В настоящее время интернет охвачен истерией, связанной с тем, что древний календарь Майя, который заканчивается в 2012, предсказывает конец света через разнообразные возможные астрономические события: кометы, сверхновые или даже предполагаемая энергия из "галактического” центра. Реальность такова, что Майя просто отслеживали астрономические циклы. Они не были экстрасенсами.
Эта поглощённость концом света вызвала массу научно-фантастических историй, изображающих конец Земли.
Астрономам наших дней не нужны календарь Майя или Нострадамус, или голливудское воображение для изучения дальнейшей судьбы солнечной системы. Наблюдения планет вокруг других звёзд, в сочетании с теорией звёздной эволюции и моделями суперкомпьютеров дают нам разумные прогнозы относительно того, что ожидает солнечную систему.
По мере того, как материнские звёзды неизбежно стареют и выгорают, каждая населённая планета внутри нашей галактики в конечном итоге сталкивается с апокалипсисом, вследствие фундаментальных изменений в выделяемой энергии и физическом диаметре звезды. И тем не менее, возникающая точка зрения на то, что происходит с планетами в конце жизни их звезды более сложная, чем предполагали учёные. Более того, изменчивая фортуна вселенной предполагает, что апокалипсис одной планеты может стать зарождением другого мира.
Примерно через 5 миллиардов лет Солнце будет проходить через кризис пожилого возраста, когда изменится реакция ядерного синтеза в ядре. Солнце начнёт раздуваться как красный гигант. Подобно раздувающемуся воздушному шару внешние слои Солнца достигнут скорости освобождения и отслоятся в космическое пространство. По мере того, как Солнце начнёт терять массу, орбиты планет будут расширяться, т.к. сила гравитации Солнца будет слабеть. Но Меркурий и Венера не уйдут далеко, их поглотит раздувающийся красный гигант. Марс, Красная Планета, будет пропорционально отдаляться.
В результате эволюции Солнца в красный гигант внутренняя солнечная система станет необитаемой. И всё же, надежда остаётся. Обитаемая зона – радиус от звезды, где вода может оставаться в жидком состоянии при комнатной температуре – будет расширяться вместе с Солнцем. Это отогреет до тех пор ледяные планеты и их спутники, сменив зиму длиной 10 миллионов лет на короткую весну.
Когда Солнце в итоге выгорит и превратится в белый карлик, внешние планеты быстро остынут и станут ещё холоднее, чем прежде. Водные спутники вскоре покроются льдом, и жизнь столкнётся с массовым вымиранием. Единственным источником энергии, оставшимся для продолжения существования жизни, будут гравитационные приливообразующие силы, которые будут согревать подповерхностные океаны. Итак, даже когда Солнце потускнеет до остывшей золы, жизнь всё ещё сможет теплиться внутри внешних спутников.
В последние "дни” астероиды и кометы будут смещены под действием гравитационной силы Юпитера, и отправлены в направлении белого карлика. Движущиеся по касательной астероиды будут разорваны на части и образуют пылевое кольцо вокруг карлика. В 2004 космический телескоп Спитцер обнаружил кольцо пыли, подобное Сатурнианскому, вокруг белого карлика G29-38, которое могло быть образовано в результате разрушения кометы, проходившей слишком близко к белому карлику.
Даже в эти пост- апокалиптические дни в солнечной системе останется обитаемая зона, но она будет располагаться слишком близко к белому карлику. По мере того, как карлик будет медленно охлаждаться, зона будет сужаться, как петля вокруг шеи. Если какие-то из крупных астероидов уцелеют, как карликовая планета Церера, они смогут стать последним пристанищем для жизни, если смогут подобраться достаточно близко к карлику, и не будут разорваны на части силами гравитации. Предположительно, Церера обладает ледяной мантией, следовательно, для микробиальной жизни могут оставаться шансы на существование на закате жизни солнечной системы.
Что ждёт Землю через 5 миллиардов лет – смертельная спираль, ведущая к Солнцу. По мере старения Солнца, его сила гравитации слабеет, а Земля постепенно окажется на расстоянии марсианской орбиты. На таком расстоянии, тем не менее, Земля будет достаточно близко, чтобы вырабатывать приливную силу к уже раздувшемуся Солнцу. Приливные силы от солнечного притяжения замедлят орбитальную скорость Земли, что в результате вызовет постепенное движение нашей планеты в направлении Солнца. Трение от разреженных газов в раздувающейся атмосфере Солнца ускорит этот процесс, затаскивая нас бесповоротно внутрь.
Солнце превратится в Красный Гигант через 5 миллиардов лет. На этом изображении сравнивается размер Солнца сегодняшнего дня (жёлтая точка слева) с размером Солнца как Красного Гиганта. (Изображение: Department of Physics, NCKU)
Но размышления о перспективе отдалённого будущего для Земли могут оказаться спорным вопросом для человечества, которое не сможет пережить изменения с Солнцем лишь через миллиард лет, за 4 миллиарда лет до конца. Солнце поджарит Землю, к тому времени у него будет достаточно энергии, чтобы испарить океаны и высвободить углекислый газ из осадочных пород.
Через миллиард лет Земля станет похожа на Венеру с плотной углекислотной атмосферой. С точки зрения топографии поверхность Земли будет напоминать Титан сегодняшнего дня. Гигантские экваториальные дюны и испаряющиеся озёра вблизи полюсов. Единственными обитателями на планете станут экстремофилы, они же будут и последними.
