Jądro słoneczne stapia teraz wodór z helu, co powoduje, że niewielka ilość masy jest przekształcana w czystą energię przy każdej reakcji jądrowej, zgodnie z Einsteinem E = mc do kwadratu.
Ale to nie może trwać wiecznie, ponieważ ilość paliwa w rdzeniu jest ograniczona. Słońce już straciło w tym procesie masę równoważną masie Saturna i za 5-7 miliardów lat całkowicie zużyje całe paliwo w jądrze. Pęczniejąc do postaci czerwonego olbrzyma, ostatecznie zrzuci swoje zewnętrzne warstwy, tworząc mgławicę planetarną, a jej rdzeń skurczy się i zamieni w białego karła. Dla obserwatora z zewnątrz będzie to piękny i kolorowy widok. Na pierwszym zdjęciu Mgławica Kocie Oko jest wspaniałym i kolorowym przykładem tego możliwego losu.
Ale w układzie słonecznym doprowadzi to do katastrofy.
Pierwszą rzeczą, którą należy wiedzieć o czerwonych olbrzymach, jest to, że są one ogromne. Wydaje nam się, że nasze Słońce jest duże: 1,4 miliona km średnicy i 300 000 mas Ziemi, ale w porównaniu z czerwonym olbrzymem to nic. Dzięki tej masie nasze Słońce rozrośnie się 100 razy w stosunku do poprzedniego rozmiaru, absorbując Merkurego i Wenus. Ziemia prawdopodobnie zostanie przesunięta dalej, gdy Słońce wzrośnie i traci masę, i chociaż może zostać pochłonięta przez gwiazdę, naukowcy wciąż debatują, czy przetrwa, czy nie.
Jeśli obliczenia są prawidłowe, Słońce nie będzie musiało połykać Ziemi, gdy puchnie do postaci czerwonego olbrzyma.
W takim przypadku Ziemia i Mars zamienią się w zwęglone, jałowe światy. Oceany i atmosfery tych planet będą gotować się i znikać z powierzchni, a te światy staną się pozbawione powietrza i gorące, jak dzisiejszy Merkury. Efekty te wykraczają daleko poza orbity wewnętrznych skalistych światów Układu Słonecznego.
Widzisz, czerwone olbrzymy są nie tylko olbrzymie, ale wciąż są rozgrzane do wielu tysięcy stopni i świecą tysiące razy jaśniej niż dzisiejsze Słońce. Większość wyrzuconej materii - około jednej trzeciej do połowy masy Słońca - pozostanie podgrzana do ekstremalnych temperatur i dotrze do zewnętrznych krawędzi naszego Układu Słonecznego. Asteroidy stopią się, tracąc wszystkie lotne składniki i pozostaną po nich tylko skaliste rdzenie.
Film promocyjny:
Asteroidy mają wiele substancji lotnych i często pokazują ogony, gdy zbliżają się do Słońca. Z biegiem czasu, gdy Słońce wyrasta na czerwonego olbrzyma, asteroidy te topią się, tracą wszystkie lotne materiały i stają się albo stosami bruku, albo stopionymi skałami - w każdym razie stają się znacznie mniejsze niż ich obecny rozmiar.
Ale giganty gazowe będą wystarczająco masywne, aby utrzymać swoje koce gazowe, które mogą nawet wzrosnąć, gdy Słońce wejdzie w tę fazę. Na przykład obecnie na orbitach wokół czerwonych olbrzymów znajdują się tylko gazowe olbrzymy, znacznie większe niż nawet Jowisz. Być może jest to wynik selekcji - i widzimy je, ponieważ są najłatwiejsze do zobaczenia - ale być może jest to wynik nieuniknionego procesu.
Ogromne ilości materii opuszczającej Słońce zderzają się z gigantycznymi światami o potężnych polach grawitacyjnych. Znaczna część materiału, który styka się z tymi atmosferami, wyemituje bryzg kosmicznych proporcji i zwiększy rozmiar i masę tych światów. W rezultacie Jowisz, Saturn, Uran i Neptun mogą być większe i masywniejsze niż obecnie.
Wizualnie od razu rzuca się w oczy duża przepaść między rozmiarami światów ziemskich i planet takich jak Neptun - a przemiana Słońca w czerwonego olbrzyma tylko zwiększy tę różnicę. Ziemia i Mars stracą swoją atmosferę i prawdopodobnie część powierzchni, podczas gdy gazowe giganty będą rosły, pochłaniając coraz więcej materii, gdy Słońce zrzuci swoją zewnętrzną powłokę.
Jednak Słońce stanie się tak jasne i gorące, że znaczna część zewnętrznego układu słonecznego zostanie całkowicie zniszczona. Każdy z gazowych gigantów ma swoje własne pierścienie; najbardziej znane są pierścienie Saturna, ale mają je wszyscy z naszych czterech olbrzymów. Zasadniczo składają się z różnych lodów - wody, metanu i zamrożonego dwutlenku węgla. Dzięki ekstremalnej energii emitowanej przez Słońce lody te nie tylko stopią się - ich poszczególne cząsteczki nabiorą takiej energii, że zostaną wyrzucone z Układu Słonecznego.
Pierścienie Neptuna uchwycone szerokokątną kamerą sondy Voyager 2 z długim czasem naświetlania. Możesz zobaczyć, jak są ciągłe. Pierścienie Neptuna, podobnie jak pierścienie wszystkich gazowych olbrzymów, składają się z lotnych składników lodu i będą topić się, gotować i sublimować, gdy Słońce zmieni się w czerwonego olbrzyma.
To samo będzie dotyczyło bogatych w wodę księżyców krążących wokół tych światów. Zamarznięta powierzchnia Europy, pod którą znajduje się lód wodny, całkowicie wygotuje się. To samo stanie się z Enceladusem, który wyparuje prawie wszystko oprócz skalistego rdzenia z domieszką metali. Praktycznie wszystkie księżyce Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna znacznie się zmniejszą, ich atmosfery wyparują, ich zewnętrzne warstwy stopią się i znikną; pozostaną tylko rdzenie tych satelitów, składające się z kamienia i metalu. Niektóre księżyce, które są całkowicie lotne, mogą całkowicie zniknąć.
Nawet największe i dobrze znane obiekty Pasa Kuipera nie są odporne na tę katastrofę. Nawet światy w tak dużych odległościach, jak Tryton, Eris czy Pluton, otrzymają cztery razy więcej energii na jednostkę powierzchni niż dzisiejsza Ziemia. Ich atmosfery i powierzchnie, teraz pokryte różnymi rodzajami lodu i prawdopodobnie zawierające podpowierzchniowe oceany, również całkowicie wyparują. Kiedy Słońce staje się czerwonym olbrzymem, a światy wewnętrzne zamieniają się w zwęglone szczątki lub zostają pochłonięte przez Słońce, światy takie jak Pluton nie staną się potencjalnie nadającymi się do zamieszkania planetami: spłoną. Zamieniają się w gołe rdzenie z kamienia i metalu i będą wyglądać jak dzisiejszy Merkury.
Struktura geologiczna pod powierzchnią równiny Sputnik. Możliwe, że Pluton ma ocean ciekłej wody pod cienką skorupą. Kiedy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, wszystkie zewnętrzne warstwy sublimują i odparowują, pozostawiając jedynie rdzeń z kamienia i metalu.
Przez kilkadziesiąt lub setki milionów lat będzie istniała nadzieja na bardziej akceptowalne warunki w pasie Kuipera, w odległości 80-100 razy większej niż odległość od Słońca do Ziemi. Przez ten mały, według kosmicznych standardów, okres obiekty w tej odległości otrzymają mniej więcej taką samą ilość światła słonecznego, jaką otrzymuje Ziemia dzisiaj. Jednak świat potrzebuje więcej niż tylko światła słonecznego do zamieszkania; musisz mieć odpowiednią wagę, odpowiedni rozmiar i odpowiednie składniki. Księżyc i Ziemia bardzo różnią się pod względem zamieszkiwania, mimo że otrzymują prawie identyczne ilości energii słonecznej na jednostkę powierzchni.
Orbity znanych Sednoidów wraz z domniemaną Dziewiątą Planetą. Nawet gdy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, Planeta Dziewiąta - której istnienie jest kontrowersyjne - nie osiągnie wystarczająco wysokiej temperatury, aby potencjalnie nadawała się do zamieszkania. Inne światy w pasie Kuipera, nawet te znajdujące się w odpowiedniej odległości, będą z tego punktu widzenia zbyt płytkie.
Jednak nawet hipotetyczna Dziewiąta Planeta będzie zbyt daleko, aby potencjalnie nadawała się do zamieszkania, a wszystko w odpowiedniej odległości będzie zbyt płytkie, aby mogło tam istnieć życie. Układ Słoneczny stanie się stopioną katastrofą, pozostawiając jedynie nagie jądra planet, księżyców i innych obiektów. Gazowe giganty mogą puchnąć i rosnąć, tracić pierścienie i wiele satelitów, ale wszystko inne stanie się niczym innym jak kawałkami bogatych w metale śmieci. Jeśli masz nadzieję, że zamarznięte zewnętrzne światy Układu Słonecznego wreszcie dostaną szansę zabłysnąć, będziesz rozczarowany. Kiedy Słońce dobiegnie końca swojego życia, te światy, podobnie jak nasze nadzieje na przetrwanie, zmierzą się z faktem, że wszystkie najważniejsze stopnieją i znikną.
