Почему днем светит солнце и когда оно потухнет?

Почему Солнце светит? Как оно “работает” и как влияет на нашу планету?

Свет Солнца – одна из самых важных вещей на Земле. Он поддерживает жизнь в каждом организме нашей планеты, и без него мы бы просто не существовали. Но каким образом он влияет на нас? И почему Солнце светит вообще? Давайте узнаем, как работают эти процессы.

Ещё одна звезда в небе

В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды. Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти. Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Десятки сайтов и книг расскажут о нём множество подробностей, а NASA даже продемонстрирует его снимки из космоса.

Сегодня мы смело можем утверждать, что Солнце не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками.

Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше. Оно является центром звездной системы. Вокруг него вращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела. Каждый объект движется по своей собственной орбите. Наименьшее расстояние до Солнца имеет планета Меркурий, самые дальние части системы не изведаны. Одним из дальних объектов является Седна, которая делает полный оборот вокруг светила за 3420 лет.

Почему Солнце светит?

Как и все остальные звезды, Солнце представляет собой огромный горячий шар. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад. Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались. «Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.

Так почему Солнце светит? Все это из-за термоядерных реакций внутри него. В центре нашего светила водород непрерывно превращается в гелий, под действием очень высокой температуры – около 15,7 миллионов градусов. В результате такого процесса вырабатывается огромное количество тепловой энергии, сопровождаясь свечением.

Термоядерные реакции проходят только в солнечном ядре. Излучение, которое оно вырабатывает, распространяется вокруг звезды, формируя несколько внешних слоев:

зону лучистого переноса;
конвективную зону;
фотосферу;
хромосферу;
корону.

Свет Солнца

Основное количество видимого света производится в фотосфере. Это непрозрачная оболочка, которую отождествляют с поверхностью Солнца. Температура в Цельсиях фотосферы – 5 000 градусов, но есть на ней и более «холодные» области, называемые пятнами. В верхних оболочках температура вновь увеличивается.

Наше светило относится к жёлтым карликам. Это далеко не самая старая и не самая крупная звезда во Вселенной. В своей эволюции она достигла примерно половины пути и проживет в таком состоянии ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце превратится в красного гиганта. А после сбросит внешнюю оболочку и станет тусклым карликом.

Свет, который оно излучает сейчас, практически белого цвета. Но с поверхности нашей планеты он виден жёлтым, так как рассеивается и проходит через слои земной атмосферы. Близким к реальному цвет излучения становится в очень ясную погоду.

Взаимодействие с Землёй

Расположение Земли и Солнца относительно друг друга неодинаково. Наша планета постоянно движется вокруг звезды по своей орбите. Полный оборот она делает за один год или примерно за 365 дней. За это время она преодолевает расстояние в 940 миллионов километров. На самой планете движение не ощущается, хотя каждый час она проходит примерно 108 километров. Последствия такого путешествия проявляются на Земле в виде смены времен года.

Однако сезоны определяет не только движение вокруг Солнца, но и наклон земной оси. Относительно орбиты она наклонена на 23,4 градуса, поэтому разные уголки планеты освещаются и согреваются звездой не одинаково. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, там лето, а в Южном полушарии в это же время зима. Через полгода всё меняется с точностью наоборот.

Мы часто говорим, что Солнце появляется днём. Но это лишь выражение, ведь оно и создает нам день. Его лучи пробиваются через атмосферу, освещая планету с утра до вечера. Их яркость настолько сильна, что остальных звезд днем мы просто не видим. Ночью Солнце не перестает светить, просто Земля поворачивается к нему то одним, то другим боком, ведь она вращается не только по орбите, но и вокруг собственной оси. Полный оборот она делает за 24 часа. На стороне развернутой к светилу – день, на противоположной – ночь, каждые 12 часов они меняется.

Незаменимая энергия

От нашей планеты расстояние до Солнца составляет 8,31 световых лет или же в 1,496·10 8 километров, чего вполне достаточно для существования жизни. Более близкое расположение сделало бы Землю похожей на безжизненную Венеру или Меркурий. Впрочем, уже через миллиард лет звезда должна стать горячее на 10%, а ещё через 2,5 млрд. лет она сможет буквально иссушить все живое на планете.

В настоящее время температура светила подходит нам идеально. Благодаря этому, на нашей планете появилось огромное разнообразие жизненных форм, начиная от растений и бактерий, заканчивая человеком. Все они нуждаются в солнечном свете и тепле, и легко умрут при длительном их отсутствии. Свет звезды способствует фотосинтезу растений, при котором вырабатывается жизненно важный кислород. Её ультрафиолетовое излучение усиливает работу иммунитета, способствует выработке витамина D, помогает самоочищению атмосферы от вредных веществ.

Неравномерное прогревание Земли Солнцем создает движение воздушных масс, что, в свою очередь, создает климат и погоду на планете. Свет от звезды влияет на установление циркадных ритмов у живых организмов. То есть, вырабатывается строгая зависимость их активности от смены времени суток. Так, одни животные активны только днём, другие только ночью.

Наблюдение за Солнцем

Среди ближайших к нам звёздных систем Солнце не является самой яркой. Оно занимает по этому показателю только четвертое место. Например, звезда Сириус, которую отлично видно в ночном небе, превосходит его по яркости в целых 22 раза.

Несмотря на это, мы не можем смотреть на Солнце невооруженным взглядом. К Земле оно находится слишком близко и наблюдать его без специальных приборов губительно для зрения. Для нас оно примерно в 400 тысяч раз ярче, чем свет, отражаемый Луной. Невооруженным глазом смотреть на него мы можем только на закате и рассвете, когда его угол небольшой и светимость падает в тысячи раз.

В остальное время, чтобы увидеть Солнце, нужно использовать специальные солнечные телескопы или светофильтры. Если при этом проецировать изображение на белый экран, то разглядеть пятна и вспышки на нашем светиле возможно даже с непрофессиональной техникой. Но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить её.

Окружающий мир

Закажи карту Tinkoff Junior сейчас и получи 200 ₽ на счет

С этой картой можно накопить на мечту, жми ⇒

План урока:

Солнце у разных народов в древности

В Древние времена люди считали Солнце божеством и поклонялись ему. Тепло и свет, которое светило посылает на Землю, воспринимались дарами свыше. Ярилом называли славяне Бога Солнца, они воображали его мужчиной с золотыми волосами, который каждый день мчится по небу верхом на белом коне.

Древнегреческий Бог Солнца Гелиос тоже объезжает на лошадях свои небесные владения. Его четыре белоснежных коня запряжены в позолоченную колесницу. Сам Гелиос – это красивый статный юноша с длинными, развивающимися волосами и короной на голове.

У египтян Солнце представлялось в образе божества по имени Ра. Это был сокол, большой кот или человек, голова которого была от птицы. На ней возвышался красный диск Солнца. Люди думали, что днем Ра плывет в лодке по реке Нил, освещая своим светом всю Землю, а ночью он пересаживается в другую лодку и плывет по подземному Нилу, поэтому света не видно.

Пылающий шар Солнце каждый народ называл по-разному и превращал его в живое существо. У римлян – Бог Аполлон, у персов – Митра, у японцев – девушка – богиня Аматэрасу.

Так что же такое Солнце?

Все это были научно необоснованные доводы и легенды. Понятие солнце с точки зрения науки выдвинул первым греческий ученый и философ Анаксагор. Он утверждал, что Солнце представляет собой огромный раскаленный шар. Его предположение было воспринято, как лженаучное и Анаксагора посадили в тюрьму.

Солнце – это, действительно, шар, вокруг которого вращается Земля. Днем из-за солнечного света остальные объекты на небе становятся невидимыми, в том числе звезды и Луна. Происходит это из-за того, что солнечный свет гораздо сильнее и ярче звездного. Он затмевает свечение звезд, как только наступает утро. С приходом темноты, они вновь появляются на ночном небе.

Солнце: звезда или планета?

Солнце тоже звезда, хотя существует ошибочное мнение, что Солнце является планетой Солнечной системы. Температура на поверхности Солнца очень высокая, такие показатели свойственны звездам, а не планетам. По цвету можно определить температуру звезды. Если звезда синего цвета, то она очень горячая. На низкие температуры указывает красный цвет. У Солнца средняя температура, поэтому оно желтого цвета. Масса огненного шара превосходит размеры всех других планет. На нем постоянно происходят ядерные реакции, которые не замечены на планетах Солнечной системы, а возможны только на звездах. Все эти факторы указывают на то, что Солнце – звезда. Она расположена к нашей планете ближе других.

Именно Солнце, находящееся в центре и другие планеты, которые вращаются вокруг него, представляют собой Солнечную систему. Кроме планет, вокруг раскаленной звезды вращаются кометы, астероиды и другие космические тела.

Солнечная система

Планеты Солнечной системы располагаются в некоторой последовательности. Самая маленькая и ближе всех расположенная к Солнцу планета – это Меркурий, Земля – третья по удаленности от светящегося шара.Нептун и Плутон дальше всех расположены от огненного светила.

По сравнению с ним планета Земля очень мала. Если внутрь Солнца поместить много планет, размером с Землю, то их получится миллион.

Но суть Солнца заключается в другом. Оно – источник тепла и света для всего живого, что есть на Земле. Кроме того, равномерное вращение поддерживает существование жизни. Ведь если бы Земля постоянно была повернута к Солнцу одной стороной, то на первой половине все живое сгорело бы. А вторая половина замерзла бы от низких температур.

Причины смены дня и ночи

И даже смена дня и ночи происходит благодаря этой огромной горячей звезде. Земля вращается вокруг своей оси, полный круг она совершает за 24 часа.

Планета поворачивается к свету то одной стороной, то другой. На той половине, которую освещают солнечные лучи, длится день. Вот почему днем светло. На противоположной – продолжается ночь. Солнце не попадает на Землю, она находится в тени, вот почему ночью темно.

Ночь и день равны друг другу всего два раза в году, в дни весеннего и осеннего равноденствия. Интересно, что есть места, где ночь на Земле всегда равна дню. Это происходит на экваторе.

Звезды и созвездия

Ночью небо усыпано маленькими светящимися точками, это звезды. Но небольшими они кажутся только с Земли. Есть огромные звезды, размер которых равен всей Солнечной системе, а есть маленькие, которые не разглядеть даже в телескоп.

Что такое звезда?

Понятие звезда заключается в том, что это шар из газа. Под влиянием силы гравитации (или притяжения), газ не распадается. Из-за высоких температур, звезды светятся. Вот почему на небе можно наблюдать мерцающие шарики.

Их скопления образуют некоторые рисунки, фигуры животных или людей. С давних пор такие группы звезд называли созвездиями. Сейчас звездные созвездия в астрономии – это участки небесного пространства, на которых расположены те или иные группы звезд.

На вопрос, сколько известно созвездий, в науке нет точного ответа. В течение нескольких сотен лет, их количество менялось, некоторые созвездия объединяли, другие, наоборот, разбивали на несколько. Так было с созвездием под названием Корабль Арго. Раньше оно считалось самым большим, но в XIII веке его разделили на три созвездия. А после еще добавили одно – Компас. Так из Корабля Арго получилось четыре новых групп звезд.

Только в 1930 году в науке было определено точное количество созвездий на небе. Ученые подсчитали, что их 88. В это число входят 13 созвездий, относящихся к зодиакальным.

Что значит «зодиакальные созвездия»?

Зодиакальными называются созвездия, через которые в течение года проходит Солнце.

овен
телец
близнецы
рак
лев
дева
весы
скорпион
стрелец
козерог
водолей
рыбы

Большая медведица и Малая медведица

Самые известные созвездия, которые можно наблюдать ночью – это Большая и Малая медведица.

Созвездие медведицы Большой представляет собой скопление семи звезд, расположенных в форме ковша с ручкой. Наблюдать его можно в северном полушарии. Все звезды имеют названия. Это одно из трех самых больших созвездий.

Почему же ковш назвали медведицей?

На самом деле созвездие состоит из гораздо большего количества звезд, но все они тусклые, а некоторые невозможно увидеть даже в астрономические приборы. Та часть, которая напоминает ковш – это хвост и половина спины медведицы. Полностью созвездие как раз напоминает этого хищного животного.

От Большой медведицы можно найти Малую и расположенную на ней Полярную звезду. Для этого от самой яркой звезды Большой медведицы, которая называется Дубхе, провести прямую линию. Она укажет на самую яркую звезду всего ночного небосвода. Это и будет определение Полярной звезды.

Почему Полярную звезду называют путеводной?

Она всегда указывает на Север, по этой причине ее называют путеводной. С помощью Полярной звезды, заблудившийся путник может найти дорогу. Полярная звезда расположена в созвездии Малой медведицы.

У Древних греков существовала легенда о возникновении этих созвездий. Она рассказывает о том, что была царица по имени Каллисто в государстве Аркадия. Каллисто обладала невероятной красотой. Жена бог Зевса разгневалась на Каллисто и заколдовала ее. Превратилась бывшая царица в медведицу и отправилась бродить по дремучим лесам. Однажды увидела она охотника и узнала в нем своего сына. Подошла Каллисто, чтобы обнять его, так соскучилась за время странствий. А сын не узнал мать и хотел убить. Он уже поднял копье, готовясь к удару, но вмешался главный Бог Зевс. И, чтобы избежать трагедии, превратил юношу в медвежонка. А потом отправил царицу и сына на небо, расположив их недалеко друг от друга.

К известным созвездиям относятся такие, как:

Кассиопея;
Персей;
Орион;
Андромеда и другие.

Мифы о созвездии Скорпиона и созвездии Лебедя

Популярным считается и созвездие скорпиона, которое относится к зодиакальным.

В нем насчитывается 162 звезды, которые можно увидеть без телескопа. Есть легенда, рассказывающая про богиню охоты Артемиду. Повздорила однажды Артемида с Орионом. Он утверждал, что является лучшим охотником, чем она. Аполлон был братом Артемиды, и решил он заступиться за сестру. Нашел он скорпиона и отправил ядовитого паукообразного к Ориону, на которого был рассержен.

Зевс отправил Скорпиона и Ориона на небо, но разделил их, чтобы они никогда не встретились, и Скорпион не смог бы причинить Ориону вреда.

Вот почему, как только созвездие Скорпион появляется на востоке, Орион виден на западе.

Интересная история есть и у созвездия Лебедь. Оно считается одним из самых древних.

На старинных изображениях птица летит по небу, раскинув крылья и вытянув шею. Самый популярный миф об этом созвездии связан с именем Зевса. Как он, влюбившись в Леду, превратился в лебедя и добился ее расположения. А после улетел от нее на небо и стал созвездием.

Понятие созвездие является изменяющейся величиной. С течением времени звезды меняют свое положение на небосводе. Астрономы предполагают, что через несколько десятилетий изменится даже форма самого популярного созвездия Большой медведицы.

Млечный путь

Через многие созвездия проходит Млечный путь. Его можно увидеть невооруженным глазом. Это бело-туманное пространство со множеством светящихся звезд, его называют галактикой. Наблюдая в телескоп белую полосу Млечного пути, можно разглядеть, что это никакая не туманность, а миллиарды звезд, больших и маленьких. Ученые подсчитали их примерное количество, оно равно 400 млрд.

Кроме звезд, ночью на небе появляется Луна. Но она не является звездой, как Солнце. Тогда почему она светится желтым цветом? Давно, когда люди еще не изучали космические объекты так хорошо, как в наше время, а опирались только на религию, объяснение было простым – Луну считали светилом, разгоняющим ночной мрак.

Светить она не может, но способна отражать свет Солнца. Происходит это благодаря тому, что лунная поверхность наполовину состоит из стеклянных камней. Они, как зеркало, отражают лучи солнца и посылают их на Землю.

Причины смены времен года

Солнце влияет на смену дня и ночи и на смену времен года. Кроме вращения вокруг своей оси, Земля поворачивается и вокруг Солнца. Этот путь она совершает за 365 дней. За это время зима сменяется весной, весна – летом, лето – осенью, осень – вновь наступившей зимой. Планета движется не по кругу, а по овалу, поэтому расстояние до горячей звезды, дающей тепло и свет, меняется.

Но это не главная причина смены времен года. Наступление тепла или, наоборот, морозов зависит от угла наклона оси, вокруг которой вращается земной шар. Ось – это несуществующая линия, воображаемая. Земля под разным наклоном подставляет свою поверхность солнечным лучам.

Когда планета разворачивается к Солнцу той стороной, где находится Северный полюс, то на нем начинается лето, ведь солнечные лучи по максимуму освещают и согревают северное полушарие. В это время на южном полушарии зима, ведь оно отвернуто от Солнца. Через полгода планета поворачивается к светилу Южным полюсом и времена года меняются.

Солнце – звезда, ближе всех расположенная к Земле. Благодаря ему на нашей планете существует жизнь, ведь светило дает тепло и свет, необходимые всем живым организмам. С приходом ночи огненный шар становится невидимым, но появляются звезды, которые тоже светятся.

Много загадок и тайн хранит небо – космическое пространство до сих пор до конца не изучено астрономами и исследователями.

10 событий, которые произойдут при гибели нашего Солнца

То, что жизненный цикл нашей звезды, Солнца, однажды подойдет к своему концу, – общеизвестный факт. По предположениям ученых, этот цикл составляет около 10 миллиардов лет. Текущий возраст нашего светила приближается к отметке в 5 миллиардов лет. Это подводит к очень интересному и важному вопросу: что именно произойдет, когда Солнце достигнет своего предела? Все начнется с того, что со временем звезда переработает весь свой водород в гелий. После этого оно начнет умирать. К счастью для нас, произойдет это еще очень нескоро.

Солнце не такое доброе, каким может показаться.

Активность парниковых газов

Парниковых газов в атмосфере слишком много.

Одна из первых вещей, которая случится после того, как Солнце выработает весь свой водород, – оно станет гораздо ярче. Чем ярче будет становиться звезда, тем больше солнечной энергии будет получать наша планета. Газы, содержащиеся в нашей атмосфере, такие как углекислый газ, метан и оксид азота, работают как покрывало, защищая нашу планету от излишнего тепла звезды и позволяя поддерживать на ней жизнь. Так как Солнце будет работать фактически сверхурочно, этим газам придется сдерживать больший объем энергии. На Земле станет очень жарко, вода на ней начнет испаряться и образовывать плотные облака в атмосфере.

Эти облака некоторое время будут защищать Землю от возросшего радиоактивного излучения. Однако после какого-то времени тепла на планете накопится слишком много, и океаны начнут в буквальном смысле закипать. С этого момента жизнь на Земле существовать не сможет. Если к этому моменту мы еще не погибнем, то в конечном итоге обязательно умрем от недостатка воды и очень сильного тепла.

Расширение Солнца

Солнце может поглотить все вокруг.

Солнце не только станет ярче, но и существенно увеличится в размерах. Как только звезда израсходует все свое топливо для термоядерной реакции, она перейдет в другую фазу жизненного цикла. Станет красным гигантом. Несмотря на увеличенный размер, фактическая температура звезд, находящихся в фазе красных гигантов, ниже, чем у других звезд – всего 2000-3000 градусов Цельсия. На первый взгляд может показаться, что это много, но это если не учитывать нынешнюю температуру Солнца, которая может варьироваться от 5000 до 9000 градусов Цельсия.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Несмотря на то, что именно такая судьба ожидает наше светило, не всегда то же самое происходит и с другими звездами. Более компактные, например, которые называют красными карликами, настолько слабые, что когда они израсходуют все свое топливо, то просто потухают. Правда, сам жизненный цикл таких звезд длится гораздо дольше, чем у других видов. С другой стороны, синие и белые гиганты могут быть настолько большими, что способны выжигать более тяжелые химические элементы до тех пор, пока в конечном итоге не развивают твердое железное ядро. После этого они коллапсируют в сверхновые.

Сужение Солнца

Такое маленькое Солнце

На этом изменения Солнца не закончатся. Когда звезда сожжет весь гелий, она не сможет сделать то же самое с углеродом и в конечном итоге сожмется до белого карлика. В этой фазе светило станет гораздо меньше в размерах по сравнению с изначальным видом.

Белые карлики обладают гораздо меньшим запасом энергии, но при этом имеют очень большую продолжительность жизненного цикла. Звезды этого типа продолжат свое существование в такой форме в течение следующих миллиардов лет, пока в итоге не превратятся в так называемые черные карлики. Ученые не могут определенно сказать, сколько времени займет этот процесс, потому что Вселенная еще не настолько старая, чтобы появились хотя бы первые черные карлики!

Изменение орбиты Земли

Изменение орбиты точно не пойдет Земле на пользу

Очевидно, что к тому времени, когда наше Солнце умрет, все на Земле уже погибнет, но это не означает, что планета остановится. Когда звезда достигнет фазы красного гиганта, то она расширится как минимум на три четверти расстояния до Земли.

Возможно, вы подумали, что Земля в таком случае выгорит до основания. Но на удивление все будет совсем не так. С расширением Солнца и его приближением к нашей планете гравитационные силы Земли и других соседних планет ослабнут. Это ослабление приведет к тому, что планеты отдалятся от Солнца и займут более безопасные орбиты. Для Меркурия и Венеры судьба будет гораздо печальнее – их просто сожрут. Конечно же, на нашей планете к этому времени все жизненные формы исчезнут, поэтому такой «побег» планеты будет фактически бессмысленным.

На других планетах может появиться жизнь

Тут может появиться жизнь.

Как уже отмечалось выше, к тому моменту, как Солнце превратится в красного гиганта, жизнь на Земле исчезнет, но ведь это не исключает возможности того, что она сможет появиться где-то еще. Юпитер и Сатурн – две гигантские планеты с множеством спутников, которые могут стать обитаемыми.

Такие спутники, как Европа и Ганимед, представляются наиболее подходящими. Да, сейчас они полностью покрыты льдом (на Европе так вообще имеется подповерхностный океан, если верить отчетам астрономов), но с увеличением размера Солнца увеличится и область воздействия его света, который может растопить этот лед, создав тем самым среду, подходящую для существования знакомых нам форм жизни.

Гибель Солнца будет сопровождаться более значимым галактическим событием

Странные явление будут сопровождать глобальный коллапс.

Разумеется, это событие не будет вызвано гибелью нашего Солнца, но будет происходить одновременно вместе с ним. Млечный Путь и Андромеда двигаются по направлению друг к другу со скоростью 402 000 километров в час. Обе галактики встретятся именно тогда, когда жизнь нашей звезды подойдет к своему завершению. Столкновение неизбежно. Событие столкновения таких гигантских космических структур, конечно, может пугать, но в реальности нашу Солнечную систему, включая само Солнце, это событие не затронет, и они будут в порядке.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Правда, в порядке все будет лишь до того момента, пока звезда не решит завершить свой жизненный цикл. Ее фазный переход продолжится и после того, как на основе двух галактик появится одна новая. Если получится так, что каким-то образом жизнь где бы то ни было в нашей системе сохранится, то можно лишь предположить, какая поразительная картина сталкивающихся газов и звезд будет видна для нее на ночном небе.

Изменение температуры на внешних границах Солнечной системы

Могут оттаять некоторые планеты

Мы уже говорили, что Солнце станет больше и ярче в какой-то момент процесса своей гибели. Это приведет к тому, что более близко расположенные к нему планеты превратятся в выжженные пустоши, но что будет с планетами и карликовыми планетами, которые сейчас «мерзнут» вдалеке?

Возьмем, к примеру, Плутон. Прямо сейчас температура на этой карликовой планете варьируется от -233 до -223 градусов Цельсия. Но как только радиус Солнца увеличится, Плутон, как и другие дальние планеты и космические тела, сможет получать от него тепло. Маловероятно, что в результате этого на этих планетах может появиться жизнь, так как для этого одного тепла будет недостаточно, но на них станет действительно гораздо теплее.

Правда, все изменится, когда Солнце превратится в белого карлика. Но по крайней мере к тому моменту внешние границы Солнечной системы тоже хотя бы раз смогут почувствовать тепло нашей звезды.

Люди на Земле точно не выживут

Жизни на Земле точно не останется.

Возможно, жизнь к моменту гибели Солнца появится где-то еще, но на Земле ее дни будут сочтены безоговорочно. К сожалению, все то, над чем мы работали и строили, будет уничтожено вместе со смертью нашей звезды. Поверхность планеты станет настолько горячей, что жить на ней будет невозможно. Даже если мы каким-то образом создадим некую технологию защиты от экстремальных температур, то мы все равно вряд ли сможем вырастить что-то в качестве еды, впрочем, и доступа к воде у нас тоже не будет. Абсолютно все, что необходимо для выживания, перестанет существовать.

Вообще, в какой-то степени странно представлять, что к этому моменту уже абсолютно все утратит свой смысл. Именно поэтому остается лишь надеяться, что где-то еще жизнь сможет начать все сначала. Очень маловероятно, что она будет выглядеть или хотя бы походить на человеческую расу. А если она и будет обладать похожими особенностями, то потребуется как минимум еще несколько миллиардов лет для того, чтобы жизненные формы развились хотя бы до нашего уровня сегодня.

Астероиды покинут нашу систему

У нас больше не будет астероидов.

Все мы уже привыкли к тому, что в нашей Солнечной системе находится множество различных астероидов. Но все они при гибели Солнца и перехода в фазу белого карлика тоже столкнутся с серьезной проблемой. К этому моменту Юпитер и другие дальние планеты уже изменят свои орбиты из-за радикальных изменений, связанных с нашим светилом. Так как Юпитер обладает огромной массой, то центром массы в системе, скорее всего, станет именно он. Он обладает очень мощной гравитационной силой. Ее вполне хватит для того, чтобы изменить орбиты астероидов, а некоторые из них и вовсе выкинуть на пределы Солнечной системы. Эти космические булыжники также могут быть брошены в сторону белого карлика или просто перемолоты гравитационными изменениями в пыль.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Ученые способны делать такие предсказания благодаря наблюдению за уже существующими белыми карликовыми звездами. Несмотря на то, что нужно выяснить еще множество особенностей по поводу Солнца, когда оно войдет в эту фазу, ученые отметили, что области вокруг белых карликов содержат множество пыли. Это, скорее всего, является прямым доказательством того, что раньше возле звезды могли находиться некие твердые космические тела, которые с гибелью своих звезд превратились в то, что и увидели астрономы.

Еще один шанс для людей

Надо строить такую штуку и сваливать., пока не поздно.

Сложно пытаться предсказать, какого уровня технологий мы сможем достичь в будущем, но довольно интересно представить такие возможности. Мы уже вплотную подобрались к тому, чтобы увидеть на дорогах общественного пользования самоуправляемые автомобили и другие футуристичные средства передвижения. Возможно, к тому моменту, когда все пойдет для нашей Солнечной системы очень плохо, мы уже сможем разработать способы путешествия на дальние космические расстояния. Нам уже известны места, которые могли бы быть обитаемыми, поэтому, когда придет время, мы могли бы туда наведаться. Вполне возможно, к тому моменту наша раса уже сможет превратиться в межпланетный вид и заселит множество других солнечных систем.

Сегодняшние новости говорят о подготовке NASA к полету на Марс. Многие другие компании, как частные, так и государственные, тоже выражают желание стать первыми колонизаторами Красной планеты. Если такая миссия действительно получится, то для человеческого будущего это станет настоящей революцией. Конечно же, полет на Марс и его заселение будут не такими масштабными, как это могло бы быть с заселением другой галактики или хотя бы солнечной системы, но, как говорил в свое время Нил Армстронг, «Это маленький шаг для человека и огромный скачок для всего человечества».

Нам остается лишь надеяться, что мы сможем избежать катастрофических событий до того момента, как у нас появится шанс заняться колонизацией Вселенной. Большинство того, что находится «там», нам остается неизвестным. Даже наши телескопы пока недостаточно мощны, чтобы разглядеть особенности тех или иных планет в других системах. В большинстве случаев все делается на базе предсказаний и анализа данных. Мы пока не знаем всех масштабов Вселенной, как и масштабов всех наших возможностей. Но даже если гибель Солнца сейчас может представляться для нас как гибель всего того живого, что нам известно, на самом деле это может быть не так. Единственное, что нам известно или по крайней мере очень хотелось бы на это надеяться, что наши умы смогут отправить нас во Вселенную гораздо дальше, чем мы можем сейчас себе представить.

Когда и как погаснет Солнце

Жизнь на нашей планете была бы невозможна, если бы не жёлтый шар, который восходит на востоке каждое утро. Звезда по имени Солнце – жёлтый карлик, благодаря теплу и свету которого мы существуем. Под жёлтыми карликами принято понимать небольшие звёзды, не такие горячие, как голубые. Примерная температура светил колеблется от пяти до шести тысяч кельвинов. В среднем их размер варьируется: они могут составлять как четыре пятых нашего Солнца, так и на пятую часть превышать его габариты.

В Солнечной системе звезда только одна (собственно, отсюда и название), но в системах других планет их часто бывает две, а иногда и больше. Считается, что в группах им сосуществовать комфортнее. Жёлтых карликов во Вселенной несчётное множество. И Солнце не является среди них чем-то необычным, оно не обладает совершенно никакими отличительными характеристиками и из других систем, должно быть, выглядит так же, как для нас другие звёзды. Тем не менее, для землян Солнце всегда будет являться особенным.

Если принять на веру Теорию Большого Взрыва, согласно которой вся Вселенная образовалась примерно четырнадцать миллиардов лет назад, то можно посчитать, что наша звезда находится «в самом расцвете сил». По примерным подсчётам, Солнцу сейчас около пяти миллиардов лет. Значит, оно появилось позже, чем первые звёзды, на девять миллиардов лет.

За счёт чего мы существуем? За счёт постоянной активности на Солнце, благодаря которой на звезде неустанно протекают термоядерные реакции. В процессе превращения водорода в гелий высвобождается огромное количество энергии, за счёт которой солнце светит и греет. Правда, чтобы солнечная энергия была полезна, нужно находиться на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца. Более близкие расстояния (например, как между Венерой и светилом или между ним и Меркурием) губительны.

Сам огненный шар достигает в диаметре 1,4 миллиона километров. Для нас эта цифра кажется фантастической, но всё относительно. В масштабах целой Вселенной, где полно газовых гигантов, такой показатель достаточно посредственен. Весит Солнце в триста тридцать три раза больше, чем наша планета.

Несмотря на свой значительный диаметр, только 200 тысяч километров из него занимает ядро. Оно гораздо горячее и нагревается до четырнадцати миллионов кельвинов. Именно здесь протекают химические реакции. За пределами ядра происходит лучистый перенос. Этот процесс представляет собой многократное переизлучение фотонов, и он может длиться миллионами лет – настолько долог путь фотонов в верхние зоны звезды.

Выше – конвективная зона. Это своего рода огромный солнечный миксер, в котором происходит вихревое смешивание потоков фотонов между собой. В верхних слоях плазма заметно остывает, вследствие чего потоки утягивают ею вниз, где она набирает температуру заново.

Ещё выше – солнечная атмосфера. С Земли мы видим главным образом её, так как именно отсюда исходит большая часть излучения. Из атмосферы то и дело выбрасывает колоссальные потоки энергии, но в силу слишком яркого света газового шара мы этого не видим. Часть, в которую происходят «выбросы», именуется солнечной короной. Её возможно отчётливо разглядеть в период затмений.

Как только техника стала позволять, земляне не упускают из виду солнце. Ведётся постоянное изучение его характеристик. Вокруг звезды огромное количество всевозможных спутников, измеряющих основные показатели и отслеживающих активность на её поверхности. К сожалению, по вполне объективным причинам отправить на него исследователей или хотя бы станцию физически невозможно, но учёные подобрались к нему максимально близко: станция расположилась на орбите Меркурия.

И поскольку Солнце – не первый и не последний жёлтый карлик во Вселенной, его этапы развития можно отследить, а на их основании можно сделать прогнозы о его дальнейшей судьбе. Стоит чётко понимать, что жизненный цикл на Земле закончится гораздо раньше, чем звезда претерпит все изменения, а потому любые догадки носят чисто теоретический характер: их в любом случае никто не сможет подтвердить.

Скорее всего, в самом начале активных перемен на нашем источнике света жизнь на Земле (а может быть, и вся планета) погибнет. Примерно через один миллиард лет Солнце начнёт светить гораздо ярче: активность повысится, и это вызовет сильнейший парниковый эффект на нашей планете. Нет уверенности, что это однозначно убьёт всё живое, поскольку в морских глубинах живые существа всё ещё могут продолжить нормально существовать.

Но даже звезда не является вечным двигателем. Запасы водорода в ядре медленно, но верно, будут сокращаться, в связи с чем она станет светить гораздо ярче, чем сейчас. Через три с половиной миллиарда лет этот показатель превзойдёт современный на сорок процентов. Соответственно, меньше гелия – меньше диаметр ядра, но больше внешний диаметр звезды. Что касается Земли, то на ней будет происходить то же, что на Венере сейчас.

Запасы водорода подойдут к концу где-то через шесть с половиной миллиардов лет. На этом этапе Солнце будет горячее и ярче уже в два раза. А спустя восемь миллиардов лет шар станет настолько горячим, что все термоядерные реакции станут протекать уже не в ядре, а на внешних оболочках. К этому моменту Солнце уже полностью поглотит Землю и по праву станет являться звездой-красным гигантом.

Есть и другое предположение: возможно, орбита Земли изменится, и она станет находиться гораздо дальше, чем сейчас, и ещё какое-то время продолжит своё существование. Тем не менее, уж если в то время на Земле ещё останется какое-то подобие воды и атмосферы, то в силу медленного вращения Солнца и участившихся приливов и их сорвёт с поверхности. При условии, что сама планета просто не упадёт на гиганта.

Получается, уже безжизненная Земля, на которой не останется ничего, скончается примерно через восемь миллиардов лет. Дальше Солнце продолжит существование за счёт оставшихся ресурсов, но топливо не бесконечно: красные гиганты живут недолго, так что ещё сотни миллионов лет – и на оболочке звезды начнёт хаотично взрываться гелий. Это чревато, потому что подобные взрывы просто разорвут все верхние слои Солнца.

Кстати, сорванная поверхность светила породит ничто иное как туманность. Именно туманности – самые красивые участки Вселенной. Их часто изображают на космических полотнах. Двух одинаковых туманностей не существует. Каждая из них обладает собственной протяжённостью, формой, цветом. Должно быть, в этот момент наша система будет выглядеть особенно красивой.

Всё, что останется после пульсаций на оболочке звезды, – солнечное ядро, состоящее из углерода в алмазном состоянии. Размером оно будет практически как Земля, но гораздо плотнее и тяжелее – большая масса возможна только у нейтронной звезды или чёрной дыры. Это маленький белый карлик, но какой! Очень яркий и горячий. Он будет медленно умирать и охлаждаться – этот процесс может занять миллиарды лет, что свойственно всем белым карликам. Но в конце концов Солнце – если к тому моменту кто-то узнает в этом карлике

Солнце – погаснет навсегда

Но почему нашему солнышку не стать сверхновой? Сверхновая – это звезда, которая взрывается яркой вспышкой, становясь на десять-двадцать порядков ярче, чем она была, а затем медленно погасает. Кажется, что она берётся из ниоткуда, но на самом деле это не так.

Сверхновыми чаще всего действительно становятся именно белые карлики, находящиеся в тесных системах. Пока что будущее Солнце вполне подходит под это определение. Но тонкость состоит в том, что эти белые карлики в своей системе находятся не одни, а с более крупной звездой – обычно красным гигантом.

Выходит так, что из-за энергетического притяжения между двумя звёздами карлик постепенно перетягивает на себя часть энергии, и она образует вокруг последнего аккреционный диск. На нём энергия нестабильна, и вещество периодически может внезапно взрываться. Именно эти взрывы по всей площади диска и рождают сверхновую.

Взрывы могут длиться всего несколько дней, а потом в течение нескольких лет звезда постепенно гаснет. Процесс стихийного взрыва достаточно цикличен и так, постепенно, звезда всё наращивает и наращивает газовую оболочку, одновременно с этим становясь ярче в десять, а то и в сто тысяч раз.

Но Солнцу едва ли предоставится возможность стать сверхновой, потому что оно находится в своей системе в одиночку. Нет более крупной звезды, у которой оно могло бы перетянуть активное вещество для подкрепления своих сил. А значит, скорее всего, оно так и останется постепенно гаснущим белым карликом.

Процесс угасания может занять просто неприличное число времени – до десяти квадриллионов лет. Что произойдёт после этого? Солнце станет чёрным карликом. Стоит понимать, что эта стадия является конечной в цикле жизни небольшой звезды, но она в большей степени теоретическая – всё-таки, наш опыт покорения космоса не настолько богат, чтобы однозначно утверждать, что погасшие звёзды, которых больше не видно, обладают теми или иными параметрами. Но чисто логически, они должны существовать. Сложность в том, что процесс их угасания занимает просто неприличное количество времени, и с точностью утверждать, что такие объекты есть в непосредственной близости от солнечной системы, нельзя.

Если опираться на Теорию Большого Взрыва, то таких объектов и вовсе ещё не может существовать: они просто не успели образоваться с момента создания Вселенной. Тем не менее, теоретически на поверхность чёрного карлика уже можно высадиться. К моменту его образования поверхность звезды остынет где-то до 5 кельвинов. Гравитация на Солнце будет очень сильной, а плотность едва ли позволит бурить поверхность или ещё каким-то образом оставить на ней свой след.

Ещё одно интересное предположение: все звёзды станут чёрными карликами примерно (в рамках Вселенной, конечно) в один промежуток времени. Тогда настанет конец Вселенной. Эта эпоха прозвана учёными Эпохой Вечной Тьмы, что очень точно отражает суть вещей: источников света уже попросту нет, энергия звёзд иссякла, и ей неоткуда взяться.

Есть ещё один этап, который возможен для чёрных карликов – это взрыв чёрных карликов, который образует сверхновых чёрных карликов, но он носит ещё более теоретический характер, чем сам тип таких звёзд. Этот взрыв предполагает превращение алмазного карлика в железного посредством пикноядерного синтеза. Происходит это так: под воздействием собственной колоссальной массы звезда вновь перерождается. И вот на этой стадии, скорее всего, и Солнцу, и всей Вселенной придёт конец.

Таким образом, мы видим, что полный цикл угасания нашего огненного шара занимает свыше десяти квадриллионов лет, и это лишь примерная цифра, поскольку настолько заглянуть вперёд никто из учёных не способен. Сначала, через один миллиард лет, Солнце станет ярче на одиннадцать процентов, чего уже будет достаточно для сильнейшего парникового эффекта на поверхности Земли.

Через три с половиной миллиарда лет оно будет ярче на сорок процентов, и жизнь на Земле будет по определению невозможной. Солнце активно начнёт сжигать топливо, и вместо водорода в ядре постепенно станет перерабатывать углерод и кислород либо же водород с верхних слоёв оболочки.

Через шесть с половиной миллиардов лет светило станет больше в два раза, поглотит Меркурий, Венеру и Землю. Начнёт активно разрастаться за счёт расхода топлива с внешних оболочек и станет красным гигантом. Красный гигант просуществует совсем недолго – всего 100 миллионов лет, а затем станет белым карликом: верхние слои просто сорвёт, и останется только алмазное ядро. Белый карлик будет гаснуть свыше 10 квадриллионов лет, и такое число не укладывается в голове. В конце концов, он всё же остынет и превратится в чёрного карлика.

Солнце не сможет стать сверхновой, потому что ему неоткуда черпать вещество для создания аккреционного диска. Сверхновым карликом ему тоже не стать, потому что для этого у него недостаточно крупная масса.

Почему Солнце светит и греет?

Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров от Земли. Несмотря на такую в буквальном смысле слова космическую дистанцию, все жизненно важные процессы на нашей планете зависят именно от Солнца.

Это небесное тело – источник света и тепла на Земле.

Что такое Солнце?

По своей структуре Солнце представляет собой огромный газовый шар, внутри и на поверхности которого уже на протяжении миллиардов лет сохраняется предельно высокая температура. На Солнце постоянно происходит процесс преобразования водорода в гелий.

Этот процесс ученые называют термоядерной реакцией. Водород составляет 74% от массы солнечного ядра, гелий – 25% от этой массы. При преобразовании одного химического элемента в другой частички водорода объединяются в более тяжелые частички, и одновременно высвобождается большое количество энергии в виде тепла и света.

Как происходит термоядерная реакция?

Из-за высокой температуры частицы газов на Солнце – ядра атомов и свободные электроны – движутся с сумасшедшей скоростью. В каждом ядре атома есть частицы, называемые протонами и нейтронами. Протоны имеют положительный электрический заряд, нейтроны же заряда не имеют.

Атомы различных элементов отличают друг от друга по количеству протонов и нейтронов, которые служат своеобразными «кирпичиками» для построения. В каждом ядре атома водорода содержится один протон, в атоме гелия – два протона и два нейтрона.

Когда четыре ядра водорода соединяются вместе, они образуют одно ядро гелия, фотоны и прочие мелкие частицы. Именно фотоны и представляют собой свет, разлетающийся во все стороны.

По подсчетам ученых, каждую секунду в солнечном ядре в лучистую энергию превращается около четырех миллионов тонн вещества. Эта энергия рассеивается в космосе и достигает Земли.

Стоит отметить, что вблизи солнечного ядра температура составляет около 14-ти миллионов градусов, а мощность излучения, доходящего до нашей планеты, составляет приблизительно 1000 ватт на квадратный метр поверхности.

Почему зимой Солнце не греет так, как летом?

Эффективность воздействия солнечного света на Землю зависит от того, как долго длится световой день, каково состояние атмосферы и под каким углом падают на Землю солнечные лучи. Имеет значение и теплоемкость земной поверхности.

Летом Солнце поднимается высоко, его лучи падают на Землю почти вертикально, и нагрев происходит быстрее. Зимой Солнце стоит низко над горизонтом, его лучи проходят по касательной, и тепло на Земле ощущается гораздо слабее.

Лучам Солнца зимой приходится проникать через более плотный слой атмосферы, и это значительно тормозит процесс нагрева земной поверхности.

Жаркий август и суровый февраль

С углом наклона лучей солнца и прогревом Земли связано и то, что август в средних широтах становится предельно жарким месяцем лета, а февраль – самым суровым месяцем зимы. Вода и земля не нагреваются мгновенно, а удерживают накопленное тепло. В июне и июле Солнце поднимается над Землей на предельную высоту, и тепло глубоко внедряется в поверхность.

Накопленное тепло июня и июля сохраняется, плюс к нему добавляется тепло августа. Аналогичным образом происходит и обратный процесс: остывшая за декабрь и январь земля в феврале имеет предельно низкую температуру.

Многие периодически задаются вопросом: что произойдет, когда потухнет Солнце? Ученые отвечают: в скором будущем такого поворота опасаться не стоит. Солнце может потухнуть только после того, как растратит весь имеющийся на нем водород, и процесс его трансформации в гелий прекратится.

Но за все время существования Солнечной системы в гелий превратилось меньше половины имеющегося на Солнце водорода. А значит, Солнце будет светить и греть еще очень долго.

Почему светит Солнце?

Солнце — одна из звёзд нашей Галактики (Млечный Путь) и единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела.

Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Это не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками. Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше.

Кратка характеристика Солнца

«Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.

По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V (жёлтый карлик).
Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³ (в 1,4 раза больше, чем у воды).
Эффективная температура поверхности Солнца — 5780 кельвин .

Солнце светит почти белым светом, но прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок из-за действия атмосферы Земли (при ясном небе, вместе с голубым рассеянным светом от неба, солнечный свет вновь даёт белое освещение).

Зeмля oтдaлeнa oт Coлнцa нa 150 млн. км. Cкopocть cвeтa – З00000 км/c, пoэтoму лучу тpeбуeтcя 8 минут и 20 ceкунд. Ho вaжнo тaкжe пoнимaть, чтo ушли миллиoны лeт, пpeждe чeм фoтoны cвeтa пepeшли c coлнeчнoгo ядpa нa пoвepxнocть.

Структура и состав Солнца

Наше Солнце в основном состоит из двух элементов: водорода (74,9%) и гелия (23,8%). Помимо них там присутствует в маленьких количествах: кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутри Солнце делится на слои:

ядро,
радиационная и конвекционная зоны,
фотосфера,
атмосфера.

Строение Солнца схематично.Ядро Солнца обладает наибольшей плотностью и занимает примерно 25% от общего солнечного объема.

Именно в солнечном ядре посредством ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий, формируется тепловая энергия. По сути, ядро – это такой себе солнечный мотор, благодаря ему, наше светило выделяет тепло и обогревает всех нас.

Что заставляет Солнце излучать свет?

Древние мыслители думали, что поверхность солнца постоянно горит, и поэтому излучает свет и тепло. Однако это не так. Во-первых, причина излучения тепла и света находится намного глубже поверхности звезды, а именно в ядре . Ну и во-вторых, процессы происходящие в недрах звезд вовсе не похожи на горение.

Солнце содержит огромное количество атомов водорода.

Суть термоядерной реакции

Как правило, нейтральный атом водорода содержит положительно заряженный протон и отрицательно заряженный электрон, который вращается вокруг него. Когда этот атом встречается с другим атомом водорода, их соответствующие внешние электроны магнитно отталкивают друг друга, что предотвращает встречу одного из протонов друг с другом.

Но ядро Солнца сильно разогрето и находится под таким давлением, что атомы перемещаются с большой кинетической энергией, которая позволяет им преодолевать силу, связывающую их структуру, и электроны начинают отделяться от своих протонов.

Это означает, что протоны, обычно находящиеся внутри ядра атома водорода, могут касаться друг друга и объединяются в ядра других элементов.

То есть с научной точки зрения, — это реакция, при которой более легкие атомные ядра — обычно изотопы водорода (дейтерий и тритий) сливаются в более тяжелые ядра — гелия .

Данный процесс, происходящий в недрах звезд, называется термоядерный синтез.

Это процесс перехода материи в энергию, причем из минимального количества материи высвобождается невероятное количество энергии — каждую секунду Солнце излучает 3,9 × 10 в степени 26 Вт мощности.

Чтобы произошла термоядерная реакция необходима невероятно высокая температура — несколько миллионов градусов.

Как можно было догадаться солнце не вечно , оно со временем «спалит само себя». Ученые считают, что в нем еще хватит материи приблизительно на 4-6 миллиардов лет, т.е. где-то на столько же, сколько оно уже просуществовало.

Почему Солнце не взрывается?

Звезда живет за счет притяжения — вот почему они большие, огромные. Чтобы сжать звезду, нужна огромная сила притяжения, для того чтобы выделить невероятное количество энергии, достаточного для термоядерного синтеза. Вот в чем секрет звезд, вот почему они светятся.

Синтез в ядре звезды Солнца, каждую секунду генерирует мощность, которой хватило бы на миллиард ядерных бомб. Звезда — это гигантская водородная “бомба”.

Почему тогда ей просто не разлететься на куски?

Дело в том, что силы тяжести сжимают внешние слои звезды. Сила тяжести и синтез ведут грандиозную войну, притяжение которых хочет смять звезду и энергия синтеза, которая стремится разнести звезду изнутри, этот конфликт и это равновесие создают звезду.

Этот процесс происходит всю жизнь звезды. В результате создается свет и каждый луч совершает невероятное путешествие, проходя 1080 миллионов километров в час. За одну секунду, луч света может семь раз обогнуть землю, ни что во вселенной не движется так быстро.

История изучения светимости Солнца

Одним из первых, кто попытался подойти к объяснению природы Солнца с научной точки зрения был древнегреческий астроном и математик Анаксагор, согласно словам которого Солнце – раскаленный металлический шар. За это философ был заключен в тюрьме.

Прежде, чем в 17-м веке началось инструментальное изучение Солнца, было еще немало предположений о природе солнечного света, вплоть до находящихся на поверхности постоянно горящих лесов.

С 17-го века ученым открывается такое явление как солнечные пятна, появляется возможность вычислить период вращения Солнца. Становится ясно, что наша звезда является неким физическим телом со сложной структурой.

В 19-м веке возникает спектроскопия, при помощи которой удается разложить солнечный луч на составные цвета. Таким образом, благодаря линиям поглощения, Фраунгоферу удается обнаружить новый химический элемент, входящий в состав звезды, — гелий.

В середине 19 века ученые уже пытались описать свечение Солнца более сложными научными гипотезами.

В 1848 году Роберт Майер выдвинул метеоритную гипотезу, согласно которой Солнце нагревается благодаря бомбардировке метеоритами.

Несколько позже, в 1853-м году, возникла более правдоподобная идея так называемого «механизма Кельвина — Гельмгольца», согласно которой Солнце нагревалось по причине гравитационного сжатия. Однако, в таком случае возраст светила был бы значительно меньше, нежели на самом деле, что противоречило некоторым геологическим исследованиям.

Уравнение Энштейна

Вооружившись знаменитым уравнением Эншнейна, которое предсказывало, что любая масса должно иметь эквивалентное количество энергии, британские астрономы 1920-х годов предположили, что Солнце фактически превращало свою массу в энергию. Однако вместо печи, которая превращает древесину и уголь в золу и почерневший углерод (излучая свет и тепло), центр Солнца больше похож на гигантскую атомную электростанцию.

Только в XX веке было найдено правильное решение этой проблемы, благодаря которой стала понятна природа светимости Солнца.

Сколько будет гореть Солнце?

Эффективность реакции термоядерного синтеза является основной причиной того, что Солнце постоянно излучает тепло, — энергия, выделяемая путем превращения всего одного килограмма водорода в гелий эквивалентна той, которая выделяется при сжигании 20 000 тонн угля. Поскольку Солнце достаточно массивно и относительно молодо, считают, что оно использовало только около половины своего топлива — водорода.

Koгдa Coлнцe изpacxoдуeт вecь вoдopoдный зaпac (1З0 млн. лeт), тo пepeйдeт к гeлию. После этого его светимость будет и дальше увеличиваться, пока Солнце не станет на 121 % ярче и горячее, чем сейчас. и оно перейдет в фазу красного гиганта.

Ученые считают, что через 4–5 млрд лет Солнце расширится и поглотит или очень сильно разогреет Землю.

Пocлe кpacнoгo гигaнтa oнo pуxнeт и ocтaвит cжaтую мaccу в шapикe зeмнoгo paзмepa. Этo cтaдия бeлoгo кapликa. В конце концов, ядро Солнца преобразует весь свой водород в гелий, и звезда умрет. Этого не произойдет еще примерно 5 миллиардов лет. Солнце не может исчезнуть просто так или погаснуть в один миг. Светимость нашей звезды увеличивается на 1 % каждые 110 млн лет за счет сжигания водорода.

Видео

Когда потухнет Солнце

На протяжении миллионов лет каждый новый день Земли начинается с восхода Солнца на востоке и заканчивается его закатом на западе. Исторические эпохи сменяют друг друга, рушатся одни империи и рождаются другие, объявляются войны и заключаются перемирия, а Солнце все также размеренно движется по небосклону.

Но задумывается ли кто-нибудь, что произойдет, если в один совсем не прекрасный день Солнце вдруг перестанет существовать? На фоне этого события все, чем занята на сегодняшний день человеческая цивилизация, окажется не более чем мышиной возней на тонущем корабле. А ведь такое однажды может случиться!

СУДНЫЙ ДЕНЬ НЕ ЗА ГОРАМИ?

Из учебников по астрономии известно, что звезда, подобная Солнцу, живет около 10 миллиардов лет. Из них на сегодняшний день уже прошло около 4,57 миллиарда лет, соответственно не трудно посчитать, что еще примерно 5,5 миллиарда лет человечество может заниматься на Земле своими делами, не беспокоясь о том, что кто-то вдруг погасит «вечную лампочку» у него над головой.

Так официально обстоят дела, но ряд достаточно серьезных ученых физиков считает иначе. Один из ученых, голландский астрофизик Пирс Ван дер Меер, являющийся экспертом Европейского космического агентства, несколько лет назад неожиданно заявил, что 1 июля 2005 года на Солнце произошел крупный выброс плазмы. Его размеры ужасали. Астрономы подсчитали, что диаметр протуберанца составил более тридцати диаметров Земли, а его длина превысила рекордные 350 тысяч километров.

К счастью для жителей планеты, выброс вещества произошел в противоположную от Земли сторону. Однако ученые, и в частности Ван дер Меер, не спешили радоваться. По мнению астрофизика, много лет изучающего поведение Солнца, наше светило в скором времени ждет взрыв. Причем сроки ученый называл совсем не космических масштабов, жизни светилу и, соответственно, человечеству голландец отводил всего около шести лет. Получалось, что конец света во всех смыслах должен был бы наступить в 2011-2012 годах.

Пророчество астрофизика довольно быстро разошлось по мировым СМИ, вызвав определенную панику среди впечатлительных жителей планеты, подогретых пророчеством майя, также упоминавшего о гибели очередного Солнца. В своих выводах Ван дер Меер опирался на данные о странном изменении внутренней температуры Солнца. Долгие годы температура светила была постоянной и составляла около 15 миллионов градусов Цельсия.

Но в период с 1994 по 2005 год температура Солнца вдруг резко подскочила до 27 миллионов градусов. Почти вдвое! На основе этих данных ученый сделал вывод, что, нагреваясь столь быстрыми темпами, Солнце быстро превратится в сверхновую звезду.

По словам Ван дер Меера, конец цивилизации будет красочным, но недолгим. Сначала произойдет ослепительная вспышка, следом за ней потоки рентгеновского, ультрафиолетового и гамма-излучения уничтожат все живое на нашей планете. Земля нагреется до нескольких тысяч градусов, а океаны попросту испарятся. Однако прошел 2011 год, человечество счастливо пережило декабрь 2012-го, минул 2013 год, стартовал 2014-й, а катаклизм так и не произошел.

ВСЕ ТОЛЬКО НАЧИНАЕТСЯ

Впрочем, не стоит радоваться раньше времени, поскольку в предсказаниях и столь глобальных расчетах погрешность в один-два года — явление достаточно заурядное. Сегодня человечеству необходимо понять, планирует ли Солнце действительно взорваться и если да, то когда примерно это может произойти.

Оказалось, что ученые действительно в последние годы задумываются о том, чтобы изменить официальную точку зрения относительно модели эволюции звезд солнечного типа. Так, Саймон Кэмпбелл, ученый из Университета Монаша, опубликовал работу, в которой утверждает, что звезды, аналогичные Солнцу, как правило, пропускают этап старости и умирают сразу!

Подобный вывод ученый сделал на основе исследования шарового скопления NGC 6752, которое своей историей дало понять, что теории об эволюции звезд солнечного типа ошибочны. Долгое время считалось, что ученые знают практически все относительно эволюции звезд и периодах их старения. Предполагалось, что Солнце, согласно этой теории, примерно через 5 миллиардов лет утратит атмосферу и превратится в красного гиганта — звезду, которая выжгла все свое топливо. И этот красный гигант сначала распухнет до орбиты Земли, а затем сожмется до размеров белого карлика, чтобы потом снова стать обычной звездой.

Теперь, после исследования с помощью телескопа VLT шарового скопления NGC 6752, оказывается, что звезды типа Солнца действительно не доживают до момента глубокой старости, а срок их жизни напрямую зависит от количества содержания натрия. Так сложилось, что в шаровом скоплении NGC 6752 присутствуют сразу два поколения звезд. Этот интересный факт позволил астрофизикам сравнить количество натрия в «старых» и «новых» звездах на примере более 130 звезд. Выводы оказались самыми поразительными: они фактически подтвердили, что звезда может взорваться,в «расцвете лет»!

ЧТО НАС ЖДЕТ?

Больше всего ученых пугает то, что Солнце ведет себя непредсказуемо. Гигантскому выбросу вещества в 2005 году не предшествовал ни один из признаков, обычно оповещавших об аналогичных катаклизмах. Чаще всего о таких «проделках» дают знать знаменитые солнечные пятна — темные области на поверхности светила, говорящие об изменении или колебании магнитного поля Солнца. Даже сейчас сильные магнитные бури на Солнце порой не только влияют на здоровье метеозависимых людей, но и разрушают линии электропередач.

Что же говорить о выбросе солнечного вещества! А если еще и представить, что в очередной раз этот протуберанец будет направлен в сторону Земли. Только вдумайтесь: он достигнет поверхности нашей планеты за 8 минут! Это примерно столько же, сколько составляло время подлета баллистических ракет к границам США или СССР в период противостояния в холодной войне. Только в этот раз, если протуберанец пробьет атмосферу Земли, не поможет никакой бункер.

Однако же отечественные астрофизики считают, что не стоит смотреть на вещи столь пессимистично. По их мнению, Ван дер Меер и поклонники его и аналогичных теорий ошибаются. Ведь интенсивность, а не сила солнечного излучения постоянна на протяжении многих, в том числе и последних, лет. Это было бы невозможно, если бы температура Солнца росла так, как об этом говорит голландец. Следовательно, он либо ошибается, либо сознательно, желая прославиться, создает дутую сенсацию.

Ряд других ученых утверждают, что подобные повышения температуры возможны, но это так называемые циклы солнечной активности, продолжительностью 11, 22, 100 или 400 лет, когда после периода повышения температуры идет период ее понижения. Причем произошедшая роковая вспышка, переполошившая всю планету, произошла в 2005 году, как раз в последний год 11-летнего цикла активности! При этом физики всего мира, не сговариваясь, заверяют, что даже если голландец прав, то до взрыва Солнца должно пройти не менее нескольких десятков, а то и сотен тысяч лет.

Тем не менее, если человечество хочет жить вечно, ему необходимо позаботиться о постройке огромных звездолетов, на которые могла бы переселиться человеческая цивилизация, чтобы не зависеть от капризов своей звезды.