Ako sa to všetko začalo?
Slnko je hviezda v strede slnečnej sústavy - sféra horúcej plazmy
Odborníci ale tvrdia, že asi za päť miliárd rokov hviezde dôjde energia a radikálne sa zmení slnečná sústava.
Vedci sa domnievajú, že keď Slnko začne prudko stúpať, jeho vonkajšie vrstvy sa rozšíria, až kým hviezda nepohltí planéty vrátane Zeme.
Ale hlavný vyšetrovateľ Nového NASAHorizonty, Ph.D. Alan Stern objavil, že hoci môže zabiť akýkoľvek život na Zemi, môže tiež vytvoriť obývateľné svety v najchladnejších kútoch vesmíru.
Ako zomrie slnko a zem?
Teraz je Slnko veľmi stabilná hviezda svodík, ktorý podlieha jadrovej fúzii a mení sa na hélium a energiu. Energia unikajúca z jadra do horných vrstiev hviezdy udržuje stabilný stav Slnka viac ako štyri miliardy rokov.
Ale v priebehu času sa hélium hromadí v jadre.Jeho reakcie si vyžadujú vyšší tlak a vyššiu teplotu, preto je hélium inertné. Len tak sedí v jadre a pomaly sa zahrieva. Za asi 6 miliárd rokov dôjde Slnku v jeho jadre vodík, bude sa zmenšovať a ohrievať na extrémne teploty. Nakoniec po niekoľkých sto miliónoch rokov budú podmienky v jadre Slnka také hrozivé, že sa hélium začne topiť na uhlík a kyslík. Budú sa hromadiť v jadre a generovať obrovské množstvo energie.
To všetko sa deje hlboko v jadre Slnka.Vonkajšie vrstvy na to reagujú pomaly, ale reagujú. Keď začne fúzia vodíkových obalov, vonkajšie vrstvy sa nafúknu, čím sa Slnko zmení na červeného obra.
Veľkosť Slnka teraz (1,4 milióna km)v porovnaní s tým, keď sa asi o 7 miliárd rokov neskôr stal červeným obrom. 1 a.u. — toto je teraz vzdialenosť od Zeme k Slnku, 150 miliónov km. Kredit: Una Räisänen.
Keď sa Slnko stane červeným obrom, stane sadostatočne veľké na to, aby absorbovali Merkúr a Venušu. Určitú dobu budú vo vnútri Slnka doslova existovať. Nakoniec sa tieto planéty úplne odparia.
Osud Zeme nie je taký jasný.Vietor subatomárnych častíc, rovnako ako teraz slnečný vietor, bude oveľa hustejší. Slnko stratí dostatok hmoty na to, aby oslabilo svoju gravitáciu, čo znamená, že sa obežné dráhy planét rozšíria. Problém je v tom, že Zem je do značnej miery na hranici, ktorá oddeľuje absorpciu červeným obrom Slnkom, a dostatočne ďaleko na to, aby sa tomuto osudu vyhla. Závisí to od podrobnej fyziky, napríklad koľko hmoty stratí Slnko. V každom prípade sa podmienky na planéte stanú neúnosnými.
Kam unikajú pozemšťania?
Začiatkom roku 2020 Alan Stern, PhD, vedecz NASA, ktorá je známa ako hlavný vyšetrovateľ misie New Horizons na štúdium Pluta a Kuiperovho pásu, podrobne opísala osud Zeme po tom, čo sa Slnko stalo červeným obrom.
„Na konci života Slnka — vo fáze červeného obra sa oblasť Kuiperovho pásu stane metaforickým Miami Beach.“
Dr. Stern verí, že všetci zostávajúci ľudiamohli nájsť útočisko na Plutu a iných vzdialených trpasličích planétach v Kuiperovom páse, oblasti za Neptúnom vyplnenej ľadovými vesmírnymi skalami. Ako sa Slnko rozpína, podmienky na týchto svetoch sa dramaticky zmenia a stanú sa vhodnejšími.
Dnes trpasličie planéty ako Plutoobsahujú veľa vodného ľadu a zložitých organických materiálov a niektoré z nich majú pod povrchom oceány. Ale povrchová teplota týchto mimozemských telies je stovky stupňov pod nulou.
Keď sa však Slnko zmení na červeného obra, bude teplota na povrchu Pluta približne rovnaká ako priemerné teploty na povrchu Zeme v súčasnosti.
Ďalšia štúdia publikovaná v časopiseAstrobiológia v roku 2003 Stern zhodnotil vyhliadky na život vo vonkajšej slnečnej sústave po tom, čo hviezda vstúpi do svojej poslednej fázy života. A o tri roky neskôr viedol velenie medziplanetárnej vesmírnej misie. Sonda vyslaná k Plutu v rámci programu New Frontiers («New Horizons») je zameraná na prehĺbenie nášho chápania slnečnej sústavy.
Čo je na okraji slnečnej sústavy?
Za plynovým gigantom Neptúnom je oblasťpriestor naplnený ľadovými telami. Tento chladný priestor, známy ako Kuiperov pás, obsahuje bilióny objektov — pozostatky ranej slnečnej sústavy.
Kuiperov pás je zobrazený za obežnou dráhou Neptúna. Jedným z jej obyvateľov je Eris, ktorá sa nachádza na vysoko sklonenej eliptickej obežnej dráhe. (Obrázok so súhlasom NASA)
V roku 1943 navrhol astronóm Kenneth Edgeworthže kométy a väčšie telesá mohli existovať aj mimo Neptúna. A v roku 1951 astronóm Gerard Kuiper predpovedal existenciu pásu ľadových objektov na vzdialenom okraji slnečnej sústavy. Dnes sú prstene predpovedané touto dvojicou známe ako Kuiperov pás alebo Edgeworth-Kuiperov pás.
Napriek svojej obrovskej veľkosti Kuiperov pásobjavili až astronómovia Dave Jewitt a Jane Luu až v roku 1992. Podľa NASA dvojica vedcov „od roku 1987 vytrvalo skenuje na oblohe slabé objekty mimo obežnú dráhu Neptúna“, ktorá bola katalogizovaná ako „1992 QB1“
Odvtedy astronómovia našli niekoľkozaujímavé objekty Kuiperovho pásu a potenciálne planéty v regióne. Misia NASA New Horizons naďalej odhaľuje predtým skryté planéty a objekty a pomáha vedcom dozvedieť sa viac o tejto jedinečnej relikvii slnečnej sústavy.
Čo je Kuiperov pás?
Rovnako ako pás asteroidov je aj Kuiperov pásregión, ktorý zostal z ranej histórie slnečnej sústavy. Rovnako ako pás asteroidov ho tiež tvorila obrovská planéta, aj keď je to skôr hrubý disk (ako kobliha) ako tenký pás.
Umelcova maľba zobrazuje vzdialenúv diaľke trpasličia planéta Eris s jej mesiacom Dismonia v popredí. Obaja nazývajú Kuiperov pás „domov“. Nové pozorovania ukazujú, že Eris je menšia, ako sa doteraz predpokladalo, a takmer rovnaká veľkosť ako Pluto.
(Obrázok: © ESO / L. Calçada)
Keď vznikla slnečná sústava, veľkáčasť plynu, prachu a hornín sa spojila a vytvorili Slnko a planéty. Planéty potom niesli väčšinu zvyšných zvyškov na Slnko alebo mimo slnečnú sústavu. Ale objekty na okraji slnečnej sústavy boli dosť ďaleko na to, aby unikli pred gravitačným ťahom oveľa väčších planét ako Jupiter, a tak sa im podarilo zostať na mieste, keď pomaly obiehali okolo Slnka. Kuiperov pás a jeho krajan, vzdialenejší a sférický Oortov oblak, obsahujú zvyšky, ktoré zostali po začiatku vytvárania slnečnej sústavy, môžu poskytnúť cenné informácie o jej zrode.
Podľa modelu Nice jeden z navrhovanýchmodely vzniku slnečnej sústavy &# 8212; Kuiperov pás sa mohol sformovať bližšie k Slnku, blízko miesta, kde teraz obieha Neptún. V tomto modeli sa planéty zapojili do zložitého tanca, v ktorom si Neptún a Urán vymenili miesta a posunuli sa smerom von, preč od Slnka. Keď sa planéty vzďaľovali od Slnka, ich gravitácia mohla so sebou niesť veľa objektov z Kuiperovho pásu, pričom pri migrácii ľadových obrov unášala malé objekty dopredu. V dôsledku toho bolo veľa objektov Kuiperovho pásu presunutých z oblasti, v ktorej boli vytvorené, do chladnejšej časti slnečnej sústavy.
Najľudnatejšia časť Kuiperovho pásuje 42-48 krát väčšia ako Zem od Slnka. Obežná dráha objektov v tejto oblasti zostáva do značnej miery stabilná, aj keď niekedy sa priebeh niektorých objektov mierne mení, keď sa pohybujú príliš blízko k Neptúnu.
Vedci vypočítali, že tisíce telies s priemerom väčším ako100 km (62 mi) obieha okolo Slnka v tomto páse spolu s biliónmi menších objektov, z ktorých mnohé sú krátkoperiodické kométy. V regióne sa nachádza aj niekoľko trpasličích planét — okrúhle svety, príliš veľké na to, aby sa dali považovať za asteroidy, ale príliš malé na to, aby sa dali považovať za planéty.
Objekty Kuiperovho pásu
Pluto— najväčší známy ľadtrpasličích planét. Pluto bolo prvým skutočne pozorovaným objektom Kuiperovho pásu (KBO), hoci vedci ho v tom čase takto nerozpoznali, kým neboli objavené iné objekty KBO. Keď Jewitt a Luu objavili Kuiperov pás, astronómovia čoskoro videli, že oblasť za Neptúnom je plná ľadových skál a malých svetov.
Sedna- najmasívnejší a druhý najväčší známyv roku 2004 bola objavená trpasličia planéta v našej slnečnej sústave KBO, približne tri štvrtiny veľkosti Pluta. Je tak ďaleko od Slnka, že dokončenie jednej revolúcie trvá asi 10 500 rokov. Sedna je široká asi 1 770 km a obieha okolo Slnka po excentrickej dráhe v rozsahu od 12,9 do 135 miliárd km.
V júli 2005 astronómovia objaviliEridu, KBO, ktorá je o niečo menšia ako Pluto.Eris obehne Slnko približne raz za 580 rokov, pričom sa pohybuje takmer 100-krát ďalej od Slnka ako Zem. Jeho objav ukázal niektorým astronómom problém klasifikácie Pluta ako plnohodnotnej planéty. Podľa definície Medzinárodnej astronomickej únie (IAU) z roku 2006 musí byť planéta dostatočne veľká, aby vyčistila svoje okolie od trosiek. Pluto a Eris, obklopené Kuiperovým pásom, to zjavne nedokázali. Výsledkom bolo, že v roku 2006 boli Pluto, Eris a najväčší asteroid Ceres IAU preklasifikované na trpasličie planéty. Ďalšie dve trpasličie planétyHaumeaAMakemake, boli objavené v Kuiperovom páse v roku 2008.
Haumea (780 km) je najrýchlejšie rotujúca trpasličia planéta s prstencom okolo seba. Makemake (715 km) je pravdepodobne trpasličia planéta s vlastným satelitom.
Astronómovia teraz predefinujú štatút Haumey akotrpasličia planéta. V roku 2017, keď objekt prešiel medzi Zemou a jasnou hviezdou, si vedci uvedomili, že je viac pretiahnutý ako guľatý. Podľa definície IAS je obvod jedným z kritérií pre trpasličiu planétu. Podlhovastý tvar Haumey mohol byť výsledkom jeho rýchlej rotácie; deň v zariadení trvá len asi štyri hodiny.
Kuiperov pás je skutočne hranicou vo vesmíre — je to miesto, ktoré vedci len začínajú skúmať. Možno sa o miliardy rokov stane novým domovom pre pozemšťanov.
Čítaj viac
Ministerstvo zdravotníctva Argentíny zverejnilo údaje o vedľajších účinkoch u tých, ktorí dostávali Sputnik V.
Platypus sa ukázal byť genetickou zmesou cicavcov, vtákov a plazov
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Model Nice je scenárom dynamického vývoja slnečnej sústavy. Jeho vývoj sa začal v observatóriu na Azúrovom pobreží vo francúzskom Nice.