Kā tas viss sākās?
Saule ir zvaigzne Saules sistēmas centrā - tā ir karstas plazmas sfēra
Bet eksperti saka, ka apmēram pēc pieciem miljardiem gadu zvaigznei beigsies enerģija un radikāli mainīsies Saules sistēma.
Pētnieki uzskata, ka tad, kad Saule sāk strauji pieaugt, tās ārējie slāņi paplašināsies, līdz zvaigzne apņem planētas, ieskaitot Zemi.
Bet galvenais izmeklētājs NASA Newhorizontu, doktors Alans Sterns atklāja, ka, lai arī tas var nogalināt jebkuru dzīvību uz Zemes, tas var arī radīt apdzīvojamas pasaules aukstākajos kosmosa stūros.
Kā mirs Saule un Zeme?
Tagad Saule ir ļoti stabila zvaigzne arūdeņradis, kuram notiek kodolsintēze, pārvēršoties hēlijā un enerģijā. Enerģija, kas noplūst no zvaigznes kodola uz augšējiem slāņiem, uztur stabilu Saules stāvokli vairāk nekā četrus miljardus gadu.
Bet laika gaitā serumā uzkrājas hēlijs.Tās reakcijām nepieciešams lielāks spiediens un augstāka temperatūra, tāpēc tagad hēlijs ir inerts. Tas vienkārši sēž kodolā, lēnām sakarst. Aptuveni 6 miljardu gadu laikā Saules kodolā beigsies ūdeņradis, tā saruks un sakarsīs līdz ekstrēmai temperatūrai. Galu galā pēc dažiem simtiem miljoniem gadu Saules kodolā apstākļi kļūs tik briesmīgi, ka hēlijs sāks izkausēt ogleklī un skābeklī. Tie uzkrāsies kodolā, radot milzīgu enerģijas daudzumu.
Tas viss notiek dziļi Saules kodolā.Ārējie slāņi uz to reaģē lēni, bet viņi to dara. Kad sākas ūdeņraža apvalka saplūšana, ārējie slāņi uzbriest, pārvēršot Sauli par sarkanu milzi.
Saules izmērs tagad (1,4 miljoni km)salīdzinot ar laiku, kad tas kļuva par sarkano gigantu aptuveni 7 miljardus gadu vēlāk. 1 a.u. — šobrīd tas ir attālums no Zemes līdz Saulei, 150 miljoni km. Kredīts: Una Räisänen.
Kad Saule kļūst par sarkanu milzi, tā kļūstpietiekami liels, lai absorbētu dzīvsudrabu un Venēru. Viņi burtiski kādu laiku pastāvēs Saules iekšienē. Galu galā šīs planētas pilnībā iztvaiko.
Zemes liktenis nav tik skaidrs.Subatomisko daļiņu vējš, tāpat kā tagad ir Saules vējš, kļūs daudz blīvāks. Saule zaudēs pietiekami daudz masas, lai izraisītu tās gravitācijas vājināšanos, kas nozīmē, ka planētu orbītas paplašināsies. Problēma ir tā, ka Zeme atrodas diezgan daudz uz robežas, atdalot tās absorbciju ar sarkano milzu Sauli, un pietiekami tālu, lai izvairītos no šī likteņa. Tas ir atkarīgs no detalizētas fizikas, piemēram, cik lielu masu Saule zaudēs. Jebkurā gadījumā apstākļi uz planētas kļūs nepanesami.
Kur zemnieki aizbēg?
2020. gada sākums Alans Sterns, zinātņu doktorsno NASA, kas vislabāk pazīstama kā New Horizons misijas pētnieks Plutona un Kuipera jostas izpētē, sīki izklāstīja Zemes likteni pēc tam, kad Saule kļuva par sarkanu milzi.
“Saules mūža beigās — sarkanā milža fāzē Kuipera jostas apgabals kļūs par metaforisku Maiami pludmali.
Dr Stern uzskata, ka visi atlikušie cilvēkivarētu atrast patvērumu uz Plutona un citām tālām pundurplanētām Kuipera joslā, reģionā aiz Neptūna, kas piepildīts ar ledainiem kosmosa akmeņiem. Saulei izpletoties, apstākļi šajās pasaulēs krasi mainīsies un kļūs piemērotāki.
Šodien tādas rūķu planētas kā Plutonssatur daudz ūdens ledus un sarežģītus organiskos materiālus, un dažu no tiem virspusē atrodas okeāni. Bet šo ārpuszemes ķermeņu virsmas temperatūra ir simtiem grādu zem nulles.
Tomēr, kad Saule kļūs par sarkanu milzi, Plutona virsmas temperatūra būs aptuveni tāda pati kā vidējā temperatūra uz Zemes virsmas tagad.
Vēl viens pētījums, kas publicēts žurnālāAstrobioloģija 2003. gadā Sterns novērtēja dzīvības izredzes ārējā Saules sistēmā pēc tam, kad zvaigzne ir iegājusi savā pēdējā dzīves posmā. Un trīs gadus vēlāk viņš vadīja starpplanētu kosmosa misiju. Zonde, kas nosūtīta uz Plutonu programmas New Frontiers («New Horizons») ietvaros, ir paredzēta, lai padziļinātu mūsu izpratni par Saules sistēmu.
Kas atrodas Saules sistēmas malā?
Aiz gāzes giganta Neptūna ir apgabalstelpa piepildīta ar ledainiem ķermeņiem. Šī aukstā telpa, kas pazīstama kā Koipera josta, satur triljoniem objektu — agrīnās Saules sistēmas paliekas.
Kuipera josta ir parādīta ārpus Neptūna orbītas. Viens no tās iedzīvotājiem ir Ēriss, kas atrodas ļoti slīpā elipsveida orbītā. (Attēla pieklājība no NASA)
1943. gadā ierosināja astronoms Kenets Edžvortska komētas un lielāki ķermeņi varētu pastāvēt ārpus Neptūna. Un 1951. gadā astronoms Džerards Kuipers pareģoja ledus priekšmetu jostas esamību Saules sistēmas tālākajā malā. Šodien šī pāra paredzētie gredzeni ir pazīstami kā Kuipera josta vai Edžvorta-Kuipera josta.
Neskatoties uz milzīgo izmēru, Kuipera jostaastronomi Deivs Jūdits un Džeina Lū atklāja tikai 1992. gadā. Pēc NASA ziņām, zinātnieku pāris "kopš 1987. gada neatlaidīgi skenē debesis, meklējot vājus objektus, kas atrodas ārpus Neptūna orbītas", un tas ir katalogā "1992 QB1"
Kopš tā laika astronomi ir atraduši vairākusintriģējoši Kuipera jostas objekti un potenciālās planētas reģionā. NASA misija New Horizons turpina atklāt iepriekš slēptās planētas un objektus, palīdzot zinātniekiem uzzināt vairāk par šo unikālo Saules sistēmas relikviju.
Kas ir Kuipera josta?
Tāpat kā asteroīdu josta, Kuipera josta irreģions, kas palicis pāri no Saules sistēmas agrīnās vēstures. Tāpat kā asteroīdu jostu, arī to veidoja milzu planēta, lai gan tas drīzāk ir biezs disks (piemēram, virtulis) nekā plāns josta.
Mākslinieka gleznā attēlots tālstālumā redzamā pundurplanēta Erisa ar pavadoni Dismonia priekšplānā. Abi Koipera jostu sauc par "mājām". Jauni novērojumi liecina, ka Erīda ir mazāka, nekā tika uzskatīts iepriekš, un gandrīz tikpat liela kā Plutons.
(Attēls: © ESO / L. Calçada)
Kad izveidojās Saules sistēma, lieladaži no gāzes, putekļiem un akmeņiem sanāca kopā, veidojot sauli un planētas. Tad planētas nesa lielāko daļu atlikušo gružu uz Sauli vai ārpus Saules sistēmas. Bet objekti Saules sistēmas malā bija pietiekami tālu, lai izvairītos no daudz lielāku planētu, piemēram, Jupitera, gravitācijas spēka, un tāpēc viņiem lēnām riņķojot ap sauli, viņiem izdevās palikt vietā. Kuipera josta un tās tautietis, tālākais un sfēriskais Oorta mākonis, satur paliekas, kas palikušas pāri no Saules sistēmas izveides sākuma, var sniegt vērtīgu informāciju par tās dzimšanu.
Saskaņā ar Nicas modeli, viens no piedāvātajiemSaules sistēmas veidošanās modeļi — Koipera josta, iespējams, veidojusies tuvāk Saulei, netālu no vietas, kur tagad riņķo Neptūns. Šajā modelī planētas iesaistījās sarežģītā dejā, kurā Neptūns un Urāns apmainījās vietām un virzījās uz āru, prom no Saules. Planētām attālinoties no Saules, to gravitācija varēja nest sev līdzi daudzus Koipera jostas objektus, nesot uz priekšu sīkus objektus, ledus milžiem migrējot. Rezultātā daudzi Koipera jostas objekti tika pārvietoti no reģiona, kurā tie tika izveidoti, uz Saules sistēmas vēsāko daļu.
Apdzīvotākā Kuipera jostas daļair 42-48 reizes lielāks nekā Zeme no Saules. Objektu orbīta šajā apgabalā joprojām ir stabila, lai gan dažreiz dažu objektu gaita nedaudz mainās, kad tie novirzās pārāk tuvu Neptūnam.
Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka tūkstošiem ķermeņu, kuru diametrs ir lielāks par100 km (62 jūdzes) riņķo ap Sauli šajā joslā, kā arī triljoniem mazāku objektu, no kuriem daudzi ir īstermiņa komētas. Reģionā ir arī vairākas pundurplanētas — apaļas pasaules, pārāk lielas, lai tās uzskatītu par asteroīdiem, bet pārāk mazas, lai tās uzskatītu par planētām.
Kuipera jostas objekti
Plutons— lielākais zināmais leduspundurplanētas. Plutons bija pirmais patiesais Koipera joslas objekts (KBO), kas tika novērots, lai gan zinātnieki tajā laikā to neatzina par tādu, līdz tika atklāti citi KBO objekti. Kad Dževits un Lū atklāja Kuipera jostu, astronomi drīz vien ieraudzīja, ka reģions aiz Neptūna ir pilns ar ledainiem akmeņiem un mazām pasaulēm.
Sedna- masīvākā un otrā lielākā zināmāpundurplanēta mūsu Saules sistēmā KBO, kas ir aptuveni trīs ceturtdaļas no Plutona izmēra, tika atklāta 2004. gadā. Tas atrodas tik tālu no Saules, ka vienas revolūcijas pabeigšanai nepieciešami aptuveni 10 500 gadi. Sedna ir aptuveni 1770 km plata un riņķo ap Sauli ekscentriskā orbītā, kuras garums ir no 12,9 līdz 135 miljardiem km.
2005. gada jūlijā astronomi atklājaEridu, KBO, kas ir nedaudz mazāks par Plutonu.Erisa riņķo ap Sauli aptuveni reizi 580 gados, ceļojot gandrīz 100 reizes tālāk no Saules nekā Zeme. Tās atklājums dažiem astronomiem parādīja problēmu klasificēt Plutonu kā pilnvērtīgu planētu. Saskaņā ar Starptautiskās Astronomijas savienības (IAU) 2006. gada definīciju planētai ir jābūt pietiekami lielai, lai tās apkārtni attīrītu no gruvešiem. Plutons un Erisa, ko ieskauj Kuipera josta, acīmredzami nevarēja to izdarīt. Rezultātā 2006. gadā IAU Plutonu, Erisu un lielāko asteroīdu Cereru pārklasificēja par pundurplanētām. Vēl divas pundurplanētasHaumeaUnMakemake, tika atklāti Kuipera joslā 2008. gadā.
Haumea (780 km) ir visātrāk rotējošā pundurplanēta, kurai apkārt ir gredzens. Makemake (715 km), iespējams, ir pundurplanēta ar savu satelītu.
Astronomi tagad no jauna definē Haumejas statusu kārūķu planēta. 2017. gadā, kad objekts pagāja starp Zemi un spožu zvaigzni, zinātnieki saprata, ka tas ir vairāk iegarens nekā apaļš. Saskaņā ar IRD definīciju apkārtmērs ir viens no pundurplanētas kritērijiem. Haumea iegarena forma, iespējams, ir tās ātrās rotācijas rezultāts; diena objektā ilgst tikai apmēram četras stundas.
Kuipera josta patiešām ir robeža kosmosā — tā ir vieta, ko zinātnieki tikai sāk pētīt. Iespējams, pēc miljardiem gadu tas kļūs par jaunu mājvietu zemes iedzīvotājiem.
Lasīt vairāk
Argentīnas Veselības ministrija ir atklājusi datus par blakusparādībām tiem, kuri saņēma "Sputnik V"
Platypus izrādījās ģenētisks maisījums no zīdītājiem, putniem un rāpuļiem
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Nicas modelis ir Saules sistēmas dinamiskas attīstības scenārijs. Tās izstrāde tika sākta Kotdivuāras observatorijā Nicā, Francijā.