Далёкая звезда осветила планы спасения земли от смерти солнца
В то время, когда Солнце подойдёт к финалу собственной жизни, перед тем как превратиться в белого карлика, оно раздуется в сотню раз. Для Почвы это не сулит ничего хорошего. И не смотря на то, что произойдёт такая неприятность через миллиарды лет, неугомонные учёные не только горячо спорят — что же в точности случится со нашим миром и светилом, но кроме того обдумывают различные варианты спасения целой планеты.
Новое открытие стало красивым предлогом возвратиться к данной теме.
Звезда HD 102272 находится в 1200 световых годах от нас в созвездии Льва. Это красный гигант, что замечательно иллюстрирует, что случится с старым Солнцем лет эдак через 5-7 миллиардов.
Известный польский астролог Александр Вольщан (Alexander Wolszczan), трудящийся в университете Пенсильвании, и его сотрудник Анджей Недзельский (Andrzej Niedzielski) из университета Николая Коперника (Uniwersytet Mikolaja Kopernika), и ещё пара их соратников из этих двух университетов воспользовались 9,2-метровым телескопом Hobby-Eberly обсерватории McDonald, что в Техасе, и пронаблюдали, как изменяется со временем спектр данной звезды.
Они нашли регулярные сдвиги в спектральных линиях, каковые говорили о колебаниях лучевой скорости светила, а следовательно, — о присутствии планеты. Таким методом учёные открывали экстрасолнечные миры десятки раз, но тут — особенный случай. Посчитав все параметры, астрологи удивились — планета вращалась на расстоянии 0,6 астрономической единицы от собственного огромного солнца, практически чуть уворачиваясь от его губительных объятий.
Соприкосновение с красным гигантом способна выдержать разве что планета величиной с Юпитер, либо же многократно больше (иллюстрация с сайта cosmiccatastrophe.com).
Новая планета владеет «весом» в шесть весов Юпитера, и потому близость раскалённого гиганта для неё не столь уж страшна, как это было бы при с Почвой. И однако находка подняла увлекательные вопросы, которые связаны с выживанием планет в совокупности звезды, которая преобразовывается в красного гиганта.
Скажем, не в полной мере светло, из-за чего планета-гигант не «ушла» глубже, тормозясь в потоках материи, извергаемой светилом. Астрологи говорят, что у HD 102272 имеется некая «территория уклонения», либо «территория спасения», в которой планета может избежать поедания звездой. И страно то, что территория эта была очень близко к раздувшемуся солнцу: из всех открытых экзопланет — это самая близкая к красному гиганту.
Александр Вольщан – один из открывателей первых экзопланет, существование которых было подтверждено. То, что планеты эти вращались около пульсара, а не простой звезды, нисколько не умаляет сокровище открытия (фото с сайта astro.psu.edu).
Из-за чего эта территория существует? Закономерность ли это для красных гигантов, либо HD 102272 — редкий случай? Вольщан и его коллеги лишь пробуют разобраться в этих вопросах.
Кстати, Александр известен постоянным читателям «Мембраны» по прошлогоднему открытию планеты с практически земным годом, что кроме этого обращается около умирающей звезды.
Сопоставление информации об этих мирах, так же как информации о вторых планетах, живущих в эру фактической смерти собственного светила, окажет помощь лучше осознать — что случится и с Солнечной совокупностью.
Любопытно, что особенности поведения спектра HD 102272 показывают не только на одну большую планету, но на вероятное присутствие в том месте ещё одной планеты меньшей массы. Если она подтвердится, эта звезда станет первым известным красным гигантом с числом планет больше одной. А ведь в том месте могли быть и планеты земного типа.
Что с ними стало?
Нужно отметить, учёным уже известны объекты, каковые не только видели самую раздутую стадию красного гиганта собственной звезды, но кроме того пережили погружение вовнутрь его поверхности. В первом примере спасшимся был коричневый карлик, во втором — газовый гигант. Как видим, громадная масса — залог успеха.
Приблизительно так будет смотреться поверхность Почвы, в то время, когда Солнце увеличит собственный диаметр многократно (иллюстрация Mark A. Garlick/space-art.co.uk).
Но, может, и Почва повезёт? В далеком прошлом была высказана идея, что из-за утраты Солнцем массы отечественная планета будет неспешно отодвигаться от него естественным образом. Но новейшие расчёты показывают: отодвигаться-то она от Солнца станет, но совсем не хватает, так что однако будет поглощена им.
Отечественных далёких потомков (в случае если высказать предположение, что человечество ещё будет существовать к тому моменту), но, тревожить должно не это будущее поглощение, в противном случае, что произойдёт намного раньше.
Ещё не превратившись в красного гиганта совсем, Солнце начнёт раздуваться, повышая собственную светимость. «Всего» через 1,1 миллиарда лет оно будет сиять для нас на 11% бросче, чем на данный момент, а это приведёт к увеличению средней температуры на планете с нынешних 14 до 50 градусов Цельсия.
В случае если не забывайте, климатологи, опасающиеся глобального потепления в следующие 100 лет, оперируют парой градусов увеличения, живописуя легко ужасающие перемены. Что уж сказать о 36?
Если вы полагаете, что вставшее море всё затопит, — вы ошибаетесь. При таком нагреве океаны испарятся кроме того без всякого кипячения. Пар, вставший в воздух, ещё посильнее усугубит перегрев.
Да к тому же он будет неспешно разлагаться замечательным солнечным ультрафиолетом, причём получающийся водород из верхних слоёв воздуха будет утекать в космос.
Ещё за миллиарды лет перед тем, как гибнущее и распухающее Солнце достигнет громаднейшего собственного диаметра (больше диаметра орбиты Почвы), климат на отечественной планете изменится так, что мир, что мы знаем, провалится сквозь землю. Человечество – также.
Либо оно покинет планету, либо переместит саму Почву подальше от светила (иллюстрация SuperPimp/worth1000.com).
Кто выживет на поверхности для того чтобы мира? Разве что археи, полагают исследователи (да и то — только временно). И в случае если человечество далёкого будущего не захочет переселяться в герметичные подземные бункеры, изолированные от погибшей биосферы, ему нужно будет придумать что-то второе.
Может, всем миром на другую планету? В этом имеется здравое зерно. В случае если недалеко от орбиты Почвы будет через чур жарко, то сперва на Марсе (где воды в виде льда – полным-полно), а позднее (в то время, когда Солнце разуется ещё посильнее) — на спутниках Юпитера, может статься, именно будет комфортно.
Растают льды на Европе, превратятся в гостеприимные океаны…
Мы можем лишь догадываться, какими разработками будет располагать человечество к тому моменту. Но кроме того с самыми немыслимыми типами приводов космических аппаратов сложно себе представить эвакуацию целого мира. Писатели-фантасты в большинстве случаев не заостряют на этом внимание, в то время, когда обрисовывают подобный финал человечества.
Но фактор солидного числа со квитанций не спишешь. Переправить на другую планету миллиардов эдак 10-20 — задача тяжело решаемая. Скажем, в привычных всем шаттлах это приблизительно по три запуска каждый день в течение 2700 лет.
Альтернатива переселению в далеком прошлом придумана — нужно поменять орбиту Почвы, отодвинуть её подальше от Солнца. «Из-за чего бы просто не начать запускать ракеты с Почвы в одну сторону?» — задают вопросы кое-какие. Так как любой запуск по закону сохранения импульса чуть-чуть меняет траекторию самой планеты. Увы, кроме того старт одного миллиарда 10-тонных ракет поменяет орбитальную скорость Почвы всего на 20 нанометров в секунду, что ничтожно мало если сравнивать с ней самой (30 километров в секунду).
Но тут на помощь приходят учёные, пробующие хотя бы в теории представить — как бы данный фокус со сменой «места жительства» планеты провернуть.
Об одном из способов мы кратко упоминали ещё недавно.
Тогда Грегори Лафлин (Greg Laughlin) из обсерватории университета Калифорнии (UCO), его соратник по университету Дон Корыцански (Don Korycansky) и Фред Адамс (Fred Adams) из университета Мичигана (University of Michigan) внесли предложение сместить орбиту отечественной планеты при помощи серии родных проходов больших объектов из пояса Койпера.
Гравитационный манёвр ведет к заметному трансформации в траектории космического аппарата, чем люди пользуются очень обширно. Но мало кто вспоминает, что орбита планеты, отклонившей маленькое тело, кроме этого изменяется, хотя бы и на йоту (иллюстрация Korycansky et.al.).
Потому, что тела в том месте движутся медлительно, им достаточно придать не столь уж громадный импульс, дабы столкнуть вовнутрь Нашей системы. Потом необходимо корректировать траекторию этих объектов так, дабы они прошли на определённом расстоянии и с определённой стороны от Почвы.
Гравитационное сотрудничество при каждом таком сближении чуть-чуть поменяет параметры земной орбиты.
Потребуется миллион таких сближений, дабы расширить радиус земной орбиты в полтора раза. Причём растянуть эти гравитационные толчки необходимо будет на многие тысячелетия — Солнце так как начнёт раздуваться медлительно. К моменту, в то время, когда дневная звезда станет в 2,2 раза бросче, именно на орбите Марса поток излучения будет таковой, как на Земле на данный момент.
Миллион смещённых со собственных орбит астероидов… Пара расхолаживает пыл. Но авторы «проекта» говорят, что многие тела возможно будет применять для разгона Почвы многократно.
Необходимо только вычислить их траекторию так, дабы по окончании первого пролёта недалеко от светло синий планеты они делали разворот у Юпитера (приобретая импульс от него) и возвращались опять к Почва.
Лёд, испаряемый с поверхности, может стать одним из вариантов создания тяги для движения объектов пояса Койпера к Почва (иллюстрация NASA/JPL-Caltech).
А чем тащить сами эти объекты пояса Койпера — найдётся. Тут возможно приспособить и гравитационный тягач (что вообще-то придумали, дабы уводить страшные астероиды от Почвы), и просто внедрять в поверхность тел, покрытых льдом, установки, каковые испаряли бы лёд и выбрасывали пар в качестве рабочего тела.
В общем, для будущей цивилизации такая работа может оказаться выполнимой, не смотря на то, что и займёт бесчисленные поколения.
Единственный, но значительный минус — подобный метод смещения Почвы весьма страшен. Всего один по неточности попавший в отечественную планету астероид (а любой из них обязан насчитывать в поперечнике порядка 100 км, это куда больше того «камня», что погубил динозавров), и Почва будет стерилизована «до отметки бактерий», — честно даёт предупреждение Лафлин. А ведь расстояние пролёта по космическим меркам мизерная — 10 тысяч км от поверхности Земли.
Может, имеется более спокойный вариант спасения?
Сравнительно не так давно Колин Макиннес (Colin McInnes) из университета Стратклайда (University of Strathclyde) внес предложение более настоящий вариант.
Человечество должно «надуть» солнечный парус. Всего один, действительно, с поперечником в 19,2 диаметра Почвы (в виде диска). Для мира невесомости это не столь уж невыполнимая инженерная задача, не смотря на то, что нужно будет предусмотреть деятельный контроль за соблюдением формы в условиях гравитационных возмущений со стороны Луны.
Прототип солнечного паруса с поперечником 20 м проходит тесты в NASA. Разумеется, возможности человечества весьма и весьма далеки от потребностей проекта Макиннеса. Но нормально, у нас ещё имеется в запасе приблизительно миллиард лет (фото NASA).
Но основное, материала потребуется переместить несравненно меньше, чем неспециализированная масса миллиона астероидов в схеме Корыцански, Адамса и Лафлина. Потому, что парус обязан складываться из железной плёнки толщиной всего 8 микрометров, на его сооружение нужно будет распотрошить всего лишь один 9-километровый астероид, богатый никелем и железом.
Колин вычислил, что суперпарус направляться находиться на расстоянии в пять раз дальше Луны и наклонить под углом в 35° к направлению на Солнце. Пребывав в области, где сила давления притяжения и сила света Почвы будут уравновешены, парус начнёт смещаться, через гравитацию сдвигая и Почву. Само собой разумеется, такое изменение орбиты будет весьма медленным, но верным.
Получается, что в теории методы поменять орбиту Почвы — имеется. Они кроме того более-менее выполнимы. Но ещё одно вычисление всё того же Грегори Лафлина заставляет поразмыслить над сложностью совсем иного порядка.
Так как планеты воздействуют друг на друга. И перемещение отечественного мира может дестабилизировать, скажем, Меркурий. А изменение его орбиты, говорит Грег, способно перевести в хаотический режим всю внутреннюю Солнечную совокупность.
При таких условиях людям нужно будет брать под деятельный контроль не только орбиту Почвы, но и орбиты последовательности соседних миров.
Как бы ни было нужно строить ещё три сверхгигантских паруса.
Сам Лафлин, нужно отметить, к собственным достижениям на ниве передвижения планет относится с юмором. Он вовсе не страдает манией величия и не вычисляет, словно бы будущее человечество примется выручать Почву обязательно его способом. Всё куда несложнее — такие мысленное разрешение и численные эксперименты непростых задач, как растолковывает Грег, — оказывают помощь учёным лучше осознать динамику планетарных совокупностей, их эволюцию.
А коль не так долго осталось ждать никого не удивляет, что астрологов интересуют события в совокупностях, отстоящих на тысячи и сотни световых лет от Почвы, не следует и удивляться, что они с не меньшим любопытством заглядывают в столь отдалённое будущее отечественного собственного мира.
