Cum a început totul?
Soarele este steaua din centrul sistemului solar - o sferă de plasmă fierbinte care este
Dar experții spun că în aproximativ cinci miliarde de ani, steaua va rămâne fără energie și va schimba radical sistemul solar.
Cercetătorii cred că atunci când Soarele începe să se ridice brusc, straturile sale exterioare se vor extinde până când steaua va înghiți planetele, inclusiv Pământul.
Dar anchetatorul șef al New NASAorizonturi, dr. Alan Stern a descoperit că, deși ar putea ucide orice viață de pe Pământ, ar putea crea și lumi locuibile în cele mai reci colțuri ale spațiului.
Cum vor muri Soarele și Pământul?
Acum Soarele este o stea foarte stabilă cuhidrogen, care suferă fuziune nucleară, transformându-se în heliu și energie. Energia care se scurge de la miez la straturile superioare ale stelei menține starea stabilă a Soarelui mai mult de patru miliarde de ani.
Dar, în timp, heliul se acumulează în miez.Reacțiile sale necesită mai multă presiune și o temperatură mai mare, așa că acum heliul este inert. Stă doar în miez, încălzindu-se încet. În aproximativ 6 miliarde de ani, Soarele va rămâne fără hidrogen în nucleul său, se va micșora și se va încălzi la temperaturi extreme. În cele din urmă, după câteva sute de milioane de ani, condițiile din miezul Soarelui vor deveni atât de grave, încât heliul va începe să se topească în carbon și oxigen. Se vor acumula în miez, generând cantități enorme de energie.
Toate acestea se întâmplă adânc în miezul Soarelui.Straturile exterioare reacţionează lent la acest lucru, dar o fac. Când începe fuziunea învelișului de hidrogen, straturile exterioare se umflă, transformând Soarele într-o gigantă roșie.
Dimensiunea Soarelui acum (1,4 milioane km)comparativ cu momentul în care a devenit o gigantă roșie aproximativ 7 miliarde de ani mai târziu. 1 a.u. — aceasta este distanța de la Pământ la Soare acum, 150 de milioane de km. Credit: Una Räisänen.
Când Soarele devine un gigant roșu, devinesuficient de mare pentru a absorbi Mercur și Venus. Ele vor exista literalmente în interiorul Soarelui pentru o vreme. În cele din urmă, aceste planete se vor evapora complet.
Soarta Pământului nu este atât de clară.Vântul particulei subatomice, așa cum este acum vântul solar, va deveni mult mai dens. Soarele va pierde suficientă masă pentru a-și slăbi gravitația, ceea ce înseamnă că orbitele planetelor se vor extinde. Problema este că Pământul se află aproape la graniță, separându-și absorbția de gigantul roșu Soare și suficient de departe pentru a evita această soartă. Depinde de o fizică detaliată, de exemplu, câtă masă va pierde Soarele. În orice caz, condițiile de pe planetă vor deveni insuportabile.
De unde scapă pământenii?
Începutul anului 2020 dr. Alan Stern, om de științăde la NASA, cel mai bine cunoscut ca investigator principal al misiunii New Horizons de a studia Pluto și Centura Kuiper, a detaliat soarta Pământului după ce Soarele a devenit un gigant roșu.
„La sfârșitul vieții Soarelui — în faza gigantului roșu, zona Centura Kuiper va deveni o Miami Beach metaforică.”
Dr. Stern crede că orice oameni rămașiar putea găsi refugiu pe Pluto și alte planete pitice îndepărtate din Centura Kuiper, o regiune dincolo de Neptun plină cu roci spațiale înghețate. Pe măsură ce Soarele se extinde, condițiile din aceste lumi se vor schimba dramatic și vor deveni mai potrivite.
Astăzi planete pitice ca Plutoconțin multă gheață de apă și materiale organice complexe, iar unele dintre ele au oceane sub suprafață. Dar temperatura suprafeței acestor corpuri extraterestre este de sute de grade sub zero.
Cu toate acestea, când Soarele devine un gigant roșu, temperatura suprafeței lui Pluto va fi aproximativ aceeași cu temperaturile medii de pe suprafața Pământului acum.
Un alt studiu publicat în jurnalAstrobiologie în 2003, Stern a evaluat perspectivele de viață în sistemul solar exterior după ce o stea intră în stadiul final al vieții. Și trei ani mai târziu a condus comanda unei misiuni spațiale interplanetare. Sonda trimisă lui Pluto ca parte a programului New Frontiers («New Horizons») are ca scop aprofundarea înțelegerii noastre despre sistemul solar.
Ce este la marginea sistemului solar?
Dincolo de gigantul gazos Neptun este o zonăspațiu plin de corpuri de gheață. Acest spațiu rece, cunoscut sub numele de Centura Kuiper, conține trilioane de obiecte — rămășițe ale sistemului solar timpuriu.
Centura Kuiper este prezentată dincolo de orbita lui Neptun. Unul dintre locuitorii săi este Eris, care se află pe o orbită eliptică foarte înclinată. (Imagine oferită de NASA)
În 1943, astronomul Kenneth Edgeworth a sugeratcă cometele și corpurile mai mari ar putea exista în afara Neptunului. Și în 1951, astronomul Gerard Kuiper a prezis existența unei centuri de obiecte înghețate la marginea îndepărtată a sistemului solar. Astăzi, inelele prezise de această pereche sunt cunoscute sub numele de centura Kuiper sau centura Edgeworth-Kuiper.
În ciuda dimensiunilor sale enorme, centura Kuipernu a fost descoperit până în 1992 de astronomii Dave Jewitt și Jane Luu. Potrivit NASA, perechea de oameni de știință „cercetează în permanență cerul pentru a găsi obiecte slabe dincolo de orbita lui Neptun” din 1987, care a fost catalogat drept „1992 QB1”
De atunci, astronomii au găsit mai multeobiecte fascinante ale centurii Kuiper și planete potențiale din regiune. Misiunea NASA New Horizons continuă să descopere planete și obiecte ascunse anterior, ajutând oamenii de știință să afle mai multe despre această relicvă unică a sistemului solar.
Ce este Centura Kuiper?
La fel ca centura de asteroizi, centura Kuiper esteo regiune rămasă din istoria timpurie a sistemului solar. La fel ca centura de asteroizi, a fost formată și de o planetă uriașă, deși este mai degrabă un disc gros (ca o gogoșă) decât o centură subțire.
Pictura artistului înfățișează o distanțăplaneta pitică Eris în depărtare cu luna sa Dismonia în prim plan. Ambii numesc Centura Kuiper „acasă”. Noile observații arată că Eris este mai mic decât se credea anterior și aproape de aceeași dimensiune cu Pluto.
(Imagine: © ESO / L. Calçada)
Când s-a format sistemul solar, un mareo parte din gaz, praf și roci s-au reunit pentru a forma soarele și planetele. Atunci planetele au transportat majoritatea resturilor rămase către Soare sau în afara Sistemului Solar. Dar obiectele de la marginea sistemului solar erau destul de departe pentru a evita atracția gravitațională a unor planete mult mai mari, cum ar fi Jupiter, și astfel au reușit să rămână pe loc în timp ce orbitau încet soarele. Centura Kuiper și compatriotul său, norul Oort, mai îndepărtat și sferic, conțin resturi rămase de la începutul creării sistemului solar, pot oferi informații valoroase despre nașterea sa.
După modelul Nice, unul dintre cele propusemodele de formare a sistemului solar — Este posibil ca Centura Kuiper să se fi format mai aproape de Soare, aproape de locul unde orbitează acum Neptun. În acest model, planetele s-au angajat într-un dans complex în care Neptun și Uranus și-au schimbat locul și s-au deplasat spre exterior, departe de Soare. Pe măsură ce planetele s-au îndepărtat de Soare, gravitația lor ar putea transporta cu ele multe obiecte din Centura Kuiper, purtând obiecte minuscule în față pe măsură ce giganții de gheață au migrat. Ca urmare, multe obiecte din centura Kuiper au fost mutate din regiunea în care au fost create în partea mai rece a sistemului solar.
Cea mai populată parte a centurii Kuipereste de 42-48 de ori mai mare decât Pământul de la Soare. Orbita obiectelor din această zonă rămâne în mare măsură stabilă, deși uneori cursul unor obiecte se schimbă ușor atunci când se îndreaptă prea aproape de Neptun.
Oamenii de știință au calculat că mii de corpuri cu un diametru mai mare de100 km (62 mi) orbitează Soarele în această centură, împreună cu trilioane de obiecte mai mici, dintre care multe sunt comete cu perioadă scurtă. Regiunea conține și câteva planete pitice — lumi rotunde, prea mari pentru a fi considerate asteroizi, dar prea mici pentru a fi considerate planete.
Obiecte ale centurii Kuiper
Pluton— cea mai mare gheață cunoscutăplanete pitice. Pluto a fost primul obiect adevărat din centura Kuiper (KBO) observat, deși oamenii de știință de la acea vreme nu l-au recunoscut ca atare până când au fost descoperite alte obiecte KBO. Când Jewitt și Luu au descoperit Centura Kuiper, astronomii au văzut curând că regiunea de dincolo de Neptun era plină de roci înghețate și lumi minuscule.
Sedna- cel mai masiv și al doilea ca mărime cunoscuto planetă pitică din sistemul nostru solar, KBO, de aproximativ trei sferturi de dimensiunea lui Pluto, a fost descoperită în 2004. Este atât de departe de Soare încât durează aproximativ 10.500 de ani pentru a finaliza o revoluție. Sedna are o lățime de aproximativ 1.770 km și orbitează în jurul Soarelui pe o orbită excentrică cuprinsă între 12,9 și 135 de miliarde de km.
În iulie 2005, astronomii au descoperitEridu, un KBO care este puțin mai mic decât Pluto.Eris orbitează în jurul Soarelui aproximativ o dată la 580 de ani, călătorind de aproape 100 de ori mai departe de Soare decât Pământ. Descoperirea sa le-a arătat unor astronomi problema clasificării lui Pluto ca o planetă în toată regula. Conform definiției Uniunii Astronomice Internaționale (IAU) din 2006, o planetă trebuie să fie suficient de mare pentru a curăța împrejurimile de resturi. Pluto și Eris, înconjurați de centura Kuiper, în mod clar nu au putut face acest lucru. Drept urmare, în 2006, Pluto, Eris și cel mai mare asteroid, Ceres, au fost reclasificați drept planete pitice de către IAU. Încă două planete piticeHaumeaȘiMakemake, au fost descoperite în centura Kuiper în 2008.
Haumea (780 km) este cea mai rapidă planetă pitică care se rotește cu un inel în jurul ei. Makemake (715 km) este probabil o planetă pitică cu propriul satelit.
Astronomii redefinesc acum statutul lui Haumea deplaneta pitica. În 2017, când obiectul a trecut între Pământ și o stea strălucitoare, oamenii de știință și-au dat seama că era mai alungit decât rotund. Conform definiției IAS, circumferința este unul dintre criteriile pentru o planetă pitică. Forma alungită a Haumea ar fi putut fi rezultatul rotației sale rapide; o zi la unitate durează doar aproximativ patru ore.
Centura Kuiper este cu adevărat o graniță în spațiu — este un loc pe care oamenii de știință abia încep să-l exploreze. Poate că în miliarde de ani va deveni o nouă casă pentru pământeni.
Citeste mai mult
Ministerul Sănătății din Argentina a dezvăluit date despre efectele secundare la cei care au primit „Sputnik V”
Ornitorincul s-a dovedit a fi un amestec genetic de mamifere, păsări și reptile
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște
Modelul Nice este un scenariu pentru dezvoltarea dinamică a sistemului solar. Dezvoltarea sa a început la Observatorul Coastei de Azur din Nisa, Franța.