Jaki los czeka Układ Słoneczny i Ziemię?

Jak skończy Ziemia?

Jak skończy się Układ Słoneczny? Czy Ziemia zostanie pochłonięta przez powiększające się Słońce? Scenariusze wskazywane przez astronomów nie są zbyt optymistyczne.

Wszystko, co ma swój początek, ma też swój koniec. Swój początek miało Słońce i otaczający je układ planetarny, w którym żyjemy. Niestety, gwiazdy nie żyją wiecznie, a paliwo w nich zgromadzone kiedyś się kończy. Tak samo będzie w przypadku Słońca. Warto się zastanowić, jaki los je czeka, bo jest z nim związana także przyszłość Ziemi.

Przyszłość Słońca

Nie da się z dużą pewnością przewidzieć przyszłych zdarzeń, zwłaszcza w skali kosmicznej, bo te mogą zmieniać się pod wpływem różnych czynników zewnętrznych. Wszystkie tworzone koncepcje przyszłości Słońca, Ziemi i Wszechświata muszą być zgodne z prawami natury, szczególnie zasadą zachowania energii oraz drugą zasadą termodynamiki, zgodnie z którą entropia musi rosnąć w czasie.

Słońce jest żółtym karłem i znajduje się mniej więcej w połowie swojego cyklu życiowego. Masa Słońca składa się w 92,1% z wodoru i 7,8% z helu, a także śladowych ilości węgla i azotu. We wnętrzu gwiazdy (jądrze) zachodzą reakcje syntezy termojądrowej, w wyniku której powstaje hel. Aż 99% energii jest generowane w obrębie 24% promienia Słońca, a w odległości od centrum równej 30% promienia, synteza nie zachodzi praktycznie w ogóle.

Czytaj też: Jak umrze Słońce? Obserwacje tej mgławicy dostarczają odpowiedzi

Słońce pozostanie stabilne przez kolejne cztery miliardy lat. Za ok. 5,4 mld Słońce zacznie przekształcać się w czerwonego olbrzyma. Dojdzie do tego, gdy większość wodoru z jądra gwiazdy wypali się, a najintensywniejsza synteza będzie zachodzić na obrzeżu jądra – w tzw. spalaniu powłokowym. Wzrośnie jasność gwiazdy i zacznie się zwiększać jej promień. W ciągu ok. pół miliarda lat Słońce podwoi swoje rozmiary (faza podolbrzyma), a przez kolejne pół miliarda lat będzie powiększać się coraz szybciej, aż stanie się 200 razy większe niż obecnie i kilka tysięcy razy jaśniejsze. Wejdzie tym samym w tzw. gałęź czerwonych olbrzymów, w której będzie przez ok. miliard lat.

Taka przyszłość czeka Słońce

Zanim jeszcze Słońce stanie się olbrzymem, na Ziemi dojdzie do katastrofalnych zmian klimatu, m.in. całkowitego wyparowania oceanów. Słońce będzie stopniowo wypalać cały swój wodór, z coraz bardziej zewnętrznych warstw. W końcu wejdzie na linię tzw. asymptotycznej gałęzi olbrzymów (fuzja wodoru będzie zachodzić w powłokach otaczających szczątkowe jądro). Wtedy też będzie zachodziła nukleosynteza pierwiastków cięższych od tlenu (proces s).

Gwiazda będzie stopniowo coraz bardziej niestabilna, gwałtownie tracąc masę, podlegając coraz silniejszym pulsom termicznym. Przewiduje się, że na Słońcu dojdzie do czterech pulsów termicznych, zanim gwiazda całkowicie straci otoczkę i stworzy mgławicę planetarną. W końcu jądro mgławicy przekształci się w białego karła, a ten przetrwa biliony lat, zanim całkowicie ostygnie, stając się czarnym karłem.

Przyszłość Ziemi

Przyszłość Ziemi nie maluje się w kolorowych barwach. Prawdopodobnie nasza planeta nie przetrwa przemiany Słońca w czerwonego olbrzyma. Maksymalny szacowany promień Słońca będzie 250 razy większy niż obecnie. Gdy Słońce przeobrazi się już w olbrzyma, orbity planet odsuną się od niego z powodu utraty ok. 30% masy.

Istnieje szansa, że podczas ewolucji Słońca, przyspieszenie pływowe przeniesie Ziemię na wyższą orbitę wokółsłoneczną i planeta przetrwa. Większość przeprowadzanych symulacji dotyczących ewolucji naszej gwiazdy wskazuje, że tak się nie stanie, dając Ziemi minimalne szanse na przetrwanie.

Ziemia zostanie pochłonięta przez powiększające się Słońce

Czy w ogóle możemy zastanawiać się, co za 4 miliardy lat albo i później, stanie się z ludźmi? To kwestia bardziej dla filozofów niż ekspertów od nauk przyrodniczych, bo przecież gatunek Homo sapiens pojawił się ok. 40 000 lat temu. Nie ma żadnych podstaw, by wierzyć, że ludzkość będzie istniała za kolejne 4 000 000 000 lat. Jeżeli do tego czasu uda nam się opanować kolonizację planet pozasłonecznych lub uwolnić świadomość z ciał, ludzkość może wciąż istnieć, choć nikt nie daje na to większych szans.

Reasumując: los Ziemi jest ściśle związany z losem Słońca. Jesteśmy całkowicie zależni od naszej gwiazdy zarówno teraz, jak i w przyszłości. Umierające Słońce pociągnie nas ze sobą.