🎉 🙌🏾 👆🏼 L'avenir lointain de notre système solaire 🍈 🖼️ 🤬

Si nous amenons l'histoire de l'Univers du moment du Big Bang à nos jours à l'échelle d'une «année universelle», à quoi ressemblerait notre avenir?

Pour aimer quelque chose, vous devez imaginer que vous pouvez le perdre.
- G.K. Chesterton

L'un des faits les plus intéressants liés à l'Univers est que, malgré une courte période d'observation de seulement quelques centaines d'années, les personnes qui ont étudié les principales composantes et forces qui nous composent et le reste de l'Univers ont pu le comprendre avec précision.

Les lois de la nature sont presque entièrement comprises. Nous savons que l'âge de notre univers est d'environ 13,8 milliards d'années, malgré le fait que la durée de nos observations variait de quelques fractions de seconde à plusieurs années. Nos études des lois de la nature nous permettent de nous pencher sur l'histoire lointaine de l'Univers et de comprendre ce qu'elle était il y a 13,8 milliards d'années et comment elle est arrivée à cet état.

C'est d'autant plus impressionnant si l'on passe à la pensée logarithmique. Dans un lointain passé de l'Univers, alors qu'il n'avait que 380 000 ans, il faisait encore trop chaud pour que des atomes neutres se forment. Cela se voit dans la lueur résiduelle du Big Bang - dans le rayonnement relique! C'était à une époque où l'âge de l'Univers était de 0,0028% de celui d'aujourd'hui, soit 1/36 300 de l'âge d'aujourd'hui.

Nous pouvons extrapoler davantage, à une époque où les premiers noyaux d'atomes sont apparus dans l'Univers, alors que nous n'avions que 200 secondes, soit 4 × 10 ^{-16 de l'} âge actuel. Et même plus tôt, il faisait si chaud que les paires matière / antimatière sont nées spontanément lorsque l'âge de l'Univers était de 10 à ^{18 ans.}de son âge actuel, et même plus loin, lorsque toutes les particules que nous créons dans les accélérateurs, y compris le boson de Higgs, ont souvent été trouvées dans l'Univers, à des énergies aussi accessibles à notre compréhension scientifique que possible, âgées de 10 à ^{28 ans} de son courant,

j'ai récemment fait une photo montrant des événements importants de l'histoire non seulement à une échelle logarithmique, mais aussi à une échelle linéaire compressée: à quoi ressemblerait notre histoire si, au lieu de 13,81 milliards d'années, elle était réduite à une année civile. Le résultat a été étonnant et montre très bien les perspectives temporelles que nous pouvons évaluer.

Quelques événements de l'échelle:

• 1er janvier à 00h14, un rayonnement relique est émis et les premiers atomes neutres se forment
• 3 janvier les premières étoiles apparaissent
• Le 13 janvier, la galaxie la plus éloignée que nous voyons émet de la lumière
• Des structures à grande échelle commencent à se former le 14 février
• Les premiers amas galactiques formés apparaissent le 6 mars
• Le Soleil et la forme du disque protoplanétaire le 3 septembre • Les
premières formes de vie apparaissent sur Terre le 21 septembre
• Mars meurt le 12 octobre, perdant atmosphère
• le 2 décembre, les premiers organismes qui se reproduisent apparaissent sexuellement sur Terre
• le 30 décembre à 6 h 25, la dernière grande extinction se produit, y compris les dinosaures
• 31 décembre à 23 h 53 premières personnes
• 31 décembre à 23:59:59 les gens vont dans l'espace

Mais cette image ne raconte que l'histoire passée. Et notre avenir? Comme l'a dit le célèbre physicien Niels Bohr, il est très difficile de faire des prédictions, notamment en ce qui concerne l'avenir.

Je peux dire que rien de particulièrement agréable ne nous attend. Personnellement, je vivrai jusqu'à environ 00: 00: 00.1 le 1er janvier de la "deuxième année œcuménique". Les constellations que nous connaissons seront plus ou moins reconnaissables jusqu'à 0h02, et dans quelques minutes la prochaine période glaciaire commencera.

Mais tout cela se produit si rapidement en raison de la très forte compression de la timeline. Pourquoi se laisser distraire par de tels événements à petite échelle si nous pouvons voir grand? Nos lois de la physique nous permettent d'extrapoler non seulement au passé, mais aussi au futur. Et nous pouvons commencer avec le plus grand objet angulaire de notre ciel nocturne: la galaxie d'Andromède.

Comment la Voie lactée et Andromède entrent en collision

Après 3-5 milliards d'années, la galaxie Andromède (et, très probablement, la petite galaxie Triangle) fusionnera avec la Voie lactée, ce qui entraînera un changement radical dans la structure de notre galaxie et du ciel nocturne. Maintenant, il est à 2,5 millions d'années-lumière de nous, mais il se dirige vers nous à une vitesse de 43 km / s, et à en juger par les meilleures simulations, la première collision et formation explosive d'étoiles (4e image dans l'image ci-dessus) se produira en 3, 8 milliards d'années - ou 10 avril, «la deuxième année œcuménique». Elle se terminera dans 5,5 milliards d'années, soit le 25 mai.

En raison de la gravité, le groupe local de galaxies fusionnera avec nous en conséquence, mais en raison de l'énergie sombre, toutes les autres galaxies et amas - qui ne nous sont pas liés aujourd'hui - s'enfuiront de nous et quitteront la partie observable de l'Univers dans des milliards ou des centaines de milliards d'années.

Mais ni l'expansion accélérée de l'Univers, ni la collision des galaxies n'affecteront notre système solaire. Au fait, savez-vous combien d'étoiles sont susceptibles d'entrer en collision les unes avec les autres en raison de la fusion des deux plus grandes galaxies de notre groupe local? Seulement six pièces, sur un billion! Mieux vaut donc se concentrer sur notre coin du cosmos dans le système solaire et voir ce qui se passe spécifiquement avec nous.

Le soleil se réchauffera avec l'âge et bouillira les océans dans environ 1 à 2 milliards d'années - c'est-à-dire le 8 février, 2 ans, plus ou moins 2 semaines - et détruira la vie sur Terre. Dans 5 à 7 milliards d'années, le carburant au cœur du Soleil prendra fin, ce qui le transformera en une géante rouge, absorbant Mercure et Vénus. Cela se produira le 8 juin, plus ou moins un mois. En raison des particularités de l'évolution stellaire, le système Terre / Lune sera rejeté, et nous serons épargnés du sort de nos voisins intérieurs.

Après avoir brûlé le combustible nucléaire restant - principalement de l'hélium - le Soleil laissera tomber les couches supérieures, ce qui fera apparaître une nébuleuse planétaire, et son noyau rétrécira et se transformera en une naine blanche. Tel est le sort de presque toutes les étoiles de notre univers. Mais les planètes tourneront toujours autour du cadavre stellaire froid et terne, et ce processus se terminera dans 9,5 milliards d'années, soit le 8 septembre 2 ans.

Pendant tout ce temps, la Terre continuera de tourner autour du Soleil et la Lune sera attirée par la Terre. C'est à cause de cela qu'il y a un moment de rotation - dû à l'influence d'une force externe sur un objet en rotation. En conséquence, la Lune s'éloignera de la Terre, ralentissant en même temps la vitesse de sa rotation. Le ralentissement sera difficile à remarquer - la durée de la journée est réduite de seulement 1,4 millisecondes en cent ans. Mais nous avons le temps.

Et après 50 milliards d'années, la période orbitale de la lune sera de 47 jours (contre 27,3 aujourd'hui), et notre journée de 24 heures ralentira également et deviendra égale à 47 aujourd'hui. À ce moment, la Terre et la Lune seront connectées entre elles, c'est-à-dire qu'elles conserveront la même position dans le ciel. Cela se produira le 14 août de la 5e année universelle.

Les naines blanches finiront par devenir noires, se refroidissant et émettant toute l'énergie. Cela prendra beaucoup de temps: environ 10 à ¹⁶ ans selon mes estimations, soit environ un million de fois plus que l'âge actuel de l'Univers. Tous leurs atomes seront en place, juste leur température sera légèrement supérieure au zéro absolu. À ce moment, le ciel nocturne sera noir, car toutes les étoiles de notre groupe local vont s'éteindre. Cela se produira dans environ 724 000 années universelles!

Le ciel ressemblera à quelque chose comme ça. Oui, très sombre.

La galaxie se transformera en un endroit assez cruel. Les étoiles sont extrêmement petites par rapport aux distances qui les séparent - il n'y a qu'une chance de 0,1% qu'une étoile telle que le Soleil au cours de son existence entre en collision avec une autre étoile. Mais entre nous, Andromeda et d'autres membres du groupe local, il y a environ un billion d'étoiles et des restes stellaires. Dans ce chaos, un système stellaire typique peut exister très longtemps sans collision avec quoi que ce soit, mais nous avons le temps.

Après environ 10 ²¹ans, une naine noire au centre du système solaire entrera en collision avec une autre naine noire, ce qui entraînera l'apparition d'une supernova de type Ia et détruira les restes du système solaire. Cela se produira vers la 100 milliardième année universelle - qui dans les années universelles est déjà supérieure à l'âge actuel de l'Univers en années terrestres!

Au moins, cela peut arriver. Cela peut être la fin du chemin de vie de nombreuses stars de notre groupe local, mais pas toutes. Après tout, il y a un autre processus qui, selon mes calculs, est plus probable dans notre cas - c'est l'émission gravitationnelle d'une étoile d'un groupe local, connue sous le nom de «relaxation violente». En présence de nombreux corps sur des orbites chaotiques, parfois l'un d'eux quitte brusquement l'orbite, et les autres s'avèrent encore plus connectés.

Cela se produit périodiquement en amas globulaires et explique à la fois leur compacité et le grand nombre d'étoiles bleues vivant séparément - ou vieilles étoiles regroupées - au cœur de ces anciennes reliques!

S'ils nous jettent, alors quoi? Les planètes restantes tourneront-elles pour toujours autour d'une étoile morte au centre du système solaire?

Si cela se produit, l'Univers aura suffisamment de temps pour décider quoi faire de notre système. Et nous resterions dans cet état pour toujours, sinon pour ce terrible rayonnement gravitationnel!

Nos orbites diminueront très lentement avec le temps. Cela peut prendre très longtemps, environ 10 ¹⁵⁰années, mais à la fin la Terre et toutes les planètes diminueront leurs orbites et tomberont en spirale vers la masse centrale du système solaire. À l'heure actuelle, la différence entre les années ordinaires et les années universelles ne sera plus fondamentale - il suffit de soustraire 10 du diplôme et d'obtenir 10 ¹⁴⁰ années universelles.

Encore plus de temps, ^{10 200} ans, sinon plus, auraient pris une chute en spirale des dernières étoiles du groupe local sur la masse centrale restant de la confluence de la Voie Lactée et d'Andromède. Mais cette opportunité ne me dérange plus.

Après tout, cela n'arrivera pas! Depuis le trou noir, il est déjà évaporé à cause du rayonnement de Hawking! Il éliminera même les trous noirs les plus supermassifs de l'Univers en seulement 10 ¹⁰⁰ ans, et les trous noirs de la masse solaire en 10⁶⁷ ans. Donc, s'il n'y a pas d'autres mécanismes de destruction, ce sont les plus grands intervalles de temps pendant lesquels ce qui ressemble aux étoiles, aux galaxies, aux trous noirs et aux systèmes solaires peut rester.

Le voici, l'avenir lointain de notre système solaire, basé sur les lois de la physique que nous connaissons aujourd'hui!

L'avenir lointain de notre système solaire

Si nous amenons l'histoire de l'Univers du moment du Big Bang à nos jours à l'échelle d'une «année universelle», à quoi ressemblerait notre avenir?

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