Внимательному человеку даже недолгая прогулка
по лесу многое расскажет. Как проходит жизнь
деревьев - от едва проклюнувшегося из земли
ростка до пышно раскинувшейся зеленой кроны и до
последних дней уже покосившегося, изгрызенного
дуплами лесного старца. Наблюдая многие годы за
великим обилием звезд, таких разных по яркости,
цвету, по расположению на небосводе и их
удаленности от Земли, астрономы (особенно за
последние одно-два столетия) сумели понять,
определить и выделить среди них совсем молодые
светила, достигшие зрелости, и те, чей путь уже
подходит к концу. Могут даже сказать, каким
именно будет конец той или иной звезды.
Немецкий научно-популярный журнал "Бильд дер
Виссеншафт" в одном из последних номеров
прошлого года опубликовал несколько статей,
посвященных старению Солнечной системы. Но,
пожалуй, самое любопытное в них - рассказ о
некоторых проектах спасения жизни, зародившейся
миллионы лет назад на планете Земля. "Наука и
жизнь" предлагает реферат этой подборки, идеи
которой кажутся слишком фантастичными. Однако
современная астрономия и астрофизика
располагают столь большим запасом фактов и
теорий о развитии Вселенной, что это позволяет им
строить даже такие "сумасшедшие"гипотезы.
Мы не приводим имена всех астрономов и
астрофизиков, исследующих на основе новейших
достижений будущее Солнечной системы и
прилегающего к ней космического пространства, -
их более двух десятков. Названы лишь авторы трех
проектов продления жизни нашей планеты.
Нашу звезду - Солнце - относят к средним или даже
малым по величине, ничем не выдающимся небесным
телам. Эта звезда не прожила еще и половины срока,
отведенного ей природой, - от рождения до смерти.
Однако она уже израсходовала почти половину
водорода, который в ядре светила превращается в
гелий, высвобождая гигантскую энергию. Вместо 70,6
процента, какие первоначально составлял водород
в массе солнечного вещества, теперь доля его
упала до 36,3 процента.
Ежесекундно 600 тонн водорода превращаются в
центральных областях Солнца в гелий. Происходит
это при температуре не ниже 15 миллионов градусов.
Примерно 4,3 тонны становится лучистой энергией,
которая дает тепло и самому Солнцу, и всему его
планетному семейству. Давление в центральных
областях светила противостоит гравитационным
силам тяжести его верхних слоев. Эта постоянная
борьба ядра и периферии - а только в центре звезды
благодаря высоким давлению и температуре
возможны процессы слияния атомных ядер - с
течением времени приносит победу центральным
силам. Объем, в котором происходит ядерный синтез,
постоянно расширяется. Поэтому неуклонно
повышается светимость Солнца.
"Вскоре после того, как Солнце стало звездой,
- заключают ученые, - его светимость составляла
только 70 процентов от того, что оно излучает
сегодня. В последующие 6,5 миллиарда лет
светимость нашей звезды будет неуклонно расти
прямо пропорционально времени".
Когда же в центре Солнца затухнут ядерные
реакции синтеза, начнется новая схватка между
центром и внешними слоями звезды. "Выгоревший"
водород, пишут астрофизики, уступит внешнему
давлению, центр сожмется. Но тогда повысится
концентрация остатков еще не вступившего в
ядерную реакцию водорода. Он разгорится "жарче",
и центр снова расширится. В конце концов Солнце в
возрасте 7,5 миллиарда лет "раздуется" и
перейдет в стадию красного гиганта.
Предполагается, что его диаметр превзойдет
диаметр нынешнего Солнца в 160 раз. В таком
состоянии светило проживет несколько миллионов
лет. Оболочка этого шара будет относительно
тонкой и нагретой лишь на 3000 градусов - отсюда и
красный цвет звезды. Поверхностные слои
сравнительно быстро рассеются. В центре же
останется очень плотный шар, который станет еще
разогреваться. При температуре 100 миллионов
градусов ядерные реакции преодолеют новый порог:
ядра гелия (полученные из водорода) начнут
сливаться в ядра углерода. Гелий как топливо
выделяет несоизмеримо больше энергии, чем
сжигаемый водород.
Солнце из красного гиганта за короткое время
перейдет в состояние белого карлика. По размерам
оно станет меньше нынешнего Солнца в десяток раз,
но по светимости - в 40-50 раз больше. В таком виде
наше светило проживет, возможно, около 100
миллионов лет.
Но когда придут к концу запасы и водорода и
гелия, повторится бурное расширение светила - оно
снова станет красным гигантом. Зона горения
гелия переместится ближе к периферии. Светило, в
которое превратится Солнце, потеряет
стабильность: начнутся отдельные вспышки,
происходящие оттого, что в ядерную реакцию
включатся не затронутые ранее остатки гелия.
Светимость будет то резко возрастать, то падать -
такое показывают наблюдения за другими звездами.
В отдельных случаях светимость звезды
возрастает более чем в 5000 раз. Обычно это
последний яркий акт умирания малых и средних по
размеру звезд. Потом начинает усиливаться "солнечный
ветер", то есть разбегание частиц звездной
оболочки. Пройдут тысячи лет - и от красного
гиганта останется лишь маленькое горячее ядро.
 |
Некоторые этапы жизни Солнца за 12,4 миллиарда
лет. В первые 5 миллиардов лет Солнце принадлежит
к классу звезд, входящих в так называемую главную
последовательность. На графике этот период
обозначен желтым цветом. Когда возраст Солнца
достигнет 7 миллиардов лет, оно станет
превращаться в красного гиганта (отмечено
красным цветом). В конце этого периода идет "сжигание"
гелия в его ядре. В конце второго периода в
ядерных реакциях примет участие гелий,
находящийся во внешних слоях звезды, - реакция
будет сопровождаться серией ярких вспышек. Затем
звезда деградирует до стадии белого карлика. |
Примерно 75 000 лет наше светило снова будет в
стадии белого карлика, который излучает все
слабее. Оставшаяся масса составит половину того,
что Солнце имеет ныне, его диаметр уменьшится до
80 000 километров (вместо нынешних 1 391 980 километров),
а плотность вещества достигнет двух миллионов
тонн в каждом кубическом сантиметре. Вся история
нашего ласкового, а порой и довольно жесткого
Солнца, воспетого шаманами, жрецами, поэтами,
займет 12,4 миллиарда лет.
 |
С течением времени растет количество энергии,
излучаемой Солнцем. В результате все больше
нагреваются поверхность Земли и атмосфера, а это
ухудшает условия жизни растительного и
животного мира. При средней температуре для
планеты, равной 25-30 градусов Цельсия, жизнь
должна исчезнуть. Зеленая линия - биологическая
продуктивность Земли (сегодня она равна 1). Желтая
линия - рост температуры нашей планеты (оС).
Назад | Вперед
|
Написать комментарий
|
