Eh bien, jusqu'à présent, nous avons plutôt bien réussi sur Terre. Depuis que notre Soleil s'est formé il y a 4,5 milliards d'années, notre proto-Terre s'est formée dans le système solaire interne derrière lui, et la combinaison des conditions initiales et d'un bombardement intense tardif a donné naissance à nos premiers océans et à notre première atmosphère, nous nous sentons plutôt bien ici. Depuis plus de quatre milliards d'années, le soleil brille constamment et la vie est florissante. Mais cela ne durera pas éternellement. Un jour, le Soleil manquera de carburant, ce qui mènera à notre mort.
Une question intéressante se pose …
L'énergie nucléaire du soleil diminue-t-elle ou reste-t-elle stable? Combien de temps pouvons-nous survivre sur Terre si le "potentiel nucléaire" du Soleil s'épuise lentement?
En supposant qu'aucune catastrophe ne soit causée par la Terre elle-même (par exemple, un supervolcan qui couvrira toute la planète ou détruira la biosphère) ou l'Univers (un sursaut de rayons gamma stérilisant ou une explosion de supernova à proximité), le Soleil détruira un jour toute vie sur Terre.
Vous voyez, les étoiles comme notre soleil vivent par fusion nucléaire: en fusionnant l'élément le plus léger et le plus abondant de l'univers (l'hydrogène) dans le deuxième élément le plus léger et le plus abondant (hélium) dans une réaction en chaîne. Les réactions en chaîne par lesquelles le soleil reçoit la plupart de son énergie comprennent:
- la fusion de deux protons avec la formation de deutérium, un positron (qui s'annihile avec un électron et produit des photons de haute énergie), des neutrinos et de l'énergie libre;
- puis la fusion du deutérium avec un proton avec formation d'hélium-3, un photon de haute énergie et d'énergie libre;
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- puis la fusion de deux noyaux d'hélium-3 avec la formation d'hélium-4, de deux protons libres et encore plus d'énergie libre.
C'est la source d'énergie solaire la plus courante, où un total de 0,7% de la masse d'origine de quatre protons est converti en énergie au cours de cette réaction en utilisant la formule d'Einstein E = mc2. Chaque seconde, 4 x 1038 protons synthétisent l'hélium-4, libérant environ 4 x 1026 watts d'énergie sur une base constante.
Le soleil est énorme et massif et se compose d'environ 1057 particules. Mais quelle que soit l'ampleur de ce nombre, la quantité totale de combustible solaire est limitée et donnez-lui du temps - elle s'épuisera. Un problème encore plus urgent est que l'hydrogène ne fusionne qu'au cœur du Soleil, là où la température est la plus élevée. Les tout premiers protons ne sont synthétisés que lorsque vous vous déplacez à plus de la moitié du centre du Soleil et détectez une température de 4 millions de degrés Celsius. Et seulement dans la partie la plus profonde du Soleil, où la température atteint 10 millions (voire 15 millions) de degrés, 99% de l'énergie solaire est produite.
Cela signifie qu'avec le temps, dans les profondeurs les plus profondes du soleil, le carburant s'épuisera plus rapidement, car c'est là que l'hydrogène brûle pour former de l'hélium. Vous pourriez penser qu'avec le temps, le soleil deviendra faible car le combustible pour sa chaleur brûlera. Mais en l'absence de telles réactions à l'intérieur du noyau, celui-ci commencera à se contracter et la compression gravitationnelle libérera encore plus d'énergie, ce qui entraînera une augmentation de la température interne. La synthèse commencera à s'écouler plus rapidement et plus largement. Il s'avère qu'avec le temps, l'énergie de sortie du Soleil augmentera. En fait, cela se produit depuis plus de quatre milliards d'années.
Lorsque notre Soleil était une jeune étoile, il brûlait à 75-80% de sa luminosité actuelle. Grâce à la présence de la flore, de la faune, des océans et de l'atmosphère sur notre planète, nous avons pu nous adapter à cette augmentation constante de la température. Mais tout le monde a une limite: à un moment donné, la luminosité du Soleil augmentera tellement que la Terre, à sa distance actuelle du Soleil, deviendra suffisamment chaude pour que les océans bouillent. Lorsque cela se produit, notre planète subira le sort de Vénus - une épaisse couche de nuages l'enveloppera - et la vie cessera d'exister.
Il est possible que certaines formes de vie apprennent à survivre dans les couches supérieures des nuages. Il est également tout à fait possible que l'humanité puisse trouver comment survivre dans de telles conditions. Mais cela se produira bien avant que le cœur du soleil ne soit à court d'hydrogène. Pendant 5 à 7 milliards d'années, notre Soleil passera par les étapes suivantes:
- l'hydrogène s'écoulera dans le cœur;
- le soleil se développera en une étoile sous-géante très brillante tandis que l'hydrogène brûle dans une coquille autour du noyau;
- lorsque la température atteindra une limite critique, l'hélium sera synthétisé dans le cœur;
- le soleil se développera en une véritable géante rouge;
- et mourra, soufflant ses couches externes dans une nébuleuse planétaire - et le noyau rétrécira à l'état d'une naine blanche.
Mais après un à deux milliards d'années (selon la plupart des estimations), le Soleil sera suffisamment chaud pour vaporiser les océans. D'ici là, nous devrons nous trouver une nouvelle maison. En fin de compte, seul ce réchauffement climatique aura du sens.
ILYA KHEL
