Солнце, которое погубит Землю: когда по прогнозам планета станет непригодной для жизни

Европейское космическое агентство сопоставило данные со спутника Gaia и составило прогноз по поводу дальнейшей судьбы Солнца и, соответственно, Земли.

Итак, нашей звезде, по имеющимся данным, 4,5 миллиарда лет. Учитывая, что самой Вселенной примерно 13 миллиардов лет, можно считать Солнце долгожителем. И оно ещё в самом расцвете сил. Надо сказать, далеко не все звёзды вообще доживают до таких лет: в целом тенденция такова, что чем массивнее звезда, тем быстрее она "перегорает". Супергиганты, к примеру, могут протянуть всего какой-нибудь десяток миллионов лет и взорваться сверхновой. Напомним, взрыв сверхновой — это эффектный, заметный по всей галактике сброс внешней оболочки "умирающей" звезды. Кстати, астрономы подозревают, что это вот-вот случится с красным сверхгигантом Бетельгейзе в созвездии Ориона. Эта звезда раз в 17 (если не больше) массивнее Солнца. И ей как раз примерно десять миллионов лет — по астрономическим меркам это очень мало. И такая же ситуация с голубым сверхгигантом Ригелем из того же созвездия: ему примерно восемь миллионов лет, то есть тоже, можно сказать, недолго осталось.

Созвездие Ориона со звездой Бетельгейзе в обычном состоянии (слева) и во время необычайно сильного падения видимой звёздной величины в начале 2020 года (справа). Фото © Wikipedia / H. Raab

А вот наше Солнце — скромный жёлтый карлик. И оно благополучно продержится ещё долгие миллиарды лет. Когда-нибудь оно тоже снимет свою сравнительно небольшую мантию, но без такого фантастического шоу, какое обещает Бетельгейзе, а тихо-спокойно, и оставит после себя белого карлика. Но перед этим оно раздуется до размеров красного гиганта, а в его чреве сгорят все ближайшие планеты: Меркурий, Венера и, скорее всего, Земля и Марс тоже.

Конечно, это нескоро — примерно через пять миллиардов лет. Но дело в том, что при подробном рассмотрении этого прогноза оказывается, что конец света наступит задолго до того, как наша планета будет разрушена Солнцем физически. Жизнь на Земле держится на хрупком идеальном балансе всего. К примеру, она расположена как раз на такой орбите, на которой океаны и не испаряются начисто, и не замерзают полностью. Зарубежные астрономы называют наше месторасположение в Солнечной системе "зоной Златовласки", а у нас в России можно было бы сказать "зона Маши" — по аналогии со сказкой про Машу и медведей: стул медведя не подошёл, стул медведицы не подошёл, зато у медвежонка — то, что нужно. Именно в "зоне Златовласки" и ищут потенциально пригодные экзопланеты в далёком космосе.

Так вот, сейчас всё идеально, исходя из текущей температуры солнышка. Напомним, на его поверхности — 5500 градусов по Цельсию. Стоит звезде сделаться немного прохладнее или, наоборот, горячее — и мы пропали. То есть нам останется только переезжать на другую планету — либо ближе, либо дальше Земли, — в зависимости от того, где будет новая "зона Златовласки".

Недавно прогноз дальнейшей эволюции Солнца попытались составить специалисты Европейского космического агентства. Они опирались на замечательные по своей точности данные космического телескопа Gaia, который запустили в 2013 году в так называемую точку Лагранжа L2 — это такое место в 1,5 миллиона километров от Земли, где притяжение друг друга Земля и Солнце уравновешивают, то есть стабильное местоположение, в котором космический аппарат может спокойно летать очень долго. Кстати, в такой же точке находится и "Спектр-РГ", например.

Космическая обсерватория Gaia. Фото © ESA–D. Ducros

Космическая обсерватория Gaia изучает распределение звёзд в галактике, помогает искать новые экзопланеты, но главное — она очень хорошо определяет яркость звёзд, их спектральный класс, то есть, проще говоря, цвет и на этой основе позволяет составить представление об их возрасте и о том, что и когда с ними случится.

Астрономы сопоставили данные о без малого шести тысячах звёзд, похожих на Солнце (а жёлтые карлики после красных — самый распространённый тип во Вселенной) и получили картину дальнейшей ситуации с нашей собственной звездой. Для наглядности они даже показали её будущее в анимации. Она выглядит как график. Вертикальная линия — это светимость Солнца, чем выше оно поднимается по этой линии, тем оно ярче. Горизонтальная линия — это температура, но тут надо обратить внимание: по мере движения вправо температура ПОНИЖАЕТСЯ, влево — соответственно, повышается.

И данные телескопа Gaia нам говорят, что светимость Солнца за ближайший миллиард лет увеличится примерно на 10%, а вместе с ней и температура. В принципе, этого вполне достаточно, чтобы жизнь в том виде, в каком мы её сейчас наблюдаем, стала невыносимой. А может быть, и просто невозможной. К тому моменту, когда нашей звезде стукнет уже восемь миллиардов лет, она нагреется максимально, а потом начнётся процесс её старения: термоядерное топливо (коим является водород) будет иссякать, Солнце станет остывать и одновременно увеличиваться в размерах. Тогда-то и пробьёт час Меркурия, а за ним и остальных планет вплоть до самого Юпитера. Но есть подозрения, что для обитателей Земли это уже не будет иметь никакого значения по той простой причине, что их давно уже не будет как таковых. Безжизненная Земля через миллиард лет… Останутся ли на ней хоть какие-нибудь следы человеческой цивилизации? Останется ли память о том, как мы стремились к звёздам? А впрочем, для кого хранить эту память, пока неясно. Может, во всей Вселенной больше и нет никого.