Supposons, par miracle, que l'humanité parvienne à éviter une guerre nucléaire, la chute d'un énorme astéroïde, les intrigues atmosphériques de supervolcans et les radiations mortelles des supernovae qui ont explosé à proximité. Nous avons environ 6 milliards d'années avant le jour où le Soleil gonfle selon les préceptes du gigantisme rouge et engloutit notre planète, faisant tout fondre en enfer. Ce n'est qu'à première vue longtemps - l'apocalypse ne se fera pas attendre si longtemps et viendra beaucoup plus tôt, prédisent les astrophysiciens Michael Khan et Daniel Wolf Savin de l'Université Columbia à New York (USA) dans un article de la populaire édition de Nautilus.
L'avenir sombre de notre planète. Photo: Mark Garlick.
Pour commencer, la Terre a beaucoup de chance de tourner dans cette gamme d'élite de distances orbitales, à l'intérieur de laquelle de l'eau liquide (une condition nécessaire à la vie dans notre version habituelle) et une quantité suffisante de dioxyde de carbone pour la photosynthèse peuvent exister. Selon les calculs de certains scientifiques, la limite intérieure d'une telle "zone habitable photosynthétique" se trouve à seulement 7,5 millions de km de nous - soit environ 5% de la distance entre la Terre et le Soleil. Et cette frontière se déplace progressivement vers l'extérieur, dans notre direction.
Notre étoile est une énorme boule de gaz, maintenue dans sa propre gravité. Au centre de celui-ci, dans des conditions de pression colossale et de température la plus élevée, les noyaux d'hydrogène fusionnent en quatre et forment des noyaux d'hélium, ce qui conduit logiquement à une diminution du nombre total de noyaux et à une diminution de la pression externe du noyau solaire (elle est proportionnelle au nombre de noyaux par unité de volume). En conséquence, les couches extérieures exercent de plus en plus de pression sur le noyau de l'étoile, en conséquence, à l'intérieur de celle-ci, la pression et la température augmentent encore plus, ainsi que le taux de fusion nucléaire, ce qui conduit à une augmentation de la luminosité du Soleil de 10% tous les milliards d'années.
En réponse à la montée de la chaleur, la terre se débarrasse progressivement de sa couche de dioxyde de carbone à effet de serre: l'élévation de température accélère les réactions chimiques entre l'eau et les roches silicatées, au cours desquelles le CO2 est sorbé de l'atmosphère. Finalement, il y en aura si peu que les plantes commenceront à s'éteindre.
Premièrement, ceux qui pratiquent la photosynthèse C3 disparaîtront - et il y en a la plupart, y compris parmi les cultures les plus importantes (blé, riz, orge, avoine, soja, pommes de terre, arachides, noix de coco, banane, coton, la plupart des arbres). Cela se produira dans environ 200 millions d'années, lorsque la concentration de CO2 tombera à 150 ppm (à titre de comparaison: aujourd'hui, elle est supérieure à 400 ppm). Au fur et à mesure de leur extinction, elles seront progressivement remplacées par des plantes photosynthétiques C4, qui, selon certains, ont évolué en réponse à l'épuisement du dioxyde de carbone. Ils utilisent le CO2 plus efficacement - ils représentent un quart de toute la photosynthèse terrestre, malgré le fait qu'ils ne représentent que 3% du nombre total d'espèces végétales (notamment le maïs, le sorgho, le millet, la canne à sucre, certaines mauvaises herbes). Mais les plantes C4, hélas, mourront également 300 millions d'années après les plantes C3,lorsque le CO2 est inférieur à 10 ppm.
Avec les plantes et autres organismes photosynthétiques, les animaux commenceront à mourir, car il n'y a pas de sources non biologiques d'oxygène sur Terre. Les grands animaux suffoqueront en premier, suivis des petits animaux microscopiques. Même si quelqu'un parvient à survivre dans une atmosphère sans oxygène (par exemple, des vers), dans un milliard d'années, la température moyenne à la surface de la planète dépassera + 45 ° C (maintenant + 17 ° C) - et les processus biochimiques les plus importants dans de telles conditions cesseront tout simplement de fonctionner. Vous pouvez essayer de chercher le salut aux pôles, mais même là, il fera bientôt trop chaud. En fin de compte, seuls subsisteront les microbes chimiosynthétiques, qui n'ont pas besoin de dioxyde de carbone et d'oxygène pour le métabolisme, mais dépendent, par exemple, des sulfates ou du fer.
Trop chaud. Illustration: Ron Miller.
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Et qu'en est-il des gens? Ils ne peuvent pas entrer dans la chimiosynthèse. Ainsi, dans le demi-milliard d'années à venir, ils doivent de toute urgence se débarrasser de Zemlyashka. Cependant, pendant ce temps, les conditions sur d'autres planètes ou satellites du système solaire deviendront à peine si acceptables pour vivre, et voler au-delà de ses limites est une idée plutôt peu prometteuse. "Si nous parlons d'exoplanètes, alors cela vaut la peine d'être clarifié: nous ne nous déplacerons jamais là-bas", a déclaré l'astrophysicien suisse Michel Mayor, prix Nobel fraîchement sorti du four pour la découverte en 1995 de la première exoplanète à proximité d'une étoile solaire (avec Didier Kelo). "Même dans un cas très optimiste - si une planète propice à la vie n'est pas très loin, disons, à quelques dizaines d'années-lumière, ce qui n'est pas grand-chose, littéralement dans le voisinage - il faudra beaucoup de temps pour y voler." Des centaines de millions de jours avec une technologie de pointe."C'est une folie totale", a ajouté le professeur. Eh bien, il sait mieux.
On peut essayer de retarder l'exécution climatique en déplaçant l'orbite terrestre, comme le suggèrent Khan et Savin. Par exemple, si vous détruisez un astéroïde à 100 km, qui vole près de la Terre tous les cinq mille ans, à la suite de changements gravitationnels, notre orbite s'éloignera lentement du Soleil à une distance respectable - l'essentiel est de ne pas détruire accidentellement la Terre en même temps. Ou vous devriez construire une voile solaire géante sur des attaches gravitationnelles pour que le vent solaire, avec sa brise photonique, pousse la planète un peu plus loin dans la zone habitable - il sera possible d'y habiter jusqu'au gonflement final de notre étoile rougissante. Une telle voile devrait avoir 20 fois le diamètre de la Terre, mais pas plus d'un billion de tonnes en masse - c'est environ 2% de l'Everest. À propos, si une civilisation extraterrestre a déjà construit une telle voile,alors il est tout à fait possible de le détecter en utilisant les mêmes méthodes que celles utilisées pour détecter les exoplanètes.
Une autre façon de survivre nécessitera un haut niveau de développement des technologies d'intelligence artificielle. D'une manière générale, à l'avenir, notre planète deviendra beaucoup plus propice à la vie non biologique. Premièrement, en raison de la luminosité accrue du Soleil, qui alimente les batteries des robots. Deuxièmement, la météo spatiale s'améliorera: si aujourd'hui le Soleil tourne avec une dynamo frénétique, tournant autour de son axe en 24 jours terrestres, et provoquant régulièrement des tempêtes magnétiques sur notre planète, qui désactivent souvent les communications, les systèmes d'alimentation et les satellites orbitaux, alors par la vieillesse sa rotation ralentira et les orages magnétiques s'arrêteront. Les robots n'auront pas besoin de s'inquiéter de leurs microcircuits exquis, et les personnes au cœur léger pourront y charger leur esprit afin de continuer à traîner une existence terrestre avec un confort relatif dans des conditions ouvertement inhumaines.
Perspective possible. Illustration: Sophia Foster-Dimino.
Cependant, tous ces terribles défis spatiaux sont encore assez éloignés - il reste des dizaines de millions d'années pour trouver comment y résister. Au nez, il y a des problèmes beaucoup plus urgents de nature planétaire - s'ils ne sont pas résolus, l'humanité n'aura pas la chance de vivre même dix mille ans. «Nous devons prendre soin de notre planète», édifie à juste titre le professeur Michel Mayor. "Elle est très belle et toujours absolument apte à vivre."
Auteur: Viktor Kovylin