У человечества будет всего 8 минут и 20 секунд до наступления полной темноты.
Солнце является неизменным спутником Земли с тех пор, как возникла наша планета. Но если бы Солнце внезапно исчезло, что случилось бы с нашим родным домом? Чтобы понять судьбу Земли без Солнца, важно знать, как возникли оба этих объекта. Солнце сформировалось около 4,6 миллиарда лет назад, когда массивное вращающееся облако газа и пыли сколлапсировало и уплотнилось, создав самый крупный объект в будущей Солнечной системе, температура ядра которого в итоге достигла 15 миллионов градусов Цельсия.
Большая часть оставшегося материала поблизости затем сгруппировалась, образовав Землю и другие каменистые планеты, включая Меркурий, Венеру и Марс, а также спутники и астероиды. С момента своего формирования Земля сильно зависела от своей звезды, пишет Live Science.
Гравитационное притяжение Солнца удерживает нашу планету на орбите в "зоне Златовласки" – идеальном расстоянии от звезды, где не слишком жарко и не слишком холодно для существования воды в жидком виде на поверхности. Солнце также управляет фотосинтезом и круговоротом воды, обеспечивает солнечный свет и тепло, которые влияют на наш климат. Кроме того, ультрафиолетовый свет Солнца помогает нашему организму вырабатывать витамин D, необходимый для здоровья костей и зубов.
Если бы Солнце внезапно исчезло, Земля и подавляющее большинство форм жизни оказались бы в отчаянном положении. Это запустило бы "бомбу замедленного действия для выживания каждого живого существа на Земле, которое полагается на фотосинтез, а это подавляющее большинство жизни на поверхности и всё человечество", – в электронном письме для Live Science пояснил Тимоти Кронин, доцент кафедры атмосферных наук Массачусетского технологического института (MIT).
В течение как минимум 8 минут и 20 секунд никто бы не узнал, что Солнце пропало – именно столько времени требуется свету, чтобы дойти до Земли. В течение этого времени "мы, почти наверняка, и понятия бы не имели, что что-то произошло", – отметил Кронин. Затем начались бы настоящие проблемы.
После восьмиминутной "лебединой песни" Солнца наступил бы "внезапный блэкаут", заявил Кронин. Без солнечного света искусственное освещение от электричества, нефти или газа стало бы основным способом получения света, наряду с огнем, биолюминесценцией и флуоресценцией. Мы бы потеряли счет дням и ночам. Луна, отражающая солнечный свет, полностью погасла бы, хотя далекие звезды на небе все еще были бы видны. А без солнечной массы и гравитации, удерживающей планеты и другие небесные тела на орбите, "все планеты разлетелись бы в направлении своего текущего движения", – подчеркнул Кронин.
Но у человечества возникли бы более насущные проблемы, чем полет в межзвездное пространство. Отсутствие солнечного света означало бы, что важнейшие процессы, такие как выращивание пищи, стали бы намного сложнее. С фотосинтезирующими организмами было бы покончено, – объяснил Майкл Саммерс, профессор планетарных наук и астрономии в Университете Джорджа Мейсона в Вирджинии.
Большинство растений, выращенных без искусственного освещения, быстро погибли бы. И хотя некоторые "могли бы оставаться в состоянии покоя от недель до месяцев, как зимой, в конечном итоге все фотосинтезирующие организмы умерли бы".
Грибы, тем временем, питаются живой или мертвой материей, а "мертвого материала было бы в избытке", – добавил Саммерс. Так что грибы, скорее всего, погибли бы не от нехватки пищи, а от холода.
Ледяным температурам не потребовалось бы много времени, чтобы изменить Землю до неузнаваемости. Сначала Земля остывала бы в среднем примерно на 20°C каждые 24 часа, – рассказал Саммерс. "Это погрузило бы почти весь мир в температуры ниже нуля всего за два-три дня", хотя по мере похолодания изменение температуры в день замедлялось бы.
Маленькие пруды могли бы замерзнуть в течение недели, в то время как озерам потребовались бы недели или месяцы. Океаны могли бы сохраняться "многие годы, возможно, десятилетия", а в определенных местах, таких как "самые глубокие части океанов, где есть вулканы, вода могла бы оставаться жидкой потенциально до тех пор, пока действуют вулканы", – заметил Саммерс. "А это могут быть миллиарды лет".
Чтобы понять, насколько холодной в конечном итоге станет Земля, давайте вспомним Плутон. Сейчас Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, и температура там сейчас составляет около -240°C, – указал Саммерс. "Как только Земля будет выброшена из нашей Солнечной системы, она очень быстро окажется гораздо дальше, чем Плутон".
Однако температура Земли не достигла бы абсолютного нуля благодаря Большому взрыву, который произошел около 13,8 миллиарда лет назад. Даже "самые низкие температуры во Вселенной ограничены теплом, оставшимся после Большого взрыва", – разъяснил Саммерс. "Возьмите любой объект очень далеко от звезды и дайте ему остыть миллион лет", и он все равно останется на несколько градусов выше абсолютного нуля. Температура остаточного излучения, известного как космический микроволновый фон, составляет около -270°C, в то время как абсолютный нуль лишь немногим холоднее – около -273°C.
При сверхнизкой температуре человеческая цивилизация и большая часть жизни почти наверняка потерпели бы крах. "Вполне возможно, что люди могли бы выжить под землей в пещерах, поддерживая жизнь за счет геотермальной или ядерной энергии, с растениями, выращенными при искусственном освещении", – предположил Кронин, – "но это было бы событие вымирания, по сравнению с которым все остальные показались бы ничтожными".
Кто мог бы выжить? Почти микроскопические животные, называемые тихоходками, также известные как "водяные медведи". "Уродливые маленькие существа", – выразился Саммерс, но "их трудно убить". Их можно облучать радиацией или погружать в определенные виды спирта, и они всё равно выживут; возможно, удар молотком убил бы их, предположил он. "В остальном они являются одной из самых выносливых форм жизни на Земле".
Точно так же, вероятно, выжили бы бактерии, не требующие фотосинтеза, например те, что обитают вокруг глубоководных океанических жерл. Это связано с тем, что определенные микробы, включая некоторые бактерии и археи, используют хемосинтез (в отличие от фотосинтеза), чтобы "жить за счет химических связей в горных породах и минералах", – дополнил Саммерс.
К счастью для человечества, нет никаких оснований полагать, что Солнце исчезнет в мгновение ока. Однако со временем Солнце умрет. Оно будет продолжать вырабатывать тепло и свет еще около 5 миллиардов лет, но как только его топливо закончится, оно расширится до красного гиганта, поглотив Меркурий и Венеру, а возможно, и Землю. В любом случае, люди, скорее всего, не продержатся так долго; ожидается, что постепенное увеличение яркости Солнца испарит земные океаны чуть более чем через миллиард лет.
Хотя эти последствия еще очень далеки, Саммерс подчеркнул, что важно рассматривать потенциальные результаты. Когда "мы понимаем больше о звездах и о том, как они могут меняться со временем в краткосрочной и долгосрочной перспективе, мы лучше понимаем Вселенную".
Ранее УНИАН сообщал, что в Черном море нашли идеально сохранившийся греческий корабль.