Tegyük fel, hogy valami csodával az emberiség elkerüli a nukleáris háborút, egy hatalmas aszteroida esését, a szupervulkánok légköri intróit és a közelben felrobbanó szupernóvák halálos sugárzását. Körülbelül 6 milliárd évvel ezelőtt van a nap, amikor a Nap felduzzad a vörös gigantizmus elõírásainak megfelelõen, és elrabolja bolygónkat, mindent a pokolba olvadva. Ez csak első pillantásra sokáig tart - az apokalipszis nem fogja ilyen sokáig várakozni, és sokkal korábban jön be, a Nautilus népszerű kiadásának cikkében előrejelzik, Michael Khan és Daniel Wolf Savin, a New York-i Columbia University (USA) asztrofizikusai.
A bolygónk sötét jövője. Fotó: Mark Garlick.
Kezdetben: a Földnek nagyon szerencsés, hogy az orbitális távolság azon elit tartományában forogjon, amelyen belül folyékony víz (a szokásos változatunkban az élet feltétele az élet) és elegendő mennyiségű szén-dioxid létezhet a fotoszintézishez. Egyes tudósok számításai szerint egy ilyen "fotoszintetikus lakhatósági zóna" belső határa mindössze 7,5 millió km-re fekszik tőlünk - ez a Föld és a Nap közötti távolság kb. 5% -a. És ez a határ fokozatosan kifelé tolódik, az irányunk felé.
Csillagunk egy hatalmas gázgömb, amelyet saját gravitációjában tartanak. Középpontjában, a kolosszális nyomás és a legmagasabb hőmérséklet körül, a hidrogénmagokat négybe egyesülve és héliummagokká alakul, ami logikusan a magok számának csökkenéséhez és a napenergia külső nyomásának csökkenéséhez vezet (arányos a térfogati egységmagok számával). Ennek eredményeként a külső rétegek egyre jobban nyomódnak a csillag magjára, amelynek eredményeként belsejében a nyomás és a hőmérséklet még tovább növekszik, valamint a nukleáris fúzió sebessége, ami a Nap fényerejének növekedését eredményezi, milliárd évenként 10% -kal.
A növekvő hőre reagálva a föld fokozatosan ledobja üvegházhatású szén-dioxid-rétegét: a hőmérséklet-emelkedés felgyorsítja a víz és a szilikát kőzetek közötti kémiai reakciókat, amelyek során a CO2 a légkörből szorbeálódik. Végül annyira kevés lesz, hogy a növények elhalnak.
Először is, azok, amelyek gyakorolják a C3 fotoszintézist, eltűnnek - és vannak ezek közül a legtöbb, beleértve a legfontosabb növényeket (búza, rizs, árpa, zab, szójabab, burgonya, földimogyoró, kókuszdió, banán, pamut, a legtöbb fa). Ez körülbelül 200 millió év alatt történik, amikor a szén-dioxid-koncentráció 150 ppm-re csökken (összehasonlítás: ma már több mint 400 ppm). Amint kihalnak, fokozatosan helyettesítik azokat a növényeket, amelyekben C4-szintézis alakul ki, amelyek egyesek szerint a szén-dioxid-kimerülésre adott válaszként fejlődtek ki. Hatékonyabban használják a CO2-t - az összes szárazföldi fotoszintézis egynegyedét teszik ki annak ellenére, hogy az összes növényfajnak csupán 3% -át teszik ki (ide tartoznak a kukorica, cirok, köles, cukornád, néhány gyomnövény). De a C4 növények sajnos 300 millió évvel a C3 növények után is elhalnak,amikor a CO2 kevesebb, mint 10 ppm.
A növényekkel és más fotoszintetikus szervezetekkel együtt az állatok elhalnak, mert a Földön nem léteznek nem biológiai oxigénforrások. A nagy állatok először megfojtják, majd kicsik és mikroszkopikusak. Még ha valakinek is sikerül túlélnie egy oxigénmentes atmoszférában (mondjuk, férgekben), egy milliárd év alatt a bolygó felületének átlagos hőmérséklete meghaladja a + 45 ° C-ot (ma + 17 ° C) - és a legfontosabb biokémiai folyamatok ilyen körülmények között egyszerűen nem működnek. Megkísérelheti megváltást keresni a pólusoknál, de ott is hamarosan túl meleg lesz. Végül csak a kemoszintetikus mikrobák maradnak meg, amelyeknek az anyagcseréhez nincs szükségük szén-dioxidra és oxigénre, hanem például szulfátokra vagy vasra támaszkodnak.
Túl meleg. Ábra: Ron Miller.
Promóciós videó:
És mi van az emberekkel? Nem léphetnek be a kemoszintézisbe. Tehát a következő fél milliárd évben sürgősen meg kell szabadulniuk Zemlyashkától. Ebben az időben azonban a Naprendszer más bolygóin vagy műholdain fennálló körülmények aligha válnak olyan elfogadhatóvá az élethez, és a határokon túli repülés meglehetősen kompromisszum nélküli ötlet. "Ha az exoplanetekről van szó, akkor érdemes tisztázni: soha nem fogunk oda költözni" - mondta másnap a svájci asztrofizikus, Michel Mayor, a frissen sült Nobel-díj nyertese azért, hogy 1995-ben felfedezték az első exoplanetot egy napsütéses csillag közelében (Didier Keloval együtt). "Még egy nagyon optimista esetben is - ha például egy életre alkalmas bolygó nem nagyon messze van, mondjuk néhány tíz fényévvel, ami szó szerint a környéken nem sok - sok időbe telik a repülés." Több száz millió napig tart a legmodernebb technológia."Ez teljes őrület" - tette hozzá a professzor. Nos, ő jobban tudja.
Meg lehet próbálni késleltetni az éghajlati végrehajtást a föld pályájának elmozdításával, ahogyan Khan és Savin állítják. Például, ha elpusztít egy 100 km-es aszteroidát, amely ötezer évenként repül a Föld közelében, akkor gravitációs változások eredményeként pályánk méltó távolságban távolul el a Naptól - a lényeg az, hogy ne véletlenül elpusztítsuk a Földet egyidejűleg. Vagy építsen egy hatalmas napvitorlát gravitációs kötőelemeken, hogy a napenergia szele a fotonikus szellővel egy kicsit tovább tolja a bolygót a lakhatósági zónába - ott lehet ott lakni, amíg a vörösödő csillagunk végső duzzanatáig meg nem jelenik. Egy ilyen vitorának a Föld átmérőjének 20-szorosának kell lennie, de tömege nem haladhatja meg a billió tonnát - ez az Everest kb. 2% -a. Mellesleg, ha egy idegen civilizáció már épített ilyen vitorlát,akkor teljesen azonosítható az exoplanetek detektálására használt módszerekkel.
A túlélés másik módja a mesterséges intelligencia technológiájának magas szintű fejlesztését igényli. Általánosságban elmondható, hogy a jövőben bolygónk sokkal kedvezőbbek lesz a nem biológiai élet számára. Először is, a robot megnövekedett fényereje miatt, amely a robotok akkumulátorát táplálja. Másodszor, javulnak az űrjárási időjárások: ha ma a Nap egy őrült dinamóval forog, 24 Föld nap alatt megfordul a tengelye körül, és rendszeresen mágneses viharokat okoz a bolygónkon, amelyek gyakran letiltják a kommunikációt, az energiarendszereket és az orbitális műholdakat, akkor öregedve a forgása lelassul, és a mágneses viharok leállnak. A robotoknak nem kell aggódniuk a kifinomult mikroáramkörük miatt, és egy könnyű szívvel rendelkező emberek képesek lesznek bennük elméjüket beletenni, hogy továbbra is relatíve embertelen körülmények között húzzák ki egy földi létezést relatív kényelemmel.
Lehetséges perspektíva. Ábra: Sophia Foster-Dimino.
Mindezek a szörnyű világűr-kihívások azonban még mindig nagyon távol vannak - több tízmillió év van hátra, hogy kitaláljuk, hogyan tudunk ellenállni nekik. Az orrnál sokkal sürgetõbb bolygó jellegû problémák vannak - ha ezeket nem oldják meg, az emberiségnek nem lesz esélye még tízezer évig élni. „Gondoskodnunk kell bolygónkról” - helyesbíti Michel Mayor professzor. "Nagyon gyönyörű és még mindig életképes."
Szerző: Viktor Kovylin