Когда солнце перестанет существовать в нашей солнечной системе?

С появлением солнечного паспорта мы осознали, что Солнце – это центральное тело нашей солнечной системы, а также типичный представитель звезд, которые являются наиболее распространенными телами во вселенной. Масса солнца составляет 2 * 10 в 30 степени кг, что делает его одним из наиболее массивных объектов в нашей галактике. Так же, как и многие другие звезды, солнце имеет форму огромного шара, состоящего из водородно-гелиевой плазмы, и оно находится в равновесии.

Известно, что водород составляет около 70% от общей массы солнца, гелий – более 28%, а остальные элементы – менее 2%. Важно отметить, что количество атомов этих элементов в тысячу раз меньше, чем атомов водорода и гелия. Вещество солнца сильно ионизовано, и атомы, лишившиеся электронов со своих внешних оболочек и ставшие ионами, образуют плазму вместе со свободными электронами. Средняя плотность солнечного вещества составляет примерно 1400 кг/м 3, что является соизмеримым с плотностью воды и на 1000 раз больше плотности воздуха на поверхности Земли.

Солнцу уже 4,6 миллиарда лет. Это огромный период, учитывая, что жизнь на Земле появилась около 570 миллионов лет назад, а самые простейшие организмы около 3,5 миллиарда лет назад. Но не стоит беспокоиться о том, что солнце погаснет, потому что перед этим оно пройдет через фазу сильного вспышки! Когда звезда, как и наше солнце, находится в состоянии равновесия между давлением изнутри и снаружи, внутри нее происходит термоядерный синтез. В определенный момент начинается новая фаза синтеза, при которой температура становится настолько высокой и давление настолько сильным, что внешние оболочки звезды начинают раздуваться. Таким образом, звезда необратимо меняется, превращаясь в красного гиганта с огромными размерами. Это же ожидает и наше солнце.

Размеры солнца впечатляют – его диаметр составляет почти 1 400 000 км. Если сравнить это с размерами земли, то внутри солнца может поместиться миллионы планет равных по размеру нашей. Замечательно, что 99,8% массы солнечной системы сосредоточено в солнце, а оставшиеся 0,2% составляют планеты (причем большую часть – 70% – приходится на Юпитер). Интересно отметить, что солнце постоянно теряет свою массу, теряет около 4 миллионов тонн в секунду, излучая огромное количество энергии. Каждую секунду около 700 миллионов тонн водорода превращаются в 696 тонн гелия.

Итак, когда же солнце взорвется? Правильнее сказать, что оно превратится в красного гиганта. В настоящее время солнце находится в состоянии желтого карлика и сжигает водород. У него есть достаточно топлива в течение 5 миллиардов лет (больше, чем существует Земля!). После этого начнутся новые фазы синтеза, и солнце станет красным гигантом, увеличившись в размерах до земной орбиты! Оно поглотит нашу планету, а затем и Венеру и Меркурий. Но даже до этого момента жизнь на Земле прекратится, так как рост светимости и повышение температуры приведут к испарению всех океанов примерно за миллиард лет. Таким образом, солнце станет гигантом.

Температура на поверхности солнца составляет около 6000 градусов по Цельсию, а внутри солнца, где происходит термоядерный синтез, температура достигает 20 миллионов градусов по Цельсию.

Но вопрос возникает: что происходит с другими звездами? Как жизнь появляется? Оказывается, что солнце – довольно маленькая звезда, поэтому оно способно работать стабильно и сжигать водород в течение длительного времени. Большие же звезды, из-за своей огромной массы и необходимости противостоять гравитационному сжатию, тратят своё топливо очень быстро. Из-за этого их жизненный цикл завершается гораздо быстрее, чем у солнца, за миллионы лет. Поэтому жизнь на планетах, находящихся рядом с такими звездами, не успевает возникнуть.

Поэтому будущим космонавтам рекомендуется обращать внимание на звезды, подобные нашему солнцу, в которых температура на поверхности составляет 5000–6000 градусов по Цельсию, и они относятся к классу G (желтый цвет).

Когда солнце поглотит землю, что произойдет дальше? После того, как солнце исчерпает основное топливо и раздуется, начнется гравитационное сжатие. Однако, из-за отсутствия достаточной массы, чтобы запустить новую фазу синтеза с тяжелыми элементами, звезда превратится в белого карлика, который постепенно остынет и угаснет, излучая остаточное тепло.