Mokslo ir technologijų pasaulis

Po kelių milijardų metų mūsų Saulė taps raudonąja milžine, kuri praris mūsų planetą. Tačiau Žemė taps negyvenama planeta žymiai anksčiau. Maždaug po 1 milijardo metų Saulė taps tokia karšta, kad išgarins visus mūsų vandenynus.

Saulė šiuo metu yra klasifikuojama kaip „pagrindinės fazės“ žvaigždė. Tai reiškia, kad ji yra stabiliausiame savo gyvavimo etape ir jos branduolyje esantį vandenilį verčia heliu. Tokio dydžio žvaigždė kaip Saulė šioje fazėje būna 8 milijardus metų.

Mūsų Saulės sistema yra 4,5 milijardo metų amžiaus – o tai reiškia, kad ji neseniai perkopė stabiliausio savo gyvavimo etapo pusiaują. Tačiau po 8 milijardų metų, kai Saulė nustos iš vandenilio gaminti helį, Saulės gyvenimas taps truputį kitoks. Taip nutiks, nes Saulė išeikvos visas savo vandenilio atsargas, todėl jai liks tik helis.

Bėda tame, kad Saulės branduolys nėra toks karštas ar tankus, kad galėtų deginti helį. Žvaigždėje gravitacinės jėgos traukia visas dujas į jos branduolį. Kai žvaigždė degina vandenilį, susiformavęs helis sukuria pakankamą išorės link nukreiptą spaudimą, kad gravitacinės traukos pusiausvyra yra subalansuojama.

Tačiau kai žvaigždė savo branduolyje nebeturi ką deginti, gravitacinė trauka ima dominuoti. Galiausiai ši trauka suspaudžia žvaigždės branduolį iki tokio laipsnio, kad ši ima deginti vandenilį mažoje terpėje aplink negyvą branduolį, kuris yra prisipildęs heliu.

Spaudimo branduolyje procesas leidžia išoriniams žvaigždės sluoksniams plėstis. Aplink žvaigždės branduolį deginamas vandenilis padidina jos ryškumą. Išsiplėtus žvaigždės dydžiui, jos paviršius ima vėsti, ir vietoje baltos spalvos, tampa raudona. Kadangi žvaigždė yra ryškesnė, raudonesnė ir fiziškai didesnė nei prieš tai, mes tokią žvaigždę vadiname „raudonaja milžine“. Mokslininkai sutaria, kad mūsų Žemė neišgyvens Saulės virtimo raudonąja milžine etapo.

Saulės paviršius taip išsiplės, kad jis pasieks Marso orbitą. Tokiu atstumu Žemė negalės išgyventi ir bus sunaikinta. Tačiau gyvybė Žemėje išnyks gerokai anksčiau, nei Žemė bus sunaikinta. Dar prieš Saulei baigiant deginti vandenilį, jos būsena jau bus pakitusi.

Kai žvaigždė degina vandenilį, jos ryškumas kas 1 milijardą metų padidėja 10 procentų. O padidėjęs ryškumas reiškia, kad mūsų planetą pasiekia ir didesnis karštis. Žemei kaistant, ims garuoti visas mūsų planetoje esantis vanduo. 10 procentų Saulės ryškumo (ir kaitrumo) padidėjimas neatrodo dideles, tačiau jis gali turėti pražūtingų pasekmių. Dėl šios priežasties pakis Saulės sistemos gyvenamoji juosta, kuri apibūdinama kaip atstumas nuo žvaigždės, kuris leidžia planetos paviršiuje esančiam vandeniui išlikti stabilios būsenos.

Saulės ryškumui padidėjus 10 procentų, Žemė nebebus gyvenamojoje zonoje, o planetoje esantys vandenynai ims garuoti. Kai Saulė savo branduolyje nustos deginti vandenilį, gyvenamojoje juostoje atsidurs Marsas, o Žemėje temperatūra bus pernelyg didelė, kad galėtų išlaikyti vandenį savo paviršiuje. Šis 10 procentų Saulės ryškumo padidėjimas ir vandenynų garavimas įvyks per artimiausius 1 milijardą metų.

Dauguma mokslininkų modelių rodo, kad vandeniui garuojant, vis daugiau jo bus tiesiog Žemės atmosferoje. Tai bus tarsi šiltnamio efektas – kadangi vanduo dujiniu pavidalu įkalins šilumą Žemėje, dėl ko vandenynai dar sparčiau garuos – kol Žemė neliks vandens, o visas vanduo itin aukštu slėgiu laikysis Žemės atmosferoje.

Atmosferai prisipildžius vandens, viršutiniuose sluoksniuose esantis vanduo bus atakuojamas Saulės energijos, kuri išskaidys vandens molekules – dėl ko vanduo ištrūks iš mūsų atmosferos vandenilio ir deguonies pavidalu, dėl ko galiausiai visa Žemė liks be vandens. Mokslininkų modeliai skiriasi tik greičiu – tai yra, per kiek laiko Žemė liks be vandens ir taps galutinai negyvenama.

Kai kurie modeliai rodo, kad Žemė be vandens liks greičiau nei per 1 milijardą metų – kadangi jau minėtas šiltnamio efektas paspartins atšilimą Žemėje. Kiti skaičiavimai rodo, kad Žemė dar bus tinkama gyvybei ilgiau nei 1 milijardą metų – kadangi skirtingoms gyvybės rūšims tinka skirtinga temperatūra.