Хроника далёкого будущего
2050 Северный Ледовитый океан летом освобождается от льда. Население Земли достигает 9,4 млрд.
2100 Численность населения достигает 11-12 млрд., после чего рост прекращается
2100-2400 Понижение солнечной активности и средней температуры Земли
2400-2900 Климатические условия «малого ледникового периода» (как в XV-XVIII вв.)
2880 Астероид (29075) 1950 DA диаметром около 1 км сближается с Землёй, вероятность столкновения оценивается как 1:300.
3000-3500 Потепление до уровня голоценового максимума (как в бронзовом веке), таяние ледников, подъём океана на 3-5 м выше современного уровня
3000-4000 Магнитное поле Земли ослабевает, затем восстанавливается, но с обратной полярностью.
12 тыс. Конец голоценового межледниковья. Новый «великий ледниковый период»
427 тыс. Красный гигант Gliese 474 (по светимости в 30 раз больше Солнца) проходит на расстоянии 0,85 св. года от Земли. На небе он выглядит как ярчайшая звезда величины -7. Из-за возмущений в облаке Оорта учащаются падения комет на Землю.
600 тыс. Закрытие Гибралтарского пролива и превращение Средиземного моря в замкнутый бассейн.
1 млн. Раскол Африки по Афарскому рифту: Африканский Рог становится отдельным континентом.
1,36 млн. Карликовая звезда Gliese 710 проходит на расстоянии 1,1 св. года от Солнца. Из-за возмущений в облаке Оорта учащаются падения комет на Землю.
2 млн. Зонд "Пионер-10", запущенный в 1972 г. и несущий пластинку с посланием внеземным цивилизациям, достигает Альдебарана. (Вернее, той точки, где в наше время находится Альдебаран).
30-50 млн. Африка полностью смыкается с Европой, на месте Средиземного моря образуются горный хребет.
30-80 млн. Фобос разрушается приливными силами, образуя кольцо вокруг Марса
60 млн. Австралия смыкается с Восточной Азией
100 млн. Атлантический океан прекращает расширяться. Начало сближения Америки с Австрало-Евразо-Африканским суперконтинентом.
150 млн. Антарктида смыкается с Австрало-Евразо-Африканским суперконтинентом.
200 млн. Средняя температура Земли ок. +12 °С, уровень океана на 200 м ниже современного, обширное оледенение.
Взрывное образование в центре Галактики миллионов новых звёзд (происходит периодически примерно раз в 500 млн. лет).
250 млн. Исчезает Атлантический океан. Америка смыкается с остальной сушей, образуется единый суперконтинент Неопангея
300 млн. Распад Неопангеи
400 млн. Средняя температура Земли ок. +10 °С, уровень океана на 500 м ниже современного, большая часть суши покрыта льдом
600 млн. Начало дегазации кислорода из мантии Земли, быстрый рост плотности атмосферы и её температуры
700 млн. Взрывное образование в центре Галактики миллионов новых звёзд (происходит периодически примерно раз в 500 млн. лет).
750 млн. Карликовая галактика Стрельца сталкивается и сливается с Млечным Путём
800 млн. Давление кислорода в атмосфере достигает 4 атм, в нём сгорает всё живое. Температура воздуха за счёт парникового эффекта поднимается до 76 °С.
1 млрд. Температура достигает 110 °С, давление 14 атм
1,1 млрд. Светимость Солнца поднимается на 10% выше современной, океаны начинают испаряться
1,5 млрд. Температура Земли достигает 550 °С, давление 43 атм. На Марсе устанавливаются благоприятные для жизни условия.
1,6 млрд. Прекращение тектонической активности Земли
3 млрд. Млечный Путь сталкивается с Туманностью Андромеды, они сливаются в одну гигантскую эллиптическую галактику
3,5 млрд. Светимость Солнца на 40% выше современной.
3,6 млрд. Тритон настолько сближается с Нептуном, что приливные силы разрывают его, превращая в кольцо вокруг Нептуна
5 млрд. Луна достигает максимального удаления от Земли - 463 тыс. км. Продолжительность земных суток - 870 ч (увеличилась из-за приливного торможения).
5,4 млрд. Прекращение термоядерного горения водорода в солнечном ядре. Солнце покидает главную последовательность и превращается в субгигант. Его диаметр в 1,6 раз больше современного, яркость в 2,2 раза выше
6,5 млрд. Солнце - красный гигант, его диаметр в 160 раз больше современного, поверхность остыла до 3100 °С. Меркурий поглощён Солнцем, орбиты остальных планет расширяются
6,7 млрд. Возгорание гелия в солнечном ядре. Ядро прекращает сжиматься, Солнце уменьшается до размера в 10 раз больше современного (конец фазы красного гиганта).
6,8 млрд. Гелий выгорает, ядро Солнца снова сжимается, а внешняя оболочка опять расширяется (фаза асимптотического гиганта). Диаметр Солнца достигает 180 современных, яркость в 3000 раз выше современной.
6,9 млрд. Солнце совершает несколько пульсаций с периодом в 100 тыс. лет, сбрасывая при этом атмосферу. Из неё образуется планетарная туманность, постепенно рассеивающаяся в пространстве. На месте Солнца - белый карлик размером в 1,5 раз больше Земли, в 35 раз ярче современного Солнца, с температурой поверхности 120 000 °С. Карлик постепенно остывает и теряет яркость.
12 млрд. Солнце - белый карлик с температурой ок. 5000 °С
17 млрд. Солнце - красный карлик с температурой ок. 3000-4000 °С
100 млрд. Солнце - чёрный карлик, не излучающий света, с температурой около абсолютного нуля.
Скорость убегания ближайших галактик (вне Местной системы) превышает световую, они становятся невидимыми.
100 трлн. (10 в 14степени) Исчерпание газа в галактиках, прекращение образования звёзд. Лёгкие звёзды превратились в чёрные карлики, тяжёлые - в чёрные дыры. "Мир без света".
10 в 15 степени Распад планетных систем в результате случайных сближений звёзд
10 в 16 степени Образование небольшого числа новых звёзд при столкновениях коричневых карликов
10 в 19 степени Рассеивание звёзд с окраин галактик в результате случайных сближений
10 в 20 степени Планеты, ближайшие к звёздам, падают на них из-за потери энергии при излучении гравитационных волн
10 в 24 степени Звёзды, ближайшие к центрам галактик, падают на них из-за потери энергии при излучении гравитационных волн. Превращение всех галактик в сверхмассивные чёрные дыры.
10 в 32степени -10 в 41 степени Распад всех протонов на позитроны и гамма-фотоны (если верно предположение о нестабильности протона). Все элементы постепенно превращаются в водород, затем всякое вещество (кроме материи чёрных дыр) исчезает, переходя в излучение.
10 в 65 степени "Испарение" (переход в излучение) чёрных дыр звёздной массы
10 в 98 степени "Испарение" чёрных дыр галактической массы
10 в степени (10 в 26 степени) Превращение чёрных карликов в чёрные дыры и их испарение (если верно, что протон стабилен, и они не исчуезли до того). Превращение всего вещества Вселенной в сверхдлинные электромагнитные волны и лептоны. "Космологическая тепловая смерть".
Шесть миллиардов лет спустя
Во что превратилась Солнечная система через 6 - 6,5 миллиардов лет после нашего времени? Проще всего это показать, начиная с Плутона. Потому что Плутон изменился меньше всего - такая же ледяная планета без атмосферы, хотя и гораздо теплее, чем в наше время (средняя температура ок. -50° С). Вот только ночное небо совсем другое. Нет ни одного знакомого созвездия, нет даже Млечного Пути - наша Галактика давно слилась с Туманностью Андромеды, и выглядит не как плоская спираль, а как сгущающийся к центру эллипсоид. Небо стало чуть светлее - в Солнечной системе стало больше газа и пыли, даже за орбитой Плутона. Откуда взялись газ и пыль? Выброшены с Солнца - Солнца, превратившегося в красный гигант.
"Красный гигант" - это всего лишь условный термин. На самом деле Солнце не красное, а белое (яркость слишком велика, чтобы человеческий глаз мог различить цвета) - и при взгляде с Плутона даже не кажется гигантским. Для тамошнего наблюдателя оно всего в три раза больше, чем "наше" (видимое с Земли в XXI веке), а его яркость даже несколько меньше. Но это на Плутоне - а он в полтора раза дальше от Солнца, чем в наше время. Почему дальше? Превращаясь в красный гигант, Солнце сбросило около 28% своей массы, притяжение планет к нему ослабло, и их орбиты увеличились.
Истинный размер Солнца увеличился по сравнению с нашей эпохой в 166 раз, а светимость - в 2350 раз. Температура поверхности понизилась (3000 К против нынешних 6000 К). Но температура на планетах определяется не температурой Солнца, а его светимостью - соответственно, на всех планетах стало жарче, и намного.
Даже с Плутона видны ослепительные "кометные" хвосты, тянущиеся за Сатурном, Ураном и Нептуном на миллионы километров. На этих планетах стало так жарко (на Нептуне - примерно как на Земле XXI в.), что они больше не могут удерживать быстрые атомы водорода. Водород интенсивно испаряется из их атмосфер, светясь под действием солнечного ветра. Хвосты поменьше тянутся за ледяными спутниками Юпитера и Сатурна, которые тоже испаряются вовсю. Сам Юпитер ещё держится - температура в его верхней атмосфере доходит до 400° С, но тяготение слишком велико, и водород не улетучивается.
Из окрестностей Юпитера Солнце выглядит уже по-настоящему гигантским. Его видимый размер почти в 25 раз больше, чем у нашего, оно в 45 раз ярче, и уже хорошо видна размытость его очертаний. Ибо видимой поверхности у Солнца нет. Его полупрозрачная атмосфера плавно переходит в гигантскую корону, простирающуюся далеко за орбиту Марса. Кроме того, яркость и размеры Солнца непостоянны, оно нерегулярно пульсирует. Мощнейшие потоки заряженных частиц (солнечного ветра) пробивают насквозь магнитосферу Юпитера и заставляют его светиться по всей площади непрерывным "полярным" сиянием. Никаких облачных полос на Юпитере нет, они давно испарились - планета выглядит как однотонный сине-зеленоватый шар.
Что касается планет земной группы, то они практически поглощены Солнцем. Меркурий оказался в конвективной зоне и испарился полностью. Венера, Земля и Марс попали в солнечную корону, где плазма холоднее и разреженнее, и потому уцелели. Земля даже сохранила свой спутник, в отличие от Марса (миллиарды лет назад Фобос был разрушен приливными силами, а Деймос сошёл с орбиты). Благодаря приливному торможению земные сутки в 2,4 раза длиннее, чем в наше время, а Луна почти в два раза дальше. (И теперь Земля и Луна могут считаться двойной планетой: центр масс системы находится снаружи Земли). Но все эти мелкие изменения меркнут по сравнению с чудовищным ростом температуры. У поверхности всех трёх планет и Луны она превышает 1000° С, их атмосферы давно сдуло в космос, литосферы расплавлены. Планеты, выглядящие как шары жидкой лавы, подвергаются жесточайшему радиоактивному облучению. Расстояние от Земли до центра Солнца 1,4 а. е. Оно выглядит как ослепительное размытое свечение в 1200 раз ярче нашего Солнца, с угловым диаметром свыше 60 градусов (т. е. в одну шестую часть горизонта). Даже ночью на Земле гораздо светлее, чем у нас в полдень, благодаря сиянию солнечной короны; кроме того, под действием радиации флюоресцирует сама расплавленная поверхность планеты.
О какой-то жизни на Земле говорить, конечно, бессмысленно. Она погибла давно, около 3 млрд. лет назад, когда Солнце ещё даже не превратилось в красный гигант, но уже настолько увеличило свою яркость, что испарило все земные океаны. Задолго до того цивилизация переселилась на Марс, а когда и на Марсе стало слишком жарко - на астероиды, затем на спутники Юпитера, Сатурна, Урана и, наконец, Нептуна, где и обитает в настоящее время. Но эта цивилизация уже не человеческая. Человечество давным-давно вымерло, погибли и десятки следовавших за ним разумных рас. За 3 млрд. лет от настоящего времени до испарения океанов на Землю десятки раз падали астероиды, взрывались близкие сверхновые, планету сковывали ледники, извергались супервулканы; сотни сменившихся цивилизаций уничтожали себя атомными и биологическими войнами, экологическими катастрофами, гибли от эпидемий, проваливались в варварство или замыкались в виртуальных мирах. В биосфере спутников Нептуна нет ни одного знакомого нам вида, хотя все они и являются потомками наших современников. Почти 3 млрд. лет, с тех пор как жизнь покинула Марс, она эволюционировала в условиях космоса. Живые существа эпохи красного гиганта отлично чувствуют себя в вакууме, невесомости, под жёсткой радиацией. Но биохимия у них всё ещё земная, они нуждаются в жидкой воде, умеренной температуре и органической пище.
Что ждёт этот мир в будущем? Фаза красного гиганта продлится всего около миллиона лет. Затем в ядре Солнца начнётся термоядерное горение гелия, Солнце вновь разогреется, сожмётся и уменьшит светимость "всего" до 110 современных. Ещё через 110 млн. лет - новое и уже последнее короткое расширение до красного гиганта. Затем сброс оболочки, образование планетарной туманности и превращение ядра Солнца в белый карлик. Как будет выглядеть мир ещё через несколько млрд. лет, рассказывается в следующей части.
Двенадцать миллиардов лет спустя
Прошло пять миллиардов лет с тех пор, как Солнце исчерпало все запасы водорода и гелия и прекратило термоядерное горение. На что оно похоже сейчас?
На стадии красного гиганта Солнце потеряло почти половину своей массы. Все его внешние слои были сброшены и рассеяны, осталось лишь плотное ядро, состоящее в основном из углерода. Солнце превратилось в белый карлик. В нём больше не идут термоядерные реакции, и оно излучает только благодаря остаточной высокой температуре. В первое время после остановки "реактора" температура поверхности Солнца превышала 100 000 К, но с тех пор сильно упала. В данный момент она равна всего 5000 К (несколько меньше, чем в наше время) и продолжает снижаться, правда, чрезвычайно медленно (даже по астрономическим меркам). Светимость Солнца в 10 тыс. раз меньше, чем в нашу эпоху, а радиус даже меньше, чем у Земли - 3480 км. Сжавшееся до столь ничтожного размера Солнце обладает гигантской плотностью - 6 тонн на кубический сантиметр! Оно вращается с такой бешеной скоростью - полный оборот за 30 секунд - что только сильнейшая гравитация удерживает его от центробежного распада: сила тяготения на Солнце в 600 тыс. раз больше, чем на Земле. Вещество белого карлика находится в вырожденном состоянии - его атомы "раздавлены", электронные оболочки разрушены, и ядра прижаты друг к другу. В самом центре звезды ядра углерода упакованы в правильную кубическую решётку - нечто вроде гигантского сверхплотного алмаза. Кристаллическое ядро окружено слоем столь же плотной углеродной "жидкости". Несмотря на чудовищную плотность, вырожденное вещество почти совершенно прозрачно (в обычном веществе свет поглощается электронными оболочками, а тут их нет). Снаружи вырожденные слои покрыты тонкой оболочкой из обычной, хотя и очень плотной, горячей гелиево-углеродной плазмы. Эта оболочка непрозрачна и предохраняет вырожденное ядро от мгновенного остывания. Именно она и видна из космоса как светящаяся поверхность Солнца.
Поскольку Солнце стало легче, притяжение к нему планет ослабло, и они отошли на ещё более удалённые орбиты. Радиус орбиты Земли - 1,85 а. е. (больше, чем сейчас у Марса), и Солнце видно с неё как ярчайшая бело-желтоватая звезда. Солнечный диск так мал (5 угловых секунд), что неразличим невооружённым глазом. Яркость Солнца для земного наблюдателя в 34 000 раз меньше, чем сейчас. Естественно, оно почти не даёт тепла. Даже на Венере температура лишь на 20 градусов выше абсолютного нуля, а на Земле и остальных планетах ещё холоднее.
Земля стала чуть меньше - в период сброса Солнцем атмосферы "солнечный ветер" испарил верхний слой земной коры. У Земли всё ещё есть Луна, которая почти в 3 раза дальше, чем в наше время, но продолжает приливами тормозить вращение планеты: земные сутки в 3,3 раза длиннее наших. Кроме того, у Земли снова есть атмосфера - в основном из водорода и гелия, захваченного из межпланетной среды. На планете так холодно, что её тяготение способно удержать даже эти лёгчайшие атомы. Геологически Земля неактивна, её внутренняя энергия давно исчерпана (как у Луны и Марса нашей эпохи). Тёмная базальтовая поверхность покрыта мелким реголитом и изрыта метеоритными кратерами.
Венера и другие планеты выглядят столь же удручающе. Но Солнечная система ещё не мертва. Газ и пыль, выброшенные из Солнца в фазе красного гиганта, образовали новый протопланетный диск, который частично конденсировался в планеты "второго поколения". Все они находятся внутри орбиты Венеры. Тяготение старых планет не позволило образоваться новым планетам в дальней от Солнца зоне, там сформировалось лишь несколько астероидных поясов. По химическому составу новые планеты резко отличаются от старых: основной элемент - углерод, несколько меньше в них кислорода, водорода, азота и кремния, и совсем мало металлов.
Крупнейшая из планет второго поколения - Смарагд. Это газовый гигант массой с Юпитер, но меньший по размерам и более плотный: его основные компоненты - не водород и гелий, а угарный газ и метан. Окружённый тёмным кольцом из угольной пыли, он движется приблизительно по бывшей орбите Венеры (сама Венера теперь почти в два раза дальше от Солнца). Ближе к Солнцу - астероидное кольцо, несколько маленьких планеток из метанового льда.... И, наконец, Меланхтон - "Чёрная Земля". Планета, удалённая от белого карлика всего на 0,01 а. е. и получающая от него столько же тепла, сколько современная Земля от Солнца.
Меланхтон образовался, конечно, не настолько близко к Солнцу. На свою тесную орбиту он мигрировал из-за трения о пыль протопланетного диска. Планета совершает оборот вокруг Солнца за 12 часов, такова же длина её суток - она всегда обращена к белому карлику одним полушарием. Солнце выглядит с Меланхтона в 4 раза меньшим, чем наше, но обладает такой же яркостью. Размер планеты - как у Земли, плотность и тяготение меньше. В центре Меланхтона - маленькое железо-никелевое ядро, окружённое мантией из карбида кремния; на глубине 150-200 км залегает слой алмаза, а выше - графитовая кора. Основной компонент атмосферы - угарный газ СО, в меньшем количестве присутствуют углекислый газ, азот, метан и другие углеводороды. Свободного кислорода нет. Плотность атмосферы, освещённость и температура примерно как на Земле.
Интенсивные воздушные течения сглаживают перепад температур между дневным и ночным полушариями. Небо голубое с сильным зелёным оттенком. Поверхность покрыта углеводородными осадочными породами - графитовые скалы возвышаются над гудронными равнинами, парафиновыми пустынями, нефтяными болотами.... Воды немного, и она обычно смешана с метиловым спиртом. Меланхтон обитаем, его биосфера так же стара, как наша, и столь же разнообразна. Но биохимия совсем другая. В качестве окислителя тамошние организмы используют не кислород, а углекислый газ, а в качестве растворителя - не воду, а метанол или водно-метаноловый раствор. Есть животные и фотосинтезирующие растения. Есть и разумные существа, создатели высокоразвитой цивилизации. Меланхтонские астрономы уже знают, что когда-то Солнце было гораздо ярче. Но мысль о том, что на древней мёртвой кремниевой планете за орбитой Смарагда могла существовать жизнь, всё ещё относится у них к области научной фантастики....
-
Информация взята с сайта http://robert-ibatullin.narod.ru/orbis-futurus/chrono-future.html
Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)
Комментариев нет:
Отправить комментарий