Bildungsinternet – Ressource zur solar-terrestrischen Physik. Das Schicksal der Sonne und des Sonnensystems – was ist unsere Vergangenheit und Zukunft? Was wird mit der Sonne passieren?

Die Sonne hat etwa die 333.000-fache Masse unseres Planeten und produziert jede Sekunde die gleiche Energiemenge wie 100 Milliarden Wasserstoffbomben. Die riesige Masse macht diesen Stern zur dominierenden Gravitationskraft im gesamten Sonnensystem und fixiert alle acht Planeten fest in ihren Umlaufbahnen. Gleichzeitig erwärmt die Energie der Sonne die Erde so stark, dass der Katalysator des Lebens – Wasser – entsteht.

Aber was passiert, wenn die Sonne plötzlich verschwindet? Viele Menschen können sich eine solche Situation nicht einmal vorstellen. Das gestellte Problem ist jedoch nicht so dumm, wie es auf den ersten Blick scheint. Zumindest Albert Einstein selbst hat dieses Gedankenexperiment nicht vernachlässigt – nun, anhand seiner Berechnungen werden wir versuchen, Ihnen zu sagen, was tatsächlich mit der Erde passieren wird, wenn ein Stern plötzlich erlischt.
Bevor Einstein diese Frage stellte, glaubten Wissenschaftler, dass sich die Schwerkraft augenblicklich ändert. Wenn dies also tatsächlich der Fall wäre, würde das Verschwinden der Sonne alle acht Planeten sofort auf eine endlose Reise durch die dunklen Tiefen der Galaxie schicken. Aber Einstein hat bewiesen, dass sich Lichtgeschwindigkeit und Schwerkraft gleichzeitig bewegen, was bedeutet, dass wir noch acht Minuten lang unser normales Leben genießen können, bevor wir merken, dass die Sonne verschwunden ist.
Die Sonne kann einfach ausgehen. In diesem Fall wird die Menschheit nicht in völliger Dunkelheit auf einem Planeten voller verzweifelter Verrückter bleiben. Die Sterne werden noch leuchten, die Fabriken werden noch funktionieren und die Menschen werden möglicherweise erst in zehn Jahren anfangen, die Feuer der Inquisition in Brand zu setzen. Aber die Photosynthese wird aufhören. Die meisten Pflanzen sterben innerhalb weniger Tage ab – aber das ist nicht das, was uns am meisten beunruhigen sollte. Die durchschnittliche Temperatur der Erde wird in einer Woche auf -17 Grad Celsius sinken. Am Ende des ersten Jahres beginnt auf unserem Planeten eine neue Eiszeit.
Natürlich wird der größte Teil des Lebens auf der Erde nicht mehr existieren. In weniger als einem Monat sterben fast alle Pflanzen ab. Große Bäume können noch mehrere Jahre überleben, da sie über große Reserven an nährstoffreicher Saccharose verfügen. Aber für einige Mikroorganismen wird nichts eine Gefahr darstellen – formal wird das Leben auf der Erde also weitergehen.
Aber was wird mit unserer Spezies passieren? Der Astronomieprofessor Eric Blackman ist zuversichtlich, dass wir ohne die Sonne überleben können. Dies geschieht dank vulkanischer Wärme, die zum Heizen von Häusern und für industrielle Zwecke genutzt werden kann. Der beste Ort zum Leben wäre Island: Die Menschen hier heizen ihre Häuser bereits mit Erdwärme.
Aber das Schlimmste ist, dass die Abwesenheit der Sonne unseren Planeten von der Leine reißt und ihn auf eine lange, lange Reise schickt. Der Planet wird auf der Suche nach Abenteuern hetzen – und höchstwahrscheinlich werden sie diese mit Leichtigkeit finden. Leider wird das für uns kein gutes Ende nehmen: Die kleinste Kollision mit einem anderen Objekt wird große Zerstörung anrichten. Aber es gibt ein positiveres Szenario: Wenn der Planet in Richtung Milchstraße getragen wird, könnte die Erde durchaus einen neuen Stern finden und in eine neue Umlaufbahn eintreten. In solch einem unglaublich unwahrscheinlichen Fall werden die Menschen, die angekommen sind, die ersten Astronauten sein, die eine so große Distanz zurücklegen. Science@Science_Newworld.

Ich habe gehört, dass die Zeit alles auslöscht ...

BG „Adelaide“

Tatsächlich sollte meiner Meinung nach die Hauptfrage der Philosophie für denkende Menschen lauten: „Was passiert, wenn die Sonne explodiert?“ oder genauer gesagt sogar „Wann wird die Sonne explodieren“? Und schon gar nicht in den bekannten Fragen: „Was ist der Sinn des Lebens“ oder zum Beispiel „Was kommt zuerst – Materie oder Bewusstsein.“ Diese Frage ist aus philosophischer Sicht natürlich tiefer und ernster, obwohl die Antwort darauf kurz und offensichtlich ist: „Unsere ganze Welt wird spurlos verschwinden, und das ist es“, ohne jede Spur wird überhaupt nichts mehr übrig sein, alles hier wird einfach im Krater der Plasma-Thermonuklearreaktionen verdampfen und alles wird wieder zu den einfachsten Atomen werden – die Struktur wird in einzelne kleinste Elemente zerfallen und alle Informationen werden einfach verschwinden – für immer und unwiderruflich. Es ist sicherlich ein beeindruckender Anblick, wenn alles, absolut alles verschwindet – ohne Hoffnung auf Wiederherstellung. Die ganze Welt – alles, was man berühren und erinnern kann – alles wird verschwinden – und es wird wieder absolute Stille und Ruhe herrschen, auf allen Wellen. Sobald es eine Zeichnung gab, haben sie sie weggewischt und da war nichts – und Hauptsache, man kann nichts wieder zusammensetzen. Und wir werden diese Plötzlichkeit nicht einmal bemerken – wenn die Zeichnung plötzlich weggefegt wird.

Andererseits wird dieses Ereignis sicherlich nicht plötzlich und zu unseren Lebzeiten eintreten, es sei denn, es passiert eine unerwartete katastrophale Sonnenreaktion, und auf der Sonne geht etwas schief – genau wie das Meer und der Fluss auch stabile Substanzen oder Berge sind, aber manchmal Es wird eine Überschwemmung geben, oder ein Tsunami wird entstehen, oder ein Erdbeben oder ein Erdrutsch, wo niemand damit gerechnet hat – und alles ist hunderttausend Jahre lang ruhig. Und es wird die Hälfte der Küste zerstören, oder zum Beispiel die Landhäuser, die an der Flussmündung standen.

Aber das ist auch ein Gefühl – wenn die Sonne plötzlich explodiert, werden wir es überhaupt nicht bemerken – wir werden im Bruchteil einer Sekunde verdampfen und das war’s. (Natürlich ist klar, dass sich die Hitzewelle etwa acht bis acht Minuten lang ausbreiten wird – nicht schneller als die Lichtgeschwindigkeit. Aber wenn es zu einer solchen volumetrischen Explosion in verschiedene Richtungen mit sofortiger Expansion kommt, werden wir es sowieso nicht bemerken. Waren sofort da - nein, du sitzt, schreibst zum Beispiel am Computer, trinkst Kaffee und jemand liest da gar nichts, das ist die Tiefe der Bedeutung.)

Ich erinnerte mich an einen alten Witz zu diesem Thema:

In der Vorlesung geht es um Astronomie zum Thema „Lebenszyklen der Sonne“, und das bedeutet, dass der Professor erklärt: „Und nach etwa fünf Milliarden Jahren werden die thermonuklearen Reaktionen allmählich aufhören und die Sonne wird aus den hinteren Reihen erlöschen.“ Frage: „Nach wie lange, nach wie lange?“ Der Professor wiederholt: „In fünf Milliarden Jahren.“ Und dann: „Na ja, das habe ich in drei Milliarden Jahren gehört“ ...

Ungefähr das sind die Argumente darüber, was passieren wird, wenn die Sonne untergeht – in ihrem Ausmaß sehr spannend, für uns aber immer noch rein empirische Ereignisse. Und überhaupt, auch

Aber die Sonne ist natürlich nicht der größte Stern – sie ist einer von vielen, vielen Sternen in unserem Universum, nicht nur im Universum, sondern in der Galaxie, die, wie Wissenschaftler vermuten, auch nur eine von 200 Milliarden anderen Galaxien ist.

Und anhand der Art und Weise, wie diese Sterne geboren werden, sich entwickeln und dann sterben, können Astronomen die Lebensperioden unserer Sonne beurteilen.

Und tatsächlich wird sich alles wie folgt entwickeln: In etwa 1,1 Milliarden Jahren wird die Sonne bereits um etwa 11 % heller sein (laut Wikipedia) – und zu diesem Zeitpunkt ist das Aussterben des Lebens auf dem Planeten Erde ungefähr möglich. In weiteren 3,5 Milliarden Jahren wird die Helligkeit der Sonne um weitere 40 % zunehmen und alles Leben auf der Erde verschwinden. (Dementsprechend können Sie den gesamten Lebenszyklus der Sonne kennenlernen -.)

Und tatsächlich hat die Sonne keine gelbliche Farbe, wie wir es uns früher vorgestellt haben – sondern sieht so aus.

Und natürlich wird für jeden einzelnen Menschen alles auf dieser Welt enden und verschwinden –. Und nicht nur die Sonne wird für jeden verschwinden, sondern das gesamte persönliche Universum wird plötzlich aufhören zu existieren und jeder wird letztendlich absolute Freiheit erlangen – von allem Materiellen im Allgemeinen. Für immer.

Wir sind alle so an die Sonne gewöhnt, dass wir uns nicht einmal vorstellen können, dass sie plötzlich verschwinden wird. Dementsprechend haben wir keine Ahnung, was mit der Erde passieren wird, wenn der Hauptplanet des Sonnensystems plötzlich verschwindet. Albert Einstein stellte jedoch einmal eine ähnliche Frage. Basierend auf der Arbeit dieses großen Wissenschaftlers sowie modernem Wissen werden wir Ihnen sagen, was tatsächlich passieren wird, wenn die Sonne verschwindet.
Schwere
Bevor Einstein diese Frage stellte, glaubten Wissenschaftler, dass sich die Schwerkraft augenblicklich ändert. Wenn dies tatsächlich der Fall wäre, würde das Verschwinden der Sonne alle acht Planeten sofort auf eine endlose Reise durch die dunklen Tiefen der Galaxie schicken. Aber Einstein hat bewiesen, dass sich Lichtgeschwindigkeit und Schwerkraftgeschwindigkeit gleichzeitig bewegen – was bedeutet, dass wir noch acht Minuten lang das normale Leben genießen werden, bevor wir das Verschwinden der Sonne bemerken.

Ewige Nacht
Die Sonne kann einfach ausgehen. In diesem Fall wird die Menschheit nicht in völliger Dunkelheit auf einem Planeten voller verzweifelter Verrückter bleiben. Die Sterne werden noch leuchten, die Fabriken werden noch funktionieren und die Menschen werden möglicherweise erst in zehn Jahren anfangen, die Feuer der Inquisition in Brand zu setzen. Aber die Photosynthese wird aufhören. Die meisten Pflanzen sterben innerhalb weniger Tage ab – aber das ist nicht das, was uns am meisten beunruhigen sollte. Die Durchschnittstemperatur der Erde wird in nur einer Woche auf -17 Grad Celsius sinken. Am Ende des ersten Jahres beginnt auf unserem Planeten eine neue Eiszeit.

Überreste des Lebens
Natürlich wird der Großteil des Lebens auf der Erde nicht mehr existieren. In weniger als einem Monat sterben fast alle Pflanzen ab. Große Bäume können noch mehrere Jahre überleben, da sie über große Reserven an nährstoffreicher Saccharose verfügen. Für einige Mikroorganismen wird jedoch nichts eine Gefahr darstellen – formal wird das Leben auf der Erde also weitergehen.

Menschliches Überleben
Aber was wird mit unserer Spezies passieren? Der Astronomieprofessor Eric Blackman ist zuversichtlich, dass wir ohne die Sonne überleben können. Dies geschieht dank vulkanischer Wärme, die zum Heizen von Häusern und für industrielle Zwecke genutzt werden kann. Der beste Ort zum Leben wäre Island: Die Menschen hier heizen ihre Häuser bereits mit Erdwärme.

Endlose Reise
Aber das Schlimmste ist, dass das Fehlen der Sonne unseren Planeten von der Leine reißt und ihn auf eine lange, lange Reise schickt. Der Planet wird auf der Suche nach Abenteuern hetzen – und höchstwahrscheinlich wird er es mit Leichtigkeit finden. Leider wird das für uns kein gutes Ende nehmen: Die kleinste Kollision mit einem anderen Objekt wird große Zerstörung anrichten. Aber es gibt ein positiveres Szenario: Wenn der Planet in Richtung Milchstraße getragen wird, könnte die Erde durchaus einen neuen Stern finden und in eine neue Umlaufbahn eintreten. In solch einem unglaublich unwahrscheinlichen Fall werden die Menschen, die angekommen sind, die ersten Astronauten sein, die eine so große Distanz zurücklegen.


Nach den Berechnungen moderner Astronomen wird die Sonne in ihrer jetzigen Form noch 5 Milliarden Jahre existieren. Ohne sie kann das Leben auf der Erde nicht lange existieren, geschweige denn entstehen.

Die Sonne ist ausgegangen

Wenn Sie Ihrer Fantasie freien Lauf lassen und sich mit etwas Wissen ausstatten, können Sie sich vorstellen, was passieren wird, wenn die Sonne untergeht. Sonnenenergie ist die Ursache des Lebens auf der Erde. Es löst viele Prozesse auf unserem Planeten aus, die für alle Organismen lebenswichtig sind. Sobald die Sonnenenergie aufhört, zur Erdoberfläche zu fließen, beginnt sie allmählich zu gefrieren. Innerhalb von 45 Tagen wird der Planet vollständig mit einer dicken Eisschicht bedeckt sein. Das erste wird Land sein, insbesondere Gebiete weit entfernt von Wasserquellen. Die Meere und Ozeane werden der letzte Zufluchtsort der Sonnenenergie auf einer eiskalten Erde sein, da der größte Teil davon von der Hydrosphäre absorbiert wird. Die Temperatur im Meer beträgt selbst in einer Tiefe von 35 Metern etwa 15 Grad. Pflanzen werden innerhalb weniger Tage sterben. Die Katastrophe wird die Menschen dazu veranlassen, nach alternativen Wärmequellen zu suchen. Einer davon könnte der Treibhauseffekt sein. Die von der Oberfläche des Planeten kommende Infrarotstrahlung wird durch Wolken für einige Zeit verzögert und verhindert so eine Abkühlung. Doch die Wolken verschwinden nach kurzer Zeit, da das Wasser aufgrund der fehlenden Sonnenenergie nicht mehr verdunstet. Möglicherweise beginnen die Menschen, Wälder abzubrennen, sodass der Treibhauseffekt aufgrund der hohen Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre entsteht. Auch Mineralien und Kernbrennstoffe können als Energiequellen dienen. Aber die Menschheit wird das wichtigste lebensnotwendige Element verlieren – Sauerstoff, der von Pflanzen produziert wurde. Wir müssen eine künstliche Umgebung für ihre Kultivierung schaffen. Für manche Menschen ist die Rettung möglich, wenn sie ins All fliegen. Die moderne Technologie wird es ihnen jedoch nicht erlauben, dort sehr lange zu bleiben. Im Weltraum werden sie ihre letzte Zuflucht finden.

Entwicklung der Sonne

Alles oben Genannte ist nur ein Modell, möglich unter der Voraussetzung, dass die Sonne tatsächlich erlischt. Dies ist erst in 5 Milliarden Jahren möglich, wenn der gesamte Wasserstoff verschwindet – die Hauptquelle thermonuklearer Energie, dank derer alle Prozesse im Inneren und auf der Oberfläche des Sterns ablaufen. Bevor dies geschieht, wird die Sonne den Erdbewohnern eine unangenehme Überraschung bereiten. Der Schlussakkord seines Lebens als Wärmequelle wird die Verwandlung in einen Roten Riesen sein. Seine Temperatur wird um ein Vielfaches ansteigen, was sich nachteilig auf die Erde auswirken wird: Die Ozeane werden zu kochen beginnen, das Land wird zu einer verbrannten Einöde. Der Stern verwandelt sich dann in einen Weißen Zwerg.

Was passiert mit der Erde, wenn die Sonne eines Tages „versagt“? Diese Frage haben sich Wissenschaftler erneut gestellt. Es werde zunächst niemandem auffallen, dass die Sonne nicht mehr scheint, heißt es. Das wird erst nach acht Minuten klar – so lange braucht Licht, um von einem Stern zur Erde zu gelangen. Nach dieser Zeit wird die Nacht auf unserem Planeten hereinbrechen, berichten ausländische Medien.

Kometen, Sonnenexplosion, Supervulkan

Wie wird unser Planet sterben?

In ein paar weiteren Stunden beginnt die Temperatur zu sinken. Laut David Stevenson, Professor am California Institute of Technology, wird die Erdoberfläche in wenigen Tagen mit Eis bedeckt sein und eine Woche später wird die Temperatur unter null Grad Celsius fallen. In einem Jahr wird die Temperatur auf minus 100 Grad Celsius sinken.

Unter solch extremen Bedingungen können nur einige Mikroorganismen überleben, während die meisten Wildtiere verschwinden. Die Pflanzenwelt wird zuerst sterben.

Allerdings können Menschen gerettet werden, wenn sie sich in den Tiefen des Ozeans verstecken, sagen Experten.

Der Stern erwärmt jedoch nicht nur unseren Planeten, sondern hält ihn auch auf seiner Umlaufbahn. Wenn es ausgeht, befindet sich die Erde außerhalb des Sonnensystems und kann mit einem anderen Himmelskörper kollidieren.

Wie wird die Sonnenapokalypse aussehen?

Und wie lange muss man warten?

Es ist erwähnenswert, dass geomagnetische Stürme auf der Erde mit Sonnenaktivität verbunden sind. Sie kommen recht häufig vor, die Menschen haben sich daran angepasst. Allerdings entstehen durch die technologische Entwicklung neue Risiken durch stark gestörte Sonnenwindströme, die auf unseren Planeten gerichtet sind.

Magnetische Stürme von großer Stärke sind recht selten. Es kann alle paar Jahrhunderte einmal beobachtet werden. Es ist nahezu unmöglich, Weltraumstürme vorherzusagen.

Die stärkste Sonneneruption wurde im September 2017 beobachtet. Es wurde der Aktivitätsklasse X zugeordnet. Was geschah, war das logische Ergebnis einer einwöchigen Reihe von Sonneneruptionen und geomagnetischen Stürmen auf der Erde. Heutzutage beschweren sich viele Menschen über ihre Gesundheit.

Was passiert, wenn die Sonne explodiert? Wenn die Sonne explodiert...

Die Idee eines möglichen Todes der Sonne ist nicht neu. Vor hundert Jahren tauchten die ersten Annahmen auf, dass es eines Tages ausgehen würde und Dunkelheit und Kälte über die Erde hereinbrechen würden. Zu diesem Thema sind fantastische Thriller und Geschichten entstanden. Wissenschaftler beruhigten die Bevölkerung des Planeten jedoch schnell und erklärten, dass die Sonne noch mindestens eine weitere Milliarde Jahre brennen wird. Es ist eine andere Version aufgetaucht – dass die Sonne explodieren wird und alle Planeten, einschließlich der Erde, einfach in einer Wolke aus heißem Gas verglühen werden. Und wieder machten sich Wissenschaftler daran, übermäßig heiße Gemüter zu beruhigen – und entwickelten eine Theorie, nach der die Sonne überhaupt nicht explodieren sollte, da Sterne dieser Art friedlich ausbrennen und sich in Weiße Zwerge verwandeln.

Mehrere Jahrzehnte lang lebten alle in relativem Frieden – außer einem Meteoriteneinschlag aus dem Weltraum rechneten sie mit keiner Gefahr. Von Zeit zu Zeit erschreckte jemand friedliche Erdbewohner mit Schwarzen Löchern, wandernden Sternen und giftigen Gasnebeln, aber all diese hypothetischen Bedrohungen waren zu weit entfernt und wurden nicht ernst genommen.

Und jetzt ist eine neue Bedrohung aufgetaucht – Überhitzung und Explosion der Sonne. Aus Sicht der klassischen Astrophysik ist dies unmöglich, da es Gleichungen gibt, nach denen Sterne mit einer konstanten Temperatur „arbeiten“ müssen. Aber wir haben schon mehr als einmal gesehen, dass die Natur sich hartnäckig weigert, den Postulaten der Physik zu folgen und sich generell undiszipliniert verhält. Diesmal stieg die Temperatur im Kern unseres Sterns Medienberichten zufolge unangemessen um ein Vielfaches. Das Interessante ist, dass dies prinzipiell möglich ist – das bedeutet, dass die Geschwindigkeit der Kernreaktionen im Inneren der Sonne stark zugenommen hat. Dafür kann es mehrere Gründe geben, und einer davon wurde vor langer Zeit in den Geschichten des berühmten sowjetischen Science-Fiction-Autors A. Kazantsev beschrieben – die Sonne konnte etwas Materie „verschlucken“, was zu einem Katalysator wurde. Wenn das so weitergeht, wenn die Sonne nicht „gemäß den Regeln“ scheinen will, dann erwartet uns die größte Katastrophe.

Der Schrecken besteht darin, dass die von Science-Fiction-Autoren beschriebene sofortige Verbrennung des Planeten nicht stattfinden wird. Die versprochene Explosion wird höchstwahrscheinlich nicht eintreten, da die Gravitationskräfte verhindern werden, dass sich unser Stern sofort ausdehnt. Erstens führt eine einfache Erhöhung der Temperatur im Sonnenkern dazu, dass die Emission von Wärme und Licht sowie die Strahlung zunehmen. Das bedeutet, dass es auf der Erde tagsüber einfach unmöglich sein wird, nach draußen zu gehen – auf der Sonnenseite kann die Temperatur 50 Grad und mehr erreichen! Erhöhtes Licht und andere Arten von Strahlung schädigen die Haut und das Sehvermögen. Das Abschmelzen des Eises ist unvermeidlich – aber das ist nicht das Schlimmste. Steigende Temperaturen werden zu schrecklichen Hurrikanen führen. Die Windgeschwindigkeit wird 300 km/h und mehr erreichen, alle leichten Gebäude und Bäume werden einfach vom Erdboden weggefegt. Zunächst werden kalte Hurrikane mit Schnee durch warme Hurrikane mit Schauern und Gewittern ersetzt. Dies wird einfach die gesamte tropische Vegetation zerstören und Hunderte Millionen Menschen zum Hungertod verurteilen.

Nur wer in starken Stein- oder unterirdischen Gebäuden abseits der Küste lebt und sich mit Lebensmitteln eindeckt, wird entkommen können. Während das Eis weiter schmilzt, werden die Hurrikane nicht aufhören – aber gleichzeitig wird die Temperatur innerhalb der Grenzen des menschlichen Überlebens bleiben. Nur kann es in Ländern der tropischen Zone so weit kommen, dass man sich einfach in Höhlen verstecken oder in der Erde vergraben muss – um nicht buchstäblich auszubrennen.

Ein Temperaturanstieg führt zu einer stärkeren Wasserverdunstung. Und bald wird der Planet von dicken Wolken bedeckt sein, die den Fluss der Sonnenwärmestrahlung verringern, aber gleichzeitig wird die dampfgesättigte Luft sehr schwer zu atmen sein. Viele Menschen mit schwacher Lunge und Herz können ein solches „Bad“ nicht ertragen. Ein Teil der Bevölkerung – insbesondere diejenigen, die über materielle oder energetische Ressourcen verfügen – wird jedoch in unterirdischen Gebäuden leben können, in denen bekanntermaßen die erforderliche Lufttemperatur ohne große Schwierigkeiten aufrechterhalten werden kann. Wie lange, hängt von der Nahrungs- und Wasserversorgung ab. Währenddessen steigt die Temperatur an der Oberfläche, bis das Gleichgewicht zwischen der von der Sonne empfangenen Energie und ihrem Verbrauch ausgeglichen ist. Ob es +50 Grad Celsius oder +60 oder vielleicht sogar +80 Grad Celsius sein wird, ist unbekannt. Aber auf jeden Fall wird unter solchen natürlichen Bedingungen die absolute Mehrheit der Lebewesen sterben. Einzellige Organismen, einige Meeresbewohner und primitive Pflanzen werden überleben.

Übrigens waren die natürlichen Bedingungen auf der Erde vor etwa 500 Millionen Jahren sehr heiß. Und möglicherweise war damals auch die erhöhte Sonnenaktivität der Grund dafür. Könnte wirklich alles noch einmal passieren? Dies ist nicht ausgeschlossen.

Was passiert, wenn es zu einer Explosion kommt? Dann, bevor unser Planet von einer Welle heißen Gases bedeckt wird, wird zuerst Sonnenlicht zu uns kommen. Tausendmal stärker als gewöhnlich. Alles, was nicht im Schatten liegt, wird sofort aufflammen und die Temperatur auf der Sonnenseite des Planeten wird steigen. Aber Asche und verdunstetes Wasser steigen in die Luft und bedecken den Himmel – und das Sonnenlicht, egal wie stark es ist, wird sie nur teilweise durchdringen. Das Ergebnis wird ein schrecklicher Dampfofen sein, in dem diejenigen, die das Pech haben, in den ersten Minuten in der Sonne zu verbrennen, den qualvollsten Tod sterben werden. Die ersten Sonnengasströme werden die Erde erst in wenigen Stunden erreichen.

Es ist unmöglich, die Sonne mit einem Fingerschnippen auszuschalten. Es kann auch nicht ohne Grund verschwinden. Dennoch wissen Wissenschaftler genau, was mit der Erde und ihren Bewohnern passieren wird, wenn die Sonne erlischt.

Wir von Bright Side haben beschlossen, über die wichtigsten Ereignisse zu sprechen, die folgen werden. Und am Ende finden Sie die Antwort auf die Frage, was die Sonne und unseren Planeten in Milliarden von Jahren wirklich erwartet.

8 Minuten 20 Sekunden

Die Astronauten auf der Internationalen Raumstation werden zunächst einmal merken, dass mit der Sonne etwas nicht stimmt. Aber selbst sie werden es frühestens in 8 Minuten und 20 Sekunden erfahren. Genau so viel Licht wandert von der Sonne zur Erde.

Nachdem die Sonne untergegangen ist, wird es auf dem gesamten Planeten Nacht. Und die Menschen werden den Mond nicht sehen können. Die Sache ist, dass der Erdtrabant selbst kein Licht erzeugt. Es reflektiert nur die Sonnenstrahlen. Das bedeutet, dass wir ohne sie den Mond nicht sehen werden, ebenso wie andere Weltraumobjekte, die aufgrund des reflektierten Lichts sichtbar sind.

Planetentemperatur

Danach beginnt die Erde schnell abzukühlen, wie es normalerweise auf der Hemisphäre der Fall ist, wo die Nacht herrscht.

Es wird geschätzt, dass die durchschnittliche Oberflächentemperatur des Planeten innerhalb einer Woche unter -20 °C sinken wird. Ein Jahr lang – irgendwo bis zu -73 °C. Schließlich sinkt die Temperatur auf -240 °C und bleibt dort.

Leben auf der Erde

Pflanzen werden als erste betroffen sein. Sie können nicht ohne Photosynthese existieren, was wiederum ohne Sonnenlicht unmöglich ist. Alle kleinen Pflanzen sterben innerhalb weniger Wochen ab. Aber große Bäume können länger überleben – mehrere Jahre. Dies ist aufgrund des großen Glukosevorrats, den Pflanzen während der Photosynthese produzieren, und ihres langsamen Stoffwechsels möglich.

Die Nahrungskette wird unterbrochen, was zu einem raschen Aussterben wilder Tiere führt. Die Aasfresser werden die letzten sein, die sterben.

Menschen können sich retten, indem sie in den Tiefen des Weltozeans oder im Untergrund Zuflucht suchen, wo die Hitze am längsten anhält. Schließlich wird der Erdkern immer noch genauso heiß sein. Vielleicht lernt die Menschheit sogar, unter solchen Bedingungen Pflanzen und Tiere zu züchten. Energie könnte aus Kernreaktoren und geothermischen Quellen gewonnen werden.

Aber selbst wenn die Menschheit nicht überleben sollte, werden einzelne Mikroorganismen auch unter ungünstigsten Bedingungen weiter existieren. Daher wird das Leben auf der Erde formal weitergehen.

Video WENN DIE SONNE FÜR 24 STUNDEN AUSGEHT

Kürzlich gewonnenen Daten zufolge bringt die Sonne mit Hilfe des emittierten Lichts die Erde dazu, sich ihr allmählich zu nähern. Dieses Phänomen wird Pointing-Robertson-Effekt genannt und betrifft alle Himmelskörper des Sonnensystems. Darüber hinaus ist nachgewiesen, dass der Himmelskörper umso schneller auf die Sonnenoberfläche „fällt“, je kleiner er ist.

Wissenschaftler haben festgestellt, dass sich alle Objekte des Sonnensystems, die sich um den zentralen Stern drehen, ihm im Laufe der Zeit nähern sollten – schließlich bewegen sich Himmelskörper auf einer spiralförmigen Flugbahn. Experten gehen davon aus, dass kleine Objekte wie Steine ​​und Staubpartikel viel schneller an die Oberfläche fallen.

Der Mechanismus dieses Phänomens basiert auf dem sich ändernden Impuls von Teilchen. Es ist bekannt, dass es direkt von der Masse bzw. Energie des Körpers abhängt. Wenn ein Körper Sonnenenergie absorbiert, nimmt seine Masse zu, gleichzeitig bleibt jedoch der Impuls unverändert, wodurch die Geschwindigkeit des Körpers abnimmt.

Da die Bewegungsgeschwindigkeit eines Teilchens oder Körpers abnimmt, beginnt die Gravitationskraft der Sonne viel stärker auf ihn einzuwirken, weshalb die Bewegungsbahn von Himmelsobjekten allmählich abnimmt. Glaubt man dieser Theorie, dann werden sich absolut alle Himmelskörper des Sonnensystems der Sonne nähern und von ihr absorbiert werden.

Mit anderen Worten: Wissenschaftler sagen ein weiteres Ende der Welt für den Planeten Erde und die Menschheit voraus, dessen Datum noch unbekannt ist.

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Es ist unmöglich, die Sonne mit einem Fingerschnippen auszuschalten. Es kann auch nicht ohne Grund verschwinden. Dennoch wissen Wissenschaftler genau, was mit der Erde und ihren Bewohnern passieren wird, wenn die Sonne erlischt.

Wir sind in Webseite beschlossen, über die wichtigsten Ereignisse zu sprechen, die folgen werden. Und am Ende finden Sie die Antwort auf die Frage, was die Sonne und unseren Planeten in Milliarden von Jahren wirklich erwartet.

8 Minuten 20 Sekunden

Die Astronauten auf der Internationalen Raumstation werden zunächst einmal merken, dass mit der Sonne etwas nicht stimmt. Aber selbst sie werden es frühestens in 8 Minuten und 20 Sekunden erfahren. Genau so viel Licht wandert von der Sonne zur Erde.

Nachdem die Sonne untergegangen ist, wird es auf dem gesamten Planeten Nacht. Und die Menschen werden den Mond nicht sehen können. Die Sache ist, dass der Erdtrabant selbst kein Licht erzeugt. Es reflektiert nur die Sonnenstrahlen. Das bedeutet, dass wir ohne sie den Mond nicht sehen werden, ebenso wie andere Weltraumobjekte, die aufgrund des reflektierten Lichts sichtbar sind.

Planetentemperatur

Danach beginnt die Erde schnell abzukühlen, wie es normalerweise auf der Hemisphäre der Fall ist, wo die Nacht herrscht.

Es wird geschätzt, dass Innerhalb einer Woche wird die durchschnittliche Oberflächentemperatur des Planeten unter -20 °C sinken. Ein Jahr lang – irgendwo bis zu -73 °C. Schließlich sinkt die Temperatur auf -240 °C und bleibt dort.

Leben auf der Erde

Pflanzen werden als erste betroffen sein. Sie können nicht ohne Photosynthese existieren, was wiederum ohne Sonnenlicht unmöglich ist. Alle kleinen Pflanzen sterben innerhalb weniger Wochen ab. Aber große Bäume können länger überleben – mehrere Jahre. Dies ist aufgrund des großen Glukosevorrats, den Pflanzen während der Photosynthese produzieren, und ihres langsamen Stoffwechsels möglich.

Die Nahrungskette wird unterbrochen, was zu einem raschen Aussterben wilder Tiere führt. Die Aasfresser werden die letzten sein, die sterben.

Menschen können sich retten, indem sie in den Tiefen des Weltozeans oder im Untergrund Zuflucht suchen, wo die Hitze am längsten anhält. Schließlich wird der Erdkern immer noch genauso heiß sein. Vielleicht lernt die Menschheit sogar, unter solchen Bedingungen Pflanzen und Tiere zu züchten. Energie könnte aus Kernreaktoren und geothermischen Quellen gewonnen werden.

Aber selbst wenn die Menschheit nicht überleben sollte, werden einzelne Mikroorganismen auch unter ungünstigsten Bedingungen weiter existieren. Daher wird das Leben auf der Erde formal weitergehen.

Schwere

Wenn die Sonne verschwindet, gibt es nichts mehr, was die Erde und andere Planeten auf ihren Umlaufbahnen halten könnte. Irgendwann werden sie alle über das Sonnensystem hinausgehen. und werden fliegen, bis sie der Schwerkraft von etwas unterliegen, das größer ist als sie selbst. Oder bis sie mit einem großen Weltraumobjekt kollidieren, das sie zerstören könnte.

Profis

Trotz der Tatsache, dass ein solches Ereignis viele zerstörerische oder sogar tödliche Folgen für die Menschheit hat, Es hat auch einige positive Aspekte:

  • ohne die Sonne würde die Satellitenkommunikation besser funktionieren;
  • Ohne die Sonne könnten bodengestützte Observatorien rund um die Uhr in Betrieb sein;
  • ohne die Sonne wäre der Handel günstiger, da es keine Einteilung in Zeitzonen gäbe, weil es überall Nacht wäre;
  • Bärenklau, eine Pflanze, die Chemikalien namens Furanocumarine enthält, ist ohne die Sonne nicht schrecklich. Sie können von der menschlichen Haut aufgenommen werden und bei Sonneneinstrahlung eine Verätzung verursachen.

Was wird wirklich mit der Sonne passieren?

Wie wir bereits gesagt haben, kann die Sonne nicht einfach verschwinden oder augenblicklich erlöschen. Durch die Verbrennung von Wasserstoff nimmt die Leuchtkraft unseres Sterns alle 110 Millionen Jahre um 1 % zu. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die Sonne in vier bis fünf Milliarden Jahren ausdehnen und die Erde verschlingen oder stark erhitzen wird. Danach wird ihre Leuchtkraft weiter zunehmen, bis die Sonne 121 % heller und heißer ist als jetzt. Dann tritt er in die Phase des Roten Riesen ein.

Und wenn es der Menschheit bis dahin irgendwie gelingt zu überleben, wird sie mit ganz anderen Problemen konfrontiert sein.

Wie viele Jahre wird die Menschheit Ihrer Meinung nach noch existieren? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren.

Die Sonne wird durch eine Explosion überhaupt nicht sterben – sie wird sich allmählich verändern, bis sie zerstört wird. Wir haben eine Beschreibung dieses Prozesses in einer faszinierenden Sammlung zusammengestellt.

Anstieg der Oberflächentemperatur der Erde

1. In etwa 1,1 Milliarden Jahren wird sich die Sonne verändern. Wenn der Wasserstoffbrennstoff im Kern aufgebraucht ist, findet die Verbrennung hauptsächlich an der Oberfläche statt, wodurch der Stern viel heller leuchtet und die erhöhte Strahlung verheerende Auswirkungen auf unseren Planeten hat.

Die durchschnittliche Temperatur der Erdoberfläche wird auf etwa 75°C ansteigen. Die Ozeane werden verdunsten und der Planet wird zu einer leblosen Wüste.

Der gesamte Wasserstoff wird in Helium umgewandelt

2. Wenn die Sonne den gesamten Wasserstoff zur Energieerzeugung nutzt, wandelt sie ihn in Helium um, und schließlich wird es noch viel mehr Helium geben. Helium ist ein instabiles Element und beginnt daher zu kollabieren. Der Kern der Sonne wird noch dichter und heißer, der Stern wird sein Volumen um das Eineinhalbfache vergrößern und doppelt so hell sein wie jetzt.

In den nächsten 700 Millionen Jahren wird es weiter wachsen und danach leicht abkühlen. Von der Wüstenoberfläche der Erde aus wird die Sonne als riesiger orangefarbener Ball erscheinen, der am nebligen Himmel hängt.

Die Sonne wird etwa ein Viertel ihrer Gesamtmasse verlieren

3. Im Alter von etwa 1,2 Milliarden Jahren wird die Sonne etwa ein Viertel ihrer Masse verlieren, und dann ändern sich die Umlaufbahnen der Planeten: Venus wird sich ungefähr auf derselben Umlaufbahn befinden, auf der sich jetzt die Erde befindet, und die Erde selbst wird sich bewegen noch weiter weg.

Die Sonne wird sich in einen Roten Riesen verwandeln

4. Schließlich wird sich die Sonne in einen Roten Riesen verwandeln – sie wird etwa 166-mal größer und ihre „Krone“ wird den Ort erreichen, an dem sich früher die Erdumlaufbahn befand. Merkur und Venus werden zu diesem Zeitpunkt bereits vom Stern absorbiert sein. Auf der Erde werden Berge zu schmelzen und zu fließen beginnen, und es werden sich kolossale glühende Ströme und Lavameere bilden. Die riesige rote Sonne wird den halben Himmel verdecken.

Das Leben wird auf anderen Planeten beginnen

5. Obwohl die „inneren“ Planeten unweigerlich sterben werden, kann auf fernen Welten Leben entstehen. Beispielsweise wird das Eis des Jupiter-Satelliten Europa schmelzen und Pluto wird endlich genug Sonnenlicht und Wärme haben.

Zerstörung von Kohlenstoff und Sauerstoff

6. Wenn die Sonne ihre maximale Größe erreicht, erwärmt sich ihr Kern auf eine Temperatur von 100 Millionen °C, was zur Heliumsynthese führt. Heliumatome beginnen zu kollabieren und eine enorme Energiemenge wird freigesetzt. Die Sonne wird wieder kleiner werden, auch wenn sie nie wieder ihre ursprüngliche Größe erreichen wird. Dies wird auch in den nächsten 110 Millionen Jahren so bleiben. Danach entstehen durch eine Kernreaktion neue Elemente – Sauerstoff und Kohlenstoff. Wenn sich genügend davon im Kern der Sonne ansammeln, verdoppelt sich dessen Größe erneut. Schließlich bleibt der Heliumkern wieder erhalten, Kohlenstoff und Sauerstoff werden zerstört, aber es wird genug Energie vorhanden sein, damit der Tod selbst beginnen kann.

Alle inneren Planeten werden verschwinden

7. Die Sonne wird immer größer, bis kein Helium und kein Wasserstoff mehr vorhanden ist. Es wird 180-mal größer und tausendmal heller sein als jetzt. Eine riesige Menge Material wird in den Weltraum geschleudert und fast die Hälfte der Masse geht verloren. Die inneren Planeten werden dann nur noch eine Erinnerung sein.

Die Sonne ist der zentrale Stern, um den sich alle Planeten und Kleinkörper des Sonnensystems drehen. Es ist nicht nur ein Schwerpunkt, sondern auch eine Energiequelle, die für das thermische Gleichgewicht und die natürlichen Bedingungen auf den Planeten, einschließlich des Lebens auf der Erde, sorgt. Die Bewegung der Sonne relativ zu den Sternen (und dem Horizont) wurde seit der Antike untersucht, um Kalender zu erstellen, die die Menschen hauptsächlich für landwirtschaftliche Zwecke verwendeten. Der Gregorianische Kalender, der heute fast überall auf der Welt verwendet wird, ist im Wesentlichen ein Sonnenkalender, der auf der zyklischen Drehung der Erde um die Sonne* basiert. Die Sonne hat eine visuelle Helligkeit von 26,74 und ist das hellste Objekt an unserem Himmel.

Die Sonne ist ein gewöhnlicher Stern in unserer Galaxie, die einfach Galaxie oder Milchstraße genannt wird, in einer Entfernung von ⅔ von ihrem Zentrum, was 26.000 Lichtjahren oder ≈10 kpc entspricht, und in einer Entfernung von ≈25 pc von der Ebene der Galaxie. Es umkreist sein Zentrum mit einer Geschwindigkeit von ≈220 km/s und einem Zeitraum von 225–250 Millionen Jahren (galaktischem Jahr) im Uhrzeigersinn, vom Nordpol der Galaxie aus gesehen. Es wird angenommen, dass die Umlaufbahn annähernd elliptisch ist und aufgrund inhomogener Verteilungen der Sternmassen Störungen durch die galaktischen Spiralarme unterliegt. Darüber hinaus bewegt sich die Sonne zwei- bis dreimal pro Umdrehung periodisch relativ zur Ebene der Galaxie auf und ab. Dies führt zu Veränderungen der Gravitationsstörungen und hat insbesondere einen starken Einfluss auf die Stabilität der Position von Objekten am Rande des Sonnensystems. Dies führt dazu, dass Kometen aus der Oortschen Wolke in das Sonnensystem eindringen, was zu einer Zunahme von Einschlagereignissen führt. Im Allgemeinen befinden wir uns im Hinblick auf verschiedene Arten von Störungen in einer recht günstigen Zone in einem der Spiralarme unserer Galaxie in einer Entfernung von ≈ ⅔ von ihrem Zentrum.

*Der gregorianische Kalender wurde als System zur Zeitberechnung am 4. Oktober 1582 von Papst Gregor Nach dem Gregorianischen Kalender beträgt die Länge des Jahres 365,2425 Tage und 97 von 400 Jahren sind Schaltjahre.

In der Neuzeit befindet sich die Sonne nahe der Innenseite des Orionarms und bewegt sich innerhalb der Lokalen Interstellaren Wolke (LIC), die mit verdünntem heißem Gas gefüllt ist, möglicherweise dem Überrest einer Supernova-Explosion. Diese Region wird als galaktische bewohnbare Zone bezeichnet. Die Sonne bewegt sich in der Milchstraße (relativ zu anderen nahen Sternen) in einem Winkel von etwa 60 Grad zur Richtung des galaktischen Zentrums auf den Stern Wega im Sternbild Leier zu; man nennt es Bewegung zum Scheitelpunkt hin.

Da sich unsere Galaxie auch relativ zum kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB) mit einer Geschwindigkeit von 550 km/s in Richtung des Sternbilds Hydra bewegt, beträgt die resultierende (Rest-)Geschwindigkeit der Sonne relativ zum CMB interessanterweise etwa 370 km/s. s und ist auf das Sternbild Löwe gerichtet. Beachten Sie, dass die Sonne in ihrer Bewegung leichte Störungen durch die Planeten, vor allem Jupiter, erfährt und mit ihr ein gemeinsames Gravitationszentrum des Sonnensystems bildet – ein Schwerpunkt, der sich im Radius der Sonne befindet. Alle paar hundert Jahre wechselt die Schwerpunktbewegung von vorwärts (prograd) in rückwärts (retrograd).

* Nach der Theorie der Sternentwicklung gehen auf dieser Spur auch Sterne mit einer geringeren Masse als T Tauri in MS über.

Die Sonne entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, als die schnelle Kompression einer Wolke aus molekularem Wasserstoff unter dem Einfluss von Gravitationskräften zur Bildung eines veränderlichen Sterns der ersten Art von Sternpopulation in unserer Region der Galaxie führte – einem T Tauri-Stern. Nach dem Beginn thermonuklearer Fusionsreaktionen (Umwandlung von Wasserstoff in Helium) im Sonnenkern bewegte sich die Sonne in die Hauptreihe des Hertzsprung-Russell-Diagramms (HR). Die Sonne wird als gelber G2V-Zwergstern klassifiziert, der bei Beobachtung von der Erde aus aufgrund eines leichten Überschusses an gelbem Licht in seinem Spektrum, der durch atmosphärische Streuung blauer Strahlen verursacht wird, gelb erscheint. Die römische Zahl V in der G2V-Bezeichnung bedeutet, dass die Sonne zur Hauptreihe des HR-Diagramms gehört. Es wird angenommen, dass es sich in der frühesten Evolutionsperiode, vor dem Übergang zur Hauptreihe, auf der sogenannten Hayashi-Spur befand, wo es sich komprimierte und dementsprechend an Leuchtkraft abnahm, während es ungefähr die gleiche Temperatur beibehielt*. Folgt man dem Entwicklungsszenario, das für Sterne mit geringer und mittlerer Masse auf der Hauptreihe typisch ist, befindet sich die Sonne etwa in der Mitte der aktiven Phase ihres Lebenszyklus (Umwandlung von Wasserstoff in Helium bei thermonuklearen Fusionsreaktionen), die insgesamt etwa 10 beträgt Milliarden Jahre und wird diese Aktivität in den nächsten etwa 5 Milliarden Jahren aufrechterhalten. Die Sonne verliert jährlich 10 14 ihrer Masse, und der Gesamtverlust im Laufe ihres Lebens beträgt 0,01 %.

Die Sonne ist von Natur aus eine Plasmakugel mit einem Durchmesser von etwa 1,5 Millionen Kilometern. Die genauen Werte seines Äquatorradius und seines durchschnittlichen Durchmessers betragen 695.500 km bzw. 1.392.000 km. Dies ist zwei Größenordnungen größer als die Größe der Erde und eine Größenordnung größer als die Größe des Jupiter. […] Die Sonne dreht sich um ihre Achse gegen den Uhrzeigersinn (vom Nordpol aus gesehen), die Rotationsgeschwindigkeit der äußeren sichtbaren Schichten beträgt 7.284 km/h. Die siderische Rotationsperiode am Äquator beträgt 25,38 Tage, während die Periode an den Polen viel länger ist – 33,5 Tage, d.h. die Atmosphäre an den Polen rotiert langsamer als am Äquator. Dieser Unterschied entsteht durch unterschiedliche Rotation, die durch Konvektion und ungleichmäßige Massenübertragung vom Kern nach außen verursacht wird, und ist mit einer Umverteilung des Drehimpulses verbunden. Von der Erde aus betrachtet beträgt die scheinbare Rotationsperiode etwa 28 Tage. […]

Die Gestalt der Sonne ist fast kugelförmig, ihre Abflachung ist unbedeutend, nur 9 ppm. Das bedeutet, dass sein Polarradius nur ≈10 km kleiner ist als der Äquatorradius. Die Masse der Sonne beträgt etwa das 330.000-fache der Masse der Erde […]. Die Sonne enthält 99,86 % der Masse des gesamten Sonnensystems. […]

Ungefähr 1 Milliarde Jahre nach dem Eintritt in die Hauptreihe (schätzungsweise vor 3,8 bis 2,5 Milliarden Jahren) nahm die Helligkeit der Sonne um etwa 30 % zu. Es liegt auf der Hand, dass die Probleme der klimatischen Entwicklung der Planeten in direktem Zusammenhang mit Veränderungen der Leuchtkraft der Sonne stehen. Dies gilt insbesondere für die Erde, wo die zur Erhaltung von flüssigem Wasser (und wahrscheinlich dem Ursprung des Lebens) erforderliche Oberflächentemperatur nur durch höhere atmosphärische Treibhausgase als Ausgleich für die geringe Sonneneinstrahlung erreicht werden könnte. Dieses Problem wird als „Paradoxon der jungen Sonne“ bezeichnet. In der Folgezeit nahm die Helligkeit der Sonne (sowie ihr Radius) langsam weiter zu. Nach bestehenden Schätzungen wird die Sonne alle eine Milliarde Jahre etwa 10 % heller. Dementsprechend steigen die Oberflächentemperaturen der Planeten (einschließlich der Temperatur auf der Erde) langsam an. In etwa 3,5 Milliarden Jahren wird die Helligkeit der Sonne um 40 % zunehmen. Bis dahin werden die Bedingungen auf der Erde denen auf der Venus heute ähnlich sein. […]

Am Ende ihres Lebens wird die Sonne ein Roter Riese sein. Der Wasserstoffbrennstoff im Kern wird erschöpft sein, seine äußeren Schichten werden sich stark ausdehnen und der Kern wird schrumpfen und sich erhitzen. Die Wasserstofffusion wird entlang der den Heliumkern umgebenden Hülle fortgesetzt, und die Hülle selbst wird sich ständig ausdehnen. Es wird immer mehr Helium produziert und die Temperatur im Kern steigt. Wenn der Kern eine Temperatur von etwa 100 Millionen Grad erreicht, beginnt die Heliumverbrennung mit der Bildung von Kohlenstoff. Dies ist wahrscheinlich die letzte Phase der Sonnenaktivität, da ihre Masse nicht ausreicht, um die späteren Phasen der Kernfusion der schwereren Elemente Stickstoff und Sauerstoff einzuleiten. Aufgrund ihrer relativ geringen Masse wird das Leben der Sonne nicht in einer Supernova-Explosion enden. Stattdessen kommt es zu starken thermischen Pulsationen, die dazu führen, dass die Sonne ihre äußeren Hüllen abwirft und aus ihnen ein planetarischer Nebel entsteht. Im Laufe der weiteren Entwicklung entsteht ein sehr heißer, entarteter Kern-Weißer Zwerg ohne eigene thermonukleare Energiequellen mit einer sehr hohen Materiedichte, der langsam abkühlt, und zwar in zweistelliger Milliardenhöhe, wie die Theorie vorhersagt von Jahren wird sich in einen unsichtbaren Schwarzen Zwerg verwandeln. […]

Sonnenaktivität

Die Sonne weist verschiedene Arten von Aktivität auf, ihr Aussehen verändert sich ständig, wie zahlreiche Beobachtungen von der Erde und aus dem Weltraum belegen. Am bekanntesten und ausgeprägtesten ist der 11-jährige Zyklus der Sonnenaktivität, der ungefähr der Anzahl der Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche entspricht. Die Ausdehnung der Sonnenflecken kann mehrere Zehntausend Kilometer betragen. Sie existieren typischerweise in Paaren mit entgegengesetzter magnetischer Polarität, die sich in jedem Sonnenzyklus abwechseln und ihren Höhepunkt in der Nähe des Sonnenäquators erreichen. Wie bereits erwähnt, sind Sonnenflecken dunkler und kühler als die umgebende Oberfläche der Photosphäre, da es sich um Regionen mit niederenergetischem Konvektionstransport aus dem heißen Inneren handelt, der durch starke Magnetfelder unterdrückt wird. Die Polarität des magnetischen Dipols der Sonne ändert sich alle 11 Jahre so, dass der Nordmagnetpol zum Südpol wird und umgekehrt. Zusätzlich zu Veränderungen der Sonnenaktivität innerhalb des 11-Jahres-Zyklus sind bestimmte Veränderungen von Zyklus zu Zyklus zu beobachten, daher werden auch 22-jährige und längere Zyklen unterschieden. Die Unregelmäßigkeit der Zyklizität äußert sich in Form längerer Perioden minimaler Sonnenaktivität mit einer minimalen Anzahl von Sonnenflecken über mehrere Zyklen hinweg, ähnlich wie im 17. Jahrhundert. Dieser Zeitraum ist als Maunder-Minimum bekannt und hatte tiefgreifende Auswirkungen auf das Erdklima. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Sonne in diesem Zeitraum eine 70-jährige Aktivitätsperiode durchlief, in der es fast keine Sonnenflecken gab. Denken Sie daran, dass im Jahr 2008 ein ungewöhnliches Sonnenminimum beobachtet wurde. Es dauerte viel länger und mit einer geringeren Anzahl an Sonnenflecken als üblich. Dies bedeutet, dass die Wiederholbarkeit der Sonnenaktivität über Dutzende und Hunderte von Jahren im Allgemeinen instabil ist. Darüber hinaus sagt die Theorie die Möglichkeit einer magnetischen Instabilität im Sonnenkern voraus, die über Zeiträume von Zehntausenden von Jahren zu Aktivitätsschwankungen führen kann. […]

Die charakteristischsten und spektakulärsten Manifestationen der Sonnenaktivität sind Sonneneruptionen, koronale Massenauswürfe (CMEs) und solare Protonenereignisse (SPEs). Der Grad ihrer Aktivität hängt eng mit dem 11-jährigen Sonnenzyklus zusammen. Diese Phänomene gehen mit der Emission großer Mengen hochenergetischer Protonen und Elektronen einher, wodurch die Energie der „ruhigeren“ Teilchen des Sonnenwinds deutlich erhöht wird. Sie haben einen enormen Einfluss auf die Wechselwirkungsprozesse des Sonnenplasmas mit der Erde und anderen Körpern des Sonnensystems, einschließlich Variationen im Erdmagnetfeld, der oberen und mittleren Atmosphäre und Phänomenen auf der Erdoberfläche. Der Zustand der Sonnenaktivität bestimmt das Weltraumwetter, das sich auf unsere natürliche Umwelt und das Leben auf der Erde auswirkt. […]

Im Wesentlichen handelt es sich bei einem Flare um eine Explosion, und dieses enorme Phänomen äußert sich in einer augenblicklichen und intensiven Helligkeitsänderung in einer aktiven Region auf der Sonnenoberfläche. […] Die Energiefreisetzung einer starken Sonneneruption kann […] ⅙ der von der Sonne pro Sekunde freigesetzten Energie oder 160 Milliarden Megatonnen TNT erreichen. Etwa die Hälfte dieser Energie ist die kinetische Energie des koronalen Plasmas, die andere Hälfte besteht aus harter elektromagnetischer Strahlung und Strömen hochenergetischer geladener Teilchen.

„In etwa 3,5 Milliarden Jahren wird die Helligkeit der Sonne um 40 % zunehmen, bis dahin werden die Bedingungen auf der Erde denen auf der Venus heute ähnlich sein.“

Der Flare kann etwa 200 Minuten andauern, begleitet von starken Änderungen der Röntgenintensität und einer starken Beschleunigung von Elektronen und Protonen, deren Geschwindigkeit sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Im Gegensatz zum Sonnenwind, dessen Partikel mehr als einen Tag brauchen, um die Erde zu erreichen, erreichen Partikel, die bei Flares entstehen, innerhalb von zehn Minuten die Erde und stören das Weltraumwetter erheblich. Diese Strahlung ist für Astronauten äußerst gefährlich, selbst wenn sie sich in erdnahen Umlaufbahnen befinden, ganz zu schweigen von interplanetaren Flügen.

Noch ehrgeiziger sind koronale Massenauswürfe, das stärkste Phänomen im Sonnensystem. Sie entstehen in der Korona in Form von Explosionen riesiger Mengen solaren Plasmas, die durch die Neuverbindung magnetischer Feldlinien entstehen und dabei enorme Energie freisetzen. Einige von ihnen stehen im Zusammenhang mit Sonneneruptionen oder haben mit Sonnenvorsprüngen zu tun, die aus der Sonnenoberfläche hervorbrechen und durch Magnetfelder an Ort und Stelle gehalten werden. Koronale Massenauswürfe treten periodisch auf und bestehen aus sehr energiereichen Teilchen. Plasmaklumpen, die riesige Plasmablasen bilden, die sich nach außen ausdehnen, werden in den Weltraum geschleudert. Sie enthalten Milliarden Tonnen Materie, die sich im interplanetaren Medium mit einer Geschwindigkeit von ≈1000 km/s ausbreiten und an der Front eine zurückweichende Stoßwelle bilden. Koronale Massenauswürfe sind für starke magnetische Stürme auf der Erde verantwortlich. […] Mehr noch als Sonneneruptionen sind koronale Auswürfe mit einem Zustrom energiereicher, durchdringender Strahlung verbunden. […]

Die Wechselwirkung des Sonnenplasmas mit Planeten und kleinen Körpern hat einen starken Einfluss auf diese, vor allem auf die obere Atmosphäre und die Magnetosphäre – entweder selbst oder induziert, je nachdem, ob der Planet über ein Magnetfeld verfügt. Eine solche Wechselwirkung wird als solar-planetarische (für die Erde solar-terrestrische) Verbindung bezeichnet, die maßgeblich von der Phase des 11-Jahres-Zyklus und anderen Erscheinungsformen der Sonnenaktivität abhängt. Sie führen zu Veränderungen in Form und Größe der Magnetosphäre, zum Auftreten magnetischer Stürme, zu Schwankungen der Parameter der oberen Atmosphäre und zu einer Erhöhung der Strahlungsgefahr. Dadurch wird die Temperatur der oberen Erdatmosphäre im Höhenbereich von 200–1000 km um ein Vielfaches ansteigen, von ≈400 auf ≈1500 K, und die Dichte ändert sich um ein bis zwei Größenordnungen. Dies wirkt sich stark auf die Lebensdauer künstlicher Satelliten und Orbitalstationen aus. […]

Die spektakulärste Manifestation der Auswirkungen der Sonnenaktivität auf die Erde und andere Planeten mit einem Magnetfeld sind Polarlichter, die in hohen Breiten beobachtet werden. Auf der Erde führen Störungen der Sonne auch zu Störungen der Funkkommunikation, Auswirkungen auf Hochspannungsleitungen (Blackouts), Erdkabel und Pipelines, den Betrieb von Radarstationen und auch zu Schäden an der Elektronik von Raumfahrzeugen.

Jeder ist daran interessiert herauszufinden, was passiert ist und vor allem, was mit unserem Planeten Erde passieren wird. Doch ihr Schicksal ist eng mit der Sonne verbunden.

Betrachten wir zunächst, wie unsere Vergangenheit aussah.

1944-49. – O. Yu. Schmidt schlägt folgendes Szenario für die Entstehung des Sonnensystems vor: Die Sonne und die Planeten entstanden vor etwa 5 Milliarden Jahren aus einem einzigen Gas-Staub-Komplex mit einem Gewicht von etwa 10 5 Sonnenmassen. Zuerst entstand die Sonne und dann vor etwa 4,6 Milliarden Jahren die Planeten.

Wie Wissenschaftler heute glauben, entstehen die Sonne und andere Sterne aus Gasstaubwolken durch leichte Gravitationskompression, bei der eine kleine Verdichtung entsteht, von der das umgebende Gas angezogen wird. Bei der Kontraktion erwärmt sich dieser Protostern, bis in ihm thermonukleare Reaktionen beginnen. Danach bläst der Stern mit seiner Strahlung Gas um sich herum, dessen Reste in der ihn umgebenden Gas-Staub-Scheibe rotieren.

Während sich die Scheibe um die Sonne drehte, verklebten harte Gesteine ​​und bildeten terrestrische Planeten, und leichte Elemente wurden durch Sonnenstrahlung an die Peripherie getragen und daraus entstanden Riesenplaneten.

Danach tritt die Sonne in die Hauptreihe ein und befindet sich in einem relativ stabilen Zustand, bis die Wasserstoffreserven im Kern erschöpft sind.

Jetzt verarbeitet die Sonne kontinuierlich Wasserstoffbrennstoff zu Helium-„Asche“, die im Kern verbleibt. Aus vier Kernen eines Wasserstoffatoms wird ein Kern eines Heliumatoms, sodass die durchschnittliche Masse der Teilchen im Zentrum der Sonne mit der Zeit zunimmt. Gleichzeitig erzeugen Heliumkerne im Vergleich zu Wasserstoffkernen einen geringeren Druck. Dadurch wird die Umwandlungsrate von Wasserstoff in Helium verringert, was zu einem Ungleichgewicht zwischen Druck und Schwerkraft führt. Mit der Zeit nimmt die Größe des Sonnenkerns allmählich ab. Aber in einem dichteren und heißeren Kern beginnen die Synthesereaktionen der Elemente schneller abzulaufen. Die Menge der erzeugten Energie, die aus dem Zentrum ausbricht, nimmt zu: Sie dehnt nach und nach die äußeren Teile des Sterns aus und erhöht seine Leuchtkraft.

Solche langsamen Veränderungen im Kern der Sonne finden seit der Geburt unseres Sterns statt. Die Leuchtkraft der Sonne ist derzeit etwa 30 % höher als vor 4,6 Milliarden Jahren. Dieser Trend wird sich in Zukunft immer weiter beschleunigen, bis sich die Sonnenkugel zu gigantischen Ausmaßen ausdehnt und der Stern sich in einen Roten Riesen verwandelt. Dies geschieht, wenn die Wasserstoffreserven im Kern erschöpft sind.

Laut Astronomen ist dies unsere Vergangenheit und Gegenwart. Welche Zukunft sagt uns die Wissenschaft voraus? Es stellt sich heraus, dass eine Zunahme der Strahlung der Sonne zum Tod der Biosphäre der Erde führen wird, lange bevor sich die Sonne in einen Roten Riesen verwandelt.

Die ersten Wissenschaftler, die auf die direkten Auswirkungen der zunehmenden Leuchtkraft der Sonne auf die Erde achteten, waren James Lovelock und Michael Whitfield. In einem 1982 in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Artikel zeigten sie, dass das Gestein der Erde mit zunehmender Erwärmung zunehmend zerstörerischen Einflüssen aus der Atmosphäre ausgesetzt sein wird, was zu einer erhöhten Aufnahme von Kohlendioxid (CO 2) und damit zu atmosphärischem Kohlendioxid führt Durch chemische Reaktionen werden Sedimentgesteine ​​gebunden. Lovelock und Whitfield berechneten, dass die Menge an CO 2 in der Atmosphäre innerhalb von 100 Millionen Jahren auf ein Niveau sinken würde, das die Photosynthese nicht mehr unterstützen würde. Pflanzen beginnen zu verschwinden. Ihnen folgen Tiere, die Pflanzen fressen und Sauerstoff atmen – ein Produkt des Photosyntheseprozesses, der in Pflanzen stattfindet. Und all dies wird laut Wissenschaftlern in einer Zeitspanne geschehen, die nicht länger sein wird als die Zeit, die uns von der Ära der Dinosaurier trennt.

Moderne Wissenschaftler stimmen im Allgemeinen den Schlussfolgerungen von Lovelock und Whitfield zu, obwohl sie sie für zu pessimistisch halten. Das neue Modell, das von den Wissenschaftlern Ken Caldera und James Kasting der Pennsylvania State University (USA) entwickelt wurde, beinhaltet eine korrektere Interpretation des Treibhauseffekts als dies in der Arbeit von Lovelock und Whitfield der Fall war. Im neuen Modell wird die Biosphäre mindestens zehnmal länger existieren als seit ihrer Entstehung.

In etwa 3,5 Milliarden Jahren wird die Leuchtkraft der Sonne im Vergleich zum heutigen Niveau um 40 % zunehmen. Alle Wasserreserven auf der Oberfläche unseres Planeten werden verdunsten, die Oberfläche wird austrocknen, Risse bekommen und der heutigen Oberfläche der Venus ähneln. Ohne Wasser hat Kohlendioxid, das derzeit zu 25-40 % im Wasser der Ozeane gelöst ist, nur einen Weg – in die Atmosphäre. Mehr CO 2 in der Atmosphäre wird aufgrund des Treibhauseffekts zu einer noch stärkeren Erwärmung der Erdoberfläche führen. Der Boden wird rissig und durch die erhöhte vulkanische Aktivität wird mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt. Dadurch verliert die Erde nicht nur alle Wasserreserven, sondern wird auch von einer dünnen Hülle aus Kohlendioxid umgeben. Die Biosphäre wird verschwinden.

Dann wird sich die leblose Erde mehrere Milliarden Jahre lang nicht verändern, mit Ausnahme eines kontinuierlichen Anstiegs der Temperatur ihrer Oberfläche. Aber nach 7 Milliarden Jahren wird die Strahlung unseres Sterns stark zunehmen, was den Übergang der Sonne in die nächste Evolutionsphase bedeuten wird. Wenn das Alter der Sonne 12 Milliarden Jahre erreicht, werden die Wasserstoffreserven in ihrem Kern erschöpft sein.

Danach beginnt sich der Kern des Sterns schnell zusammenzuziehen, da nichts anderes die Gravitationskompression verhindert. Durch die Kompression steigt die Temperatur im Inneren des Kerns stark an und der aus den äußeren Schichten kommende Wasserstoff beginnt sich mit noch größerer Geschwindigkeit wieder in Helium umzuwandeln. Die dabei freigesetzte Energie strömt in die äußeren Schichten des Sterns und dehnt diese zunächst um das Zweifache, dann um das Dreifache oder mehr aus. Die Sonne wird ihren Aufenthalt in der Hauptreihe der Sternentwicklung beenden und für etwa 700 Millionen Jahre zu einem Unterriesen werden.

Wenn der gesamte Wasserstoff im Sonnenkern aufgebraucht ist, wird die Kernverbrennung in die expandierende Hülle des Sonnenkerns übergehen. Diese Veränderung wird zu Ereignissen führen, die den Wasserstoffverbrauch und die Energiefreisetzung dramatisch erhöhen und dazu führen, dass sich die Oberflächenschichten unseres Sterns auf atemberaubende Größen ausdehnen. Es wird zu einer aufgeblähten Karikatur seiner ursprünglichen Form, wobei sein Durchmesser um mehr als das 160-fache zunimmt. Die Sonne wird zu einem Roten Riesen.

In dieser Ära werden wirklich schwierige Zeiten für die inneren Regionen des Sonnensystems kommen. Wenn die Sonne größer wird und sich zu einem Roten Riesen entwickelt, wird sie zuerst Merkur und dann Venus verschlingen und verdampfen. Es wird zwei Planeten weniger im Sonnensystem geben. Aber was wird mit der Erde passieren? Die Antwort ist nicht eindeutig. Tatsache ist, dass der sich entwickelnde Stern im Stadium des Roten Riesen den größten Teil seiner Masse verliert, die von einem starken Sternwind in den Weltraum getragen wird. Die Sonne verliert schon jetzt ihre Substanz. Es wird durch einen Strom verdünnten Plasmas, der aus der Sonnenkorona austritt, in den umgebenden Raum getragen. Derzeit verliert die Sonne in einer Milliarde Jahren kaum mehr als ein Hundertstel Prozent ihrer Masse. Aber der Sternwind von Roten Riesen im Spätstadium, etwa veränderlichen Sternen wie Mira Ceti, ist viel stärker. Es bläst einfach leichte Materieanteile vom Roten Riesen in den Weltraum. So entstehen planetarische Nebel. Modelle der Sternentwicklung zeigen, dass die Sonne fast die Hälfte ihrer Masse verlieren wird, bevor sie zu einem Weißen Zwerg wird.

Wenn die Sonne an Masse verliert, bewegen sich die Planeten aufgrund der schwächeren Anziehungskraft der Sonne auf immer größeren Umlaufbahnen um sie. Aus diesem Grund bleibt das endgültige Schicksal der Erde ungewiss. Vielleicht kann unser Planet einer Begegnung mit der aufgeblähten Sonne entgehen, indem er sich in die Umlaufbahn bewegt, in der sich der Mars derzeit befindet.

Ob dies geschieht oder nicht, hängt davon ab, ob die Sonne genügend Masse verliert, bevor sie sich ausdehnt. Einige Modelle sagen voraus, dass die Erde genügend Zeit haben wird, einer Zerstörung zu entgehen. Andere Modelle sagen jedoch ein völlig anderes Ergebnis voraus. Nach Berechnungen von George Bowen und Lee Ann Willson von der University of Iowa (USA) wird der größte Massenverlust der Sonne erst dann eintreten, wenn sie die Erde verschluckt.

Astronomen wissen nicht genau, was mit der Sonne am Ende der Phase des Roten Riesen passieren wird, da es ihnen noch nicht gelungen ist, ein geeignetes Modell für Ereignisse im Zusammenhang mit einem Heliumblitz – dem Beginn der Heliumverbrennung im Kern – zu erstellen eines Sterns. Wilsons Forschungen führten sie zu dem Schluss, dass die Sonne einen Heliumausbruch überleben könnte, ohne viel von ihrer Masse zu verlieren. Ihrer Meinung nach wird die Erde bis auf die Grundmauern niederbrennen und ihre Asche wird vom Sonnenwind verstreut.

Kasper Riebicki von der Polnischen Akademie der Wissenschaften und Carlo Denis von der Universität Lüttich (Belgien) glauben, dass die Wechselwirkung der Gezeiten zu einer Verringerung der Erdumlaufbahn führen wird. Die äußere Hülle der Sonne wird höchstwahrscheinlich die Erde „packen“ und sie zum Kern „ziehen“, insbesondere in den letzten Lebensphasen des Roten Riesen, wenn wiederholte kurzfristige Heliumausbrüche den Stern auf seine maximale Größe aufblasen .

Selbst wenn es der Erde gelingt, dieser Gefahr zu entgehen, wird sie ziemlich „frittiert“ sein. Wenn die Leuchtkraft der Sonne vom 2000- auf das 3000-fache ihres derzeitigen Niveaus ansteigt, wird die Oberflächentemperatur der Erde 1500 °C erreichen.

Unser Planet wird sich irgendwann in eine Kugel aus geschmolzener Lava verwandeln und seine gesamte Atmosphäre und feste Oberflächenschicht werden einfach verdampfen.

Ein solch unrühmliches Ende erwartet unseren Heimatplaneten in ferner Zukunft. Und wenn die Menschheit nicht alleine auf Raumschiffen oder zusammen mit dem Planeten Erde einen Weg findet, in einen anderen bewohnbaren Bereich des Weltraums zu gelangen, dann wird unsere Zivilisation sterben. Allerdings stehen uns noch mindestens Hunderte Millionen Jahre zur Verfügung. In dieser Zeit können Sie einen Ausweg finden.