عندما تنفد شمسنا من الوقود ، ستصبح عملاقة حمراء ، ثم تتحول إلى سديم كوكبي به قزم أبيض في الوسط. سديم Cat Eye هو مثال رائع وملون على هذا المصير المحتمل ، ويشير الشكل المعقّد متعدد الطبقات وغير المتماثل لهذا السديم إلى احتمال وجود رفيق في النجم.لا شيء يدوم على الأرض ، وهذه الحقيقة تمتد حتى تلك الأشياء التي نراها في سماءنا. الشمس ، التي تعطي الضوء والدفء لجميع عوالم النظام الشمسي ، لن تتألق إلى الأبد. يوجد الآن في جوهرها توليفة من الهيليوم من الهيدروجين ، ونتيجة لذلك مع كل تفاعل نووي يتم تحويل كمية صغيرة من الكتلة إلى طاقة نقية ، وفقًا لـ E = mc
2 الخاص بـ أينشتاين.
لكن هذا لا يمكن أن يستمر إلى الأبد ، لأن كمية الوقود الموجودة في القلب محدودة. لقد فقدت الشمس بالفعل في هذه العملية كتلة تعادل كتلة زحل ، وخلال 5 إلى 7 مليارات سنة سيتم استهلاك كل الوقود الموجود في القلب بالكامل. بعد تضخيمها إلى
العملاق الأحمر ، ونتيجة لذلك سوف تسقط الطبقات الخارجية ، وخلق
سديم كوكبي ، وسوف يتقلص جوهرها ويتحول إلى
قزم أبيض . بالنسبة للمراقب الخارجي ، سيكون منظرًا جميلًا وملونًا. لكن داخل النظام الشمسي ، سيؤدي ذلك إلى كارثة.
اليوم ، تعتبر الشمس صغيرة جدًا مقارنةً بالعمالقة العملاقة ، ولكنها ستنمو إلى حجم Arcturus في طور العملاق الأحمر ، وسوف ترتفع إلى 250 ضعف الحجم الحالي. إلى عملاق وحشي مثل Antares ، وقال انه لن ينمو.أول ما تعرفه عن العمالقة الحمراء هو أنها ضخمة. يبدو لنا أن شمسنا كبيرة: تبلغ مساحتها 1.4 مليون كم ، وتبلغ كتلتها 300000 ضعف كتلة الأرض ، ولكن بالمقارنة مع العملاق الأحمر ، فإن هذا ليس شيئًا. مع هذه الكتلة ، ستنمو شمسنا 100 مرة مقارنة بالحجم السابق ، بعد أن استوعبت عطارد والزهرة. من المحتمل أن يتم دفع الأرض أكثر أثناء نمو وفقدان الكتلة للشمس ، وعلى الرغم من أن النجم يمكنه استيعابها ، إلا أن العلماء ما زالوا يجادلون حول ما إذا كانت ستبقى أم لا.
إذا كانت الحسابات صحيحة ، فلن تضطر الشمس إلى ابتلاع الأرض عندما تتضخم إلى العملاق الأحمر. ومع ذلك ، يجب أن تصبح حارة للغاية وتخضع لتغيرات كارثية.في هذه الحالة ، ستتحول الأرض والمريخ إلى عوالم متفحمة جرداء. سوف تغلي محيطات وأجواء هذه الكواكب وتختفي من السطح ، وستصبح هذه العوالم خالية من الهواء وساخنة ، مثل عطارد اليوم. سوف تمتد هذه الآثار إلى ما هو أبعد من مدارات العالم الصخري الداخلي للنظام الشمسي.
كما ترى ، فإن العمالقة الحمراء ليست ضخمة فحسب ، بل إنها أيضًا ما زالت دافئة تصل إلى عدة آلاف من الدرجات ، وتتألق أكثر إشراقًا بآلاف المرات من شمس اليوم. معظم المواد المهملة - من ثلث إلى نصف كتلة الشمس - ستظل دافئة حتى درجات الحرارة القصوى وستصل إلى الحواف الخارجية لنظامنا الشمسي. سوف تذوب الكويكبات ، بعد أن فقدت جميع المكونات المتقلبة ، ولن تبقى منها سوى النوى الصخرية.
تحتوي الكويكبات على كمية معينة من المكونات المتطايرة ، وغالبًا ما تظهر ذيولًا تقترب من الشمس. بمرور الوقت ، عندما تصل الشمس إلى العملاق الأحمر ، ستذوب هذه الكويكبات وتفقد كل المواد المتطايرة وتصبح إما أكوام من الأحجار أو الأحجار المنصهرة - على أي حال ، تصبح أصغر بكثير من الحجم الحاليلكن عمالقة الغاز ستكون ضخمة بما يكفي لمواصلة التمسك بملابسهم الغازية ، والتي قد تنمو حتى عندما تدخل الشمس هذه المرحلة. على سبيل المثال ، نجد اليوم في المدار حول العمالقة الحمراء عمالقة الغاز فقط ، أكبر بكثير من كوكب المشتري. ربما تكون هذه هي نتيجة الاختيار - ونراها لأنها أسهل في رؤيتها - ولكن ربما تكون هذه نتيجة لعملية لا مفر منها.
سوف تصطدم كميات هائلة من المواد التي تغادر الشمس مع عوالم عملاقة مع حقول الجاذبية القوية. معظم المواد التي تلبي هذه الأجواء ستصدر صفعة ذات أبعاد كونية وتزيد من حجم وكتلة هذه العوالم. نتيجة لذلك ، قد يكون كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون أكبر وأكثر ضخامة من اليوم.
الفجوة الكبيرة بين أحجام العالمين الأرضي والكواكب مثل نبتون تلفت انتباهك على الفور وتحول الشمس إلى عملاق أحمر لن يؤدي إلا إلى زيادة هذا الاختلاف. ستفقد الأرض والمريخ الغلاف الجوي ، وربما جزءًا من السطح ، بينما ستنمو عمالقة الغاز ، وتمتص المزيد والمزيد من المواد عندما تسقط الشمس قشرة الغلاف الخارجية.ومع ذلك ، ستصبح الشمس ساطعة وساخنة لدرجة أن معظم النظام الشمسي الخارجي سيتم تدميره بالكامل. كل من عمالقة الغاز لديه حلقاته الخاصة ؛ حلقات زحل هي الأكثر شهرة ، ولكن جميع عمالقةنا الأربعة يمتلكونها. وهي تتألف بشكل رئيسي من مختلف أنواع الجليد - الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون المجمد. بفضل الطاقة الشديدة المنبعثة من الشمس ، لن تذوب هذه الجليدات فقط - ستكتسب جزيئاتها الفردية هذه الطاقة التي سيتم إلقاؤها من النظام الشمسي.
يرن نبتون النار على كاميرا واسعة الزاوية لجهاز Voyager-2 مع تعرض كبير. يمكنك أن ترى مدى استمرارهم. تتكون حلقات نبتون ، مثل حلقات جميع عمالقة الغاز ، من مكونات جليدية متقلبة ، وسوف تذوب وتغلي وتتسامي عندما تتحول الشمس إلى عملاق أحمر.وينطبق الشيء نفسه على الأقمار الغنية بالمياه التي تدور حول هذه العوالم. سوف يغلي سطح
أوروبا المتجمد ، الذي يوجد تحته جليد مائي ، بعيدًا تمامًا. سوف يحدث نفس الشيء مع
إنسيلادوس ، حيث يتبخر كل شيء تقريبًا ما عدا النواة الصخرية بمزيج من المعادن. ستنخفض أقمار كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون تقريبًا إلى حد كبير ، وستغلي أجواءها ، وستذوب طبقاتها الخارجية وتختفي ؛ سوف تبقى فقط نواة هذه الأقمار الصناعية ، التي تتكون من الحجر والمعادن. قد تختفي تمامًا بعض الأقمار ، المكونة من مواد متطايرة.
إنسيلادوس هو قمر زحل ، يتكون بالكامل من جليد الماء. يشير عمود المادة المنبثقة منه إلى وجود محيط كبير تحت سطح الأرض ، لكن زيادة سطوع الشمس ستجعلها تغلي وتترك لبًا مكشوفًا.حتى أكبر الكائنات المعروفة
في حزام كويبر ليست محمية من هذه الكارثة. حتى العوالم الواقعة على مسافات شاسعة مثل
Triton أو
Eris أو
Pluto سوف تحصل على أربعة أضعاف الطاقة لكل سطح وحدة مما تستقبله الأرض اليوم. كما ستتبخر تمامًا أجواءها وأسطحها ، المغطاة الآن بأنواع مختلفة من الجليد ، وربما تحتوي على محيطات تحت سطح الأرض. عندما تصبح الشمس عملاقة حمراء ، وتتحول العوالم الداخلية إلى بقايا متفحمة أو تستهلكها الشمس ، فإن عوالم مثل بلوتو لن تصبح كواكب مأهولة بالسكان: إنها ستحترق. سوف تتحول إلى نوى عارية من الحجر والمعادن ، وستصبح مماثلة لعطارد اليوم.
التركيب الجيولوجي تحت سطح القمر الصناعي عادي . من المحتمل أنه على بلوتو ، تحت قشرة رقيقة ، يوجد محيط من الماء السائل. عندما تصبح الشمس عملاقة حمراء ، فإن جميع الطبقات الخارجية سوف تسام وتغلي ، تاركة وراءها فقط جوهر من الحجر والمعادن.سيكون بضع عشرات أو مئات الملايين من السنين الأمل في ظروف أكثر قبولا على حزام كويبر ، على مسافة 80-100 مرة أكبر من المسافة من الشمس إلى الأرض. في هذه المساحة الصغيرة ، وفقًا لمعايير الفضاء ، ستحصل الأجسام الموجودة على هذه المسافة على مقدار أشعة الشمس الذي تستقبله الأرض اليوم. ومع ذلك ، من أجل الحياة ، يحتاج العالم إلى أكثر من ضوء الشمس ؛ تحتاج إلى امتلاك كتلة كافية ، الحجم المناسب والمكونات الصحيحة. يختلف القمر والأرض اختلافًا كبيرًا في قابليتها للسكن ، على الرغم من تلقي كميات متطابقة تقريبًا من الطاقة الشمسية لكل وحدة مساحة.
مدارات اللبنات الشهيرة ، إلى جانب الكوكب التاسع المزعوم. حتى عندما تصبح الشمس عملاقة حمراء ، فإن الكوكب التاسع - الذي يكون وجوده قابلاً للنقاش بالفعل - لن يصل إلى درجة حرارة كافية ليصبح قابلاً للسكن. ستكون عوالم أخرى من حزام كويبر ، حتى تلك الموجودة في المسافة الصحيحة ، صغيرة جدًا من وجهة النظر هذه.ومع ذلك ، فإن الكوكب التاسع الافتراضي سيكون بعيدًا جدًا عن أن يحتمل أن يكون صالحًا للسكن ، وسيكون كل شيء في المسافة الصحيحة صغيرًا جدًا بحيث يتعذر وجود الحياة فيه. سيصبح النظام الشمسي كارثة منصهرة ، حيث تبقى فقط نوى الكواكب والأقمار والأجسام الأخرى. قد تنتفخ وتنمو عمالقة الغاز ، وتفقد حلقاتها والعديد من الأقمار الصناعية ، لكن كل شيء آخر لن يصبح أكثر من قطع من القمامة الغنية بالمعادن. إذا كنت تأمل في أن تحصل العوالم الخارجية المجمدة في النظام الشمسي أخيرًا على فرصة للتألق ، فسوف تشعر بخيبة أمل. عندما تصل الشمس إلى نهاية حياتها ، ستواجه هذه العوالم ، مثل آمالنا في البقاء على قيد الحياة ، حقيقة أن أهم شيء سوف يذوب ويختفي.
يمكنك العثور على المزيد من المقالات حول موضوع العلوم الشائعة على موقع Golovanov.net . قراءة: عندما ظهرت المادة المظلمة والطاقة المظلمة . هل من الممكن خلق حياة في المختبر ؟ من ينجو بعد موت الشمس . سلسلة اسأل إيثان من مقالات علم الكونيات.
أذكرك أن المشروع موجود فقط بفضل دعم القراء (البطاقات المصرفية ، Yandex.Money ، WebMoney ، Bitcoins ، ولكن على الأقل). شكرا لكل من قدم الدعم بالفعل!