Конец света: прогнозы и сценарии

Гибель Солнца

Звезда, которая дарит нам жизнь, не бессмертна. Астрономы считают, что продолжительность жизни Солнца примерно 13 миллиардов лет, из которых минуло уже почти 5 миллиардов. Все оставшееся время Солнце будет постепенно разогреваться и увеличиваться в размерах, превращаясь из желтого карлика, каким оно считается сейчас, в красного гиганта. Диаметр гиганта будет в 170 раз превышать диаметр нашего сегодняшнего светила. Выросшее Солнце поглотит Меркурий, расплавит Венеру, а Землю превратит в раскаленную докрасна монолитную безводную и безжизненную скалу. Поскольку Земле придется вращаться фактически в солнечной короне, составляющие корону газы будут тормозить ее движение, и наша планета по спирали будет приближаться к звезде. Может, даже и упадет в нее, если успеет. Хотя, наверное, не успеет, поскольку период существования красного гиганта по космическим меркам чрезвычайно короток — примерно 200 миллионов лет.

Если Земля переживет и это, то ее ожидает не менее грустная картина. Когда ядерная топка Солнца переработает весь водород в гелий, звезда под действием собственной гравитации начнет сжиматься — как шарик, который сначала долго надували, а потом отпустили, не завязав. Она будет падать вовнутрь себя, что называется коллапсом. Продолжаться это может от нескольких недель до года. Стремительно сжимающаяся внешняя оболочка разогреется до таких температур, какие сегодняшнему Солнцу и не снились. На финише своей звездной карьеры оно сожмется в ярко сияющую звездочку, белого карлика, размером не превышающего Землю. Наперсток вещества, из которого теперь состоит бывшая звезда, весит около 7 тонн. Все пребывает во мраке и холоде. Спустя еще несколько сотен миллионов лет новообразование остынет и сделается из карлика белого карликом черным — сверхплотным мертвым объектом, по весу и по гравитационной силе равным сегодняшнему Солнцу.

Однако не все астрономы уверены, что это должно произойти через 8 миллиардов лет. Некоторые говорят, что умереть звезда, а вместе с ней и все ее окружение, может значительно раньше. Как иной человек гибнет в молодых летах от болезни или несчастного случая, так и звезда может не дожить до своего астрофизического возрастного рубежа. Самой частой смертельной болезнью звезд является «взрыв сверхновой». Обычно эта болезнь развивается по такому сценарию. В ядре звезды происходят термоядерные реакции синтеза. Проще говоря, под воздействием высокого давления и температуры более простые вещества превращаются в более сложные. При этом выделяется огромное количество энергии. Процесс превращения заканчивается на стадии появления железа. Постепенно в недрах звезды, наподобие онкообразования, формируется железное ядро. Ядро растет до тех пор, пока все увеличивающаяся гравитация не сломает структуру составляющих его атомов. Как небоскреб, который строили до тех пор, пока он не развалился, не выдержав собственного веса. После такого разрушения электроны в атомах упадут со своих орбит на ядра и, соединившись с протонами, превратятся в нейтроны и нейтрино. Первые составят новое, нейтронное, ядро, а вторые стройными потоками понесутся в космос. Такое обрушение произойдет за считанные секунды. В эти секунды диаметр ядра уменьшится в миллионы раз. Между сжавшимся ядром и оставшейся звездной оболочкой образуется вакуумная прослойка, в которую эта оболочка начнет проваливаться, попутно разогреваясь до все более высоких температур. Упав на нейтронное ядро, оболочка отскочит от него, как каучуковый шарик. Этот отскок спровоцирует множественные термоядерные взрывы, которые к тому же будут подпитываться мощнейшим нейтринным потоком. Иначе говоря, звездная оболочка взорвется и разлетится по Вселенной. При взрыве звезда будет выбрасывать за каждую секунду столько энергии, сколько дает наше Солнце за 10 тысяч лет. А сам взрыв может продолжаться до нескольких месяцев.

Хотя подавляющее большинство астрофизиков считают, что судьба сверхновой нашему светилу не грозит (слишком мало оно, размером не вышло), с этим мнением согласны не все.

Так, голландский ученый Пирс Ван дер Мейер не просто уверен в том, что Солнце станет сверхновой, он еще и убежден: произойдет это уже в ближайшие годы, а именно — в 2010 году. По его данным, температура солнечного ядра за последние несколько лет поднялась с 15 миллионов градусов по Цельсию до 27 миллионов. Это говорит о том, что в солнечных недрах интенсивно формируется новое ядро. Если процесс будет идти теми же темпами, то, по расчетам голландца, Солнцу осталось существовать всего несколько лет. Ученое сообщество относится к такому прогнозу с юмором. Но солнечная активность сейчас растет, солнечные вспышки бьют по мощности один рекорд за другим. А на 2020-е годы приходится сразу нескольких циклов солнечной активности — 11-летний, 22-летний, 100-летний, 400-летний и 900-летний.

Рванет Солнце в ближайшее десятилетие или нет — пока неизвестно. Ученые из Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН уже рассчитали сценарий, по которому будет развиваться (если будет) этот апокалипсис, и поместили его в журнале «Итоги». Со стороны Земли катаклизм будет выглядеть так. Примерно через 8 минут после начала взрыва наше небо все разом вспыхнет слепяще-белым пламенем, причем как на дневной, так и на ночной стороне. Собственно, больше люди ничего не увидят, потому что человечество просто сразу исчезнет, испарится. Но процесс будет продолжаться.

Вот чудовищные потоки космической радиации пробивают магнитное поле планеты и уничтожают все, что не успела сжечь лучистая энергия взорвавшегося светила. Температура земной атмосферы поднимается до 3–5 тысяч градусов по Цельсию. Планету окутывают облака пара, зависая на высоте 50–60 километров. Сквозь них, как через светофильтр, проступает чудовищно яркий и постоянно увеличивающийся в размерах шар разлетающегося Солнца. Ночной небосвод окрашен в фиолетово-багровые с разводами тона. Солнце увеличивается и через несколько часов после начала взрыва уже закрывает собой полностью весь небосвод. Это означает, что раскаленная плазма от взорвавшейся звезды достигла нашей планеты. Ударная волна сбивает ее с орбиты и выкидывает вон из Солнечной системы.

Небольшой оставшийся от Земли огарок еще многие миллионы лет будет постепенно остывать, уносясь со скоростью 15–20 тысяч км/с прочь от холодной и черной нейтронной звезды, носившей некогда красивое имя Солнце.