By Fizičar i televizijski voditelj Brajan Koks u BBC-jevoj seriji „Čuda svemira“ govorio je o neizbežnoj, ali veoma dalekoj budućnosti Zemlje. Glavnu ulogu u toj priči ima Sunce – zvezda koja danas omogućava život, ali će svojim postepenim zagrevanjem jednog dana našu planetu učiniti potpuno nenastanjivom.Геонауке
Zamisao o poslednjem savršenom danu na Zemlji zvuči kao početak naučnofantastičnog filma. Poslednji izlazak Sunca, poslednja mirna površina okeana i poslednji trenutak u kojem planeta još može da podržava život predstavljaju izuzetno snažne slike.
Ipak, izraz „poslednji savršeni dan“ više je poetski način predstavljanja astronomskih procesa nego doslovno predviđanje konkretnog datuma. Kraj nastanjivosti Zemlje neće nastupiti u jednom iznenadnom trenutku — biće to veoma spor proces koji će trajati stotinama miliona godina.
Sunce nam daje život, ali neće zauvek ostati isto
Sunce je danas stabilna zvezda glavnog niza, stara približno 4,6 milijardi godina. U njegovom jezgru vodonik se nuklearnom fuzijom pretvara u helijum, pri čemu se oslobađa ogromna količina energije. Ta energija zagreva Zemlju, pokreće klimu, omogućava fotosintezu i održava gotovo svaki oblik života koji poznajemo.Астрономија
Međutim, Sunce nije nepromenljivo. Kako se helijum postepeno gomila u jezgru, unutrašnji uslovi se menjaju, a Sunce vrlo polako postaje sjajnije i toplije.
Prema podacima NASA-e, naša zvezda je nešto manje od polovine svog ukupnog životnog veka i trebalo bi da ostane relativno stabilna još nekoliko milijardi godina. To ne znači da će Zemlja sve to vreme ostati prijatno mesto za život, jer će se Sunčeva svetlost i toplota postepeno povećavati mnogo pre nego što ono postane crveni džin.
Za približno milijardu do dve godine Zemlja bi mogla da izgubi okeane
Prva velika promena neće nastati zato što će Sunce odjednom ostati bez goriva. U izvornim popularnim opisima često se mešaju dva različita procesa: Sunce će vodonik u svom jezgru iscrpeti tek za približno pet do šest milijardi godina, ali njegova svetlost će se postepeno povećavati i mnogo ranije promeniti uslove na Zemlji.
Prema različitim klimatskim i astronomskim modelima, za približno milijardu do dve milijarde godina Zemlja može postati suviše topla za složen život kakav danas poznajemo. Više sunčeve energije dovešće do snažnijeg isparavanja vode. Vodena para je gas sa efektom staklene bašte, pa će njeno povećanje dodatno zagrevati atmosferu, čime će se pokrenuti krug u kojem više toplote izaziva više isparavanja.
NASA u svom prikazu evolucije zvezda navodi da bi za približno dve milijarde godina okeani mogli početi nepovratno da isparavaju, što bi označilo kraj organskog života na površini Zemlje.
Kraj biosfere verovatno bi počeo mnogo pre nestanka poslednje vode
Živat na Zemlji verovatno ne bi nestao odjednom. Kako Sunce bude postajalo sjajnije, menjaće se temperatura, kruženje ugljenika i količina ugljen-dioksida u atmosferi, pa bi biljke koje zavise od fotosinteze mogle postepeno da izgube uslove za opstanak.Биолошке науке
Nestajanje biljaka poremetilo bi lance ishrane i količinu kiseonika. Složeni život verovatno bi se povlačio, dok bi pojedini mikroorganizmi mogli opstati znatno duže u podzemlju, stenama ili preostalim džepovima vode. Zbog toga „poslednji savršeni dan“ ne bi bio datum koji bi neko mogao da označi u kalendaru, jer bi se granica između nastanjive i nenastanjive Zemlje pomerala postepeno.
Planeta bi mogla da postane nalik današnjoj Veneri
Sa rastom temperature okeani bi sve brže isparavali, a atmosfera bi postajala bogatija vodenom parom. U višim slojevima atmosfere Sunčevo zračenje razlagalo bi molekule vode, pa bi lakši vodonik postepeno odlazio u svemir dok bi Zemlja nepovratno gubila vodu.
Na površini bi ostajalo sve manje tečne vode, temperatura bi rasla, a pejzaži koji danas izgledaju zeleno i plavo pretvorili bi se u suve, vrele oblasti. Iako se dve planete razlikuju po veličini, atmosferi i geološkoj istoriji, poređenje sa Venerom dobro ilustruje kakav svet može nastati kada snažan efekat staklene bašte ukloni uslove za površinske okeane.
Sunce će postati crveni džin tek nekoliko milijardi godina kasnije
Za približno pet do šest milijardi godina Sunce će zaista potrošiti većinu vodonika u svom jezgru. Kada se fuzija uspori, unutrašnji pritisak više neće moći da se suprotstavlja gravitaciji. Jezgro će početi da se skuplja i zagreva, dok će se spoljašnji delovi Sunca dramatično proširiti.
Sunce će postati crveni džin – mnogo veća, sjajnija i spolja hladnija zvezda nego što je danas. Prema NASA-inom opisu razvoja Sunca, crveni džin će nesumnjivo uništiti ili progutati Merkur i Veneru, dok je sudbina Zemlje nešto složenija.Water
Da li će crveni džin progutati Zemlju?
Dok se Sunce bude širilo, istovremeno će gubiti masu izbacivanjem materijala u svemir. Zbog slabije gravitacije orbite preostalih planeta mogle bi da se pomere dalje od njega, što bi Zemlji teoretski moglo pomoći da izbegne direktan kontakt sa spoljašnjim slojevima zvezde.
Sa druge strane, plimske sile i međudelovanje sa proširenom Sunčevom atmosferom mogli bi usporiti Zemlju i povući je prema zvezdi. Čak i ako izbegne potpuno gutanje, ishod se suštinski neće promeniti — Zemlja će tada već milijardama godina biti bez okeana i atmosfere pogodnog za život, pa će od nje ostati samo užarena i sterilna stena.
Sunce neće eksplodirati kao supernova
Jedna od najvažnijih ispravki popularnih verzija ove priče odnosi se na način na koji će Sunce završiti svoj život. Naša zvezda nema dovoljno mase da eksplodira kao supernova, niti će se pretvoriti u neutronsku zvezdu ili crnu rupu.
Umesto toga, crveni džin će tokom završnih faza postepeno odbacivati svoje spoljašnje slojeve. Gas i prašina širiće se u okolni svemir i formirati planetarnu maglinu, dok će u centru ostati samo ogoljeno, vrelo jezgro.
Od Sunca će ostati beli patuljak
Kada spoljašnji slojevi nestanu, preostaće veoma gusto i vrelo jezgro približno veličine Zemlje, poznato kao beli patuljak. U njemu će materija biti sabijena do izuzetno visoke gustine.Атмосферске науке
Beli patuljak više neće proizvoditi energiju nuklearnom fuzijom već će svetleti zahvaljujući preostaloj toploti i izuzetno se sporo hladiti. Planete koje eventualno prežive ove promene nastaviće da kruže oko bledog ostatka nekadašnje zvezde.
Nema razloga za strah od ovog astronomskog scenarija
Milijarda godina predstavlja više od dve stotine miliona puta duži period od celokupne zabeležene ljudske istorije. Ljudska civilizacija ne suočava se sa neposrednom opasnošću zbog evolucije Sunca, jer se današnji klimatski izazovi odvijaju na znatno bržoj, ljudskoj vremenskoj skali.
Brajan Koks koristi sliku poslednjeg savršenog dana kako bi podsetio javnost da ništa u svemiru nije večno. Stabilnost Zemlje i postojanje tečne vode, ugodne atmosfere i raznovrsnog života dragoceni su upravo zato što predstavljaju jedan specifičan i prolazan period u istoriji Sunčevog sistema.
