До последнего луча. Сколько еще будет светить Солнце?

Солнце - это источник жизни на Земле, но как и все во Вселенной, оно имеет свой жизненный цикл. Сейчас наше светило находится в стабильной фазе - "желтого карлика", и ученые уже могут прогнозировать, что будет с Солнцем через миллиарды лет, когда оно исчерпает свои запасы водорода.

О том, как долго еще будет светить наше Солнце, и что произойдет, когда оно начнет угасать, рассказывает РБК-Украина (проект Styler) со ссылкой на сайт новостей об исследованиях космоса, инновациях и астрономии Space.

Что произойдет, когда солнце умрет?

Солнце начнет умирать примерно через 5 миллиардов лет, когда на нем закончится водород. Солнце закончит свою жизнь как белый карлик. Оно будет являться мертвой звездой, которая исчерпала все ядерное топливо, которое она способна сжечь.

Как белый карлик, оно будет медленно остывать и угасать до все более низких температур. Это конечное состояние звезд с малой массой, включая Солнце.

Хотя объем Солнца в миллион раз больше объема Земли, белый карлик примерно такого же размера, как наша Земля. Большая часть белого карлика будет состоять из особого сверхплотного состояния материи, называемого электронно-вырожденной материей. Это состояние, в котором все электроны находятся в своих самых низких возможных энергетических состояниях.

Наше солнце как белый карлик будет иметь ядро, состоящее в основном из углерода и кислорода, что является остатками горения гелия. Вокруг этого ядра будет тонкий слой гелия, который будет остатками горения гелия.

Внешний слой будет содержать тонкий слой несгоревшего водорода. Некоторые белые карлики не имеют этого внешнего водородного слоя, потому что термоядерное горение водорода в их эволюции было завершено.

Что произойдет с Землей, когда умрет Солнце?

Земля, вероятно, даже не будет существовать, когда умрет Солнце. Оно медленно расширяется. Примерно через 5 миллиардов лет солнце войдет в фазу красного гиганта. Во время этой фазы оно переходит от сжигания водорода в ядре к сжиганию водорода вокруг ядра, который был преобразован в гелий путем сжигания водорода.

Производство энергии резко увеличивается и заставляет звезду расширяться более чем в 200 раз, чтобы достичь нового состояния равновесия.

Теоретическое моделирование и наблюдения, подкрепленные определениями расстояний с космического корабля Gaia, указывают на то, что Солнце вполне может поглотить Землю, когда достигнет своего максимального размера.

В какой-то момент, когда солнце достигнет вершины AGB [асимптотической ветви гигантов], начнется горение гелия. В звезде, подобной солнцу, горение гелия происходит посредством тепловых импульсов. В каждом импульсе солнце будет испытывать значительную потерю массы.

Однако, Солнце претерпевает потерю массы на протяжении всей своей жизни. Эта скорость потери массы довольно низкая для нынешнего Солнца и подтверждается солнечным ветром.

Даже сейчас Земля теряет воду. Взаимодействие с полем ультрафиолетового излучения и частицами солнечного ветра, достигающими Земли, диссоциирует воду в наших верхних слоях атмосферы. Легкий водород, в частности, может избежать гравитационного притяжения Земли.

Наблюдения с предыдущими космическими миссиями и космическим телескопом Хаббл показывают обширное расширяющееся водородное облако (экзосферу) вокруг Земли. Оценки предполагают, что Земля потеряет большую часть своей воды за миллиард лет и будет очень похожа на Марс.

Даже если Солнце не поглотит Землю, возросшая светимость и сильный звездный ветер на поздних этапах ее эволюции снимут или выкипят любую оставшуюся атмосферу или океан. Если бы Земля выжила, она была бы каменистым шлаком, вращающимся вокруг белого карлика.