Что будет с солнцем в будущем
10 катастрофических событий, ожидающих нашу Солнечную систему
Может, космос и выглядит на первый взгляд умиротворенным, тихим и романтичным местом, отлично подходящим для научного наблюдения за другими звездами и галактиками, но на практике оказывается, что космос — это довольно странное и очень жестокое пространство, не перестающее удивлять и нередко нагонять страх даже на самых закаленных ученых. Вы удивитесь, но ученые уже предсказали несколько ужасных событий, которые с большой долей вероятности должны произойти совсем недалеко от нас. И произойти они могут еще в то время, как человечество все еще будет существовать.
Конец когда-то будет. Но каким он будет?
Марс обзаведется кольцами
Новое исследование указывает на то, что Марс однажды станет причиной гибели своей ближайшей луны, Фобоса. Обладая диаметром всего 22 километра, Фобос является одним из двух спутников Красной планеты. С каждым столетием орбита Фобоса сокращается, что приближает спутник к Марсу примерно на 2 сантиметра. К сожалению, через какое-то время спутник приблизится к планете настолько близко, что ее силы притяжения в буквальном смысле его разрушат. По предварительным прогнозам ученых, этот процесс займет около 40 миллионов лет. В конце концов Марс утратит один из спутников, а обломки Фобоса образуют вокруг Красной планеты кольцо, похожее на одно из тех, которые имеются у Сатурна.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
В течение следующих нескольких миллионов лет осколки разрушенного спутника будут падать в экваториальную область Марса. Это, в свою очередь, может оказаться проблемой для марсианских баз, которые, возможно, человечество построит к этому моменту (и если предположить, что к этому времени человечество вообще выживет).
Данное предполагаемое событие очень интересует многих ученых. Ведь Фобос является довольно уникальным спутником в нашей Солнечной системе, так как он принадлежит к целой группе лун, которые были или будут разрушены из-за слишком плотного сближения со своими планетами. Фобос в этом случае является последним из таких спутников. Его обреченность может дать ученым ценную информацию о молодости Солнечной системы и гибели других лун.
Луна расколется
Повреждение Луны будет иметь очень серьезные последствия.
В далеком будущем аналогичную с Фобосом судьбу разделит наша Луна, которая, по предположениям ученых, тоже будет разрушена, и в результате этого образует вокруг Земли кольцо из обломков. К счастью для романтиков и оборотней, произойдет это очень и очень не скоро — примерно через пять миллиардов лет.
В отличие от ситуации с Фобосом, виновником гибели спутника станет не его планета, а большой светящийся раскаленный шар в центре нашей системы. Речь идет, конечно же, о Солнце. Несмотря на то, что Солнце сейчас весьма стабильно, однажды оно перейдет в фазу состояния красного гиганта, и вот тогда-то, скорее всего, Луна и будет расколота пополам.
Ученые подсчитали, что ежегодно Луна отдаляется от Земли примерно на 4 сантиметра. Однако ко времени, когда Солнце станет красным гигантом, атмосфера звезды толкнет Луну настолько близко к Земле, что ее приливообразующая сила разорвет Луну пополам. В результате этого образуется куча лунных осколков, которые сформируют кольцо около 37 000 километров в диаметре. Это кольцо окружит Землю, и она станет похожа на Сатурн. Как и в случае Фобосом, кольцо из осколков со временем исчезнет, ознаменовав это событие катастрофическими метеоритными дождями, которые обрушатся на Землю.
Млекомеда
Наша галактика Млечный Путь рано или поздно столкнется с соседней галактикой Андромедой. Последствия этого события будут фатальными. У Млечного Пути (того, что мы знаем сейчас) осталось всего около 4 миллиардов лет для того, чтобы подготовиться к своей гибели.
Сила гравитации заставляет Млечный Путь и Андромеду сближаться со скоростью 402 000 километров в час. Когда две спиральные галактики столкнутся, образуется новая галактика. Событие это будет по-настоящему удивительных масштабов даже в астрономическом плане. Длиться он будет около 1 миллиарда лет. Все это время галактики будут то притягиваться, то отдаляться друг от друга в космическом танце, разрывая себя на части, пока в конечном итоге не сольются в одну новую галактику.
Несмотря на большое число звезд в этих галактиках, ученые считают, что столкновения между ними очень маловероятны. Другими словами, ученые хотят сказать, что рождение новой галактики — Млекомеды, как ее называют астрономы, — не станет причиной гибели Земли и даже нашей Солнечной системы.
Тем не менее к этому времени Солнце станет настолько горячим, что океаны на Земле уже давно испарятся. Сама же Млекомеда станет эллиптической галактикой с красноватым оттенком. Земля в ней будет находиться практически на самом краю, вместе со всей Солнечной системой.
Убийственное облако
В космосе бывает смертельно опасный туман.
Когда ученые составляли симуляционные модели дальнейшей эволюции нашей Солнечной системы, они обнаружили, что в какой-то момент истории наша система подвернется воздействию смертельного космического тумана, крошечные частицы которого могут быть убийственными для всего живого на Земле.
Когда туман достигнет Земли, пыль и газ, содержащиеся в нем, лишат нашу атмосферу кислорода. На Землю обрушатся космические лучи, чей радиационный фон будет угрожать всему живому. По прогнозам ученых, эта катастрофа является одной из наиболее близких к нам с точки зрения времени. Исследователи говорят, что мы примерно в 4 световых годах от этого события. По космическим меркам, это фактически одна секунда. Однако по человеческим меркам, это убийственное коррозийное облако не стоит ждать как минимум несколько тысячелетий.
Мощнейшая геомагнитная буря
В сентябре 1859 года астроном-любитель по имени Ричард Кэррингтон обнаружил самую мощную солнечную бурю в истории. Явление это получило название «Событие Кэррингтона». Крупная вспышка на Солнце вызывала мощнейший коронарный выброс массы (вещества из солнечной короны), который направился прямиком к Земле.
На тот момент пострадали только телеграфные системы Европы и Северной Америки. Кроме того, по всей планете наблюдались северные сияния. Однако в современном мире повторение «События Кэррингтона» привет к куда более катастрофическим последствиям. Энергосистема всей планеты, вероятнее всего, просто выгорит; миллионы домов останутся без электричества. Восстановление поврежденных энергосетей потребует долгих месяцев работ. От финансовых потерь люди оправятся только через несколько лет. Хранение еды и медикаментов станет невероятно сложной задачей. Все электрические службы и сервисы, включая коммуникацию, будут сильно повреждены, а возможно, и уничтожены.
Пугает то, что аналогичные явления случались и после 1859 года и вскоре могут повториться вновь. В 2012 году Земля, можно сказать, легко отделалась, когда коронарный выброс массы по мощности выше «События Кэррингтона» промазала по Земле. Ученые считают, что случись выброс раньше — и общество до сих пор оправлялось бы от вызванных повреждений.
Современный мир особенно уязвим потому, что он очень сильно полагается на электроэнергию. Кроме того, наука пока не придумала способа отражать подобные явления или даже предсказывать их (максимум возможно узнать за час до самого события).
Между 1996 и 2010 годами было отмечено 15 000 коронарных выбросов массы. Ученые считают, что это вопрос времени (возможно, в ближайшее десятилетие), пока «Событие Кэррингтона» не ударит по Земле точно в цель.
Звезды смерти
Огромное скопление различных метеоритов и астероидов, носящих название облака Оорта, могут образовать «пузырь» вокруг нашего Солнца. Произойдет это, если звезде придется продвинутся сквозь облако или же просто приблизиться к нему на такое расстояние, чтобы гравитационные силы звезды притянули объекты, содержащиеся в нем. Смещенные объекты могут попасть во внутреннюю Солнечную систему и, возможно, вызовут настоящий хаос среди планет.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Ученые уже определи несколько таких «звезд смерти», нацеленных на облако Оорта. Самой опасной из них является оранжевый карлик HIP-85605. Имеется 90-процентная вероятность того, что этой звезде придется пройти сквозь облако. К счастью, произойдет это не раньше 240 000 лет с этого момента.
Глизе 710 является еще одной звездой с аналогичными намерениями. Возможный соседский визит звезда совершит примерно через тысячу лет или около того. Более того, в течение следующих двух миллионов лет подобные визиты во внешние границы Солнечной системы ожидаются как минимум от 12 звезд.
Шансы столкновения между объектом из облака Оорта и Землей малы, однако не невозможны. На нашей планете имеются два ударных кратера, которые, вероятнее всего, связаны со звездой HIP103738, которая весьма близко (по астрономическим меркам) прошла рядом с Солнцем почти 4 миллиона лет назад.
Карлик-паразит
Некоторые подобные объекты чрезвычайно опасны.
Примерно в 3260 световых годах от Солнечной системы (что очень близко по астрономическим меркам) расположена бинарная система T Компаса, состоящая из солнцеподобной звезды и белого карлика. Связывают их весьма паразитические отношения. Белый карлик высасывает обогащенный водородом газ, принадлежащий его соседу, и каждые 20 лет озаряется в результате этого очень мощными вспышками.
Для астрономов эти события выглядят пока лишь как яркие синие вспышки. Однако реальной проблемой такие паразитические отношения станут тогда, когда конечным их итогом станет образование сверхновой, после того как белый карлик накопит слишком много массы, которую он крадет у своего соседа. Событие станет по-настоящему зрелищным. В результате этого не только погибнет сам белый карлик, но и появится опасность для Земли, та как ее достигнет энергия, равная 1000 солнечных вспышек. Вполне вероятно, что это уничтожит наш озоновый слой.
Столкновение планет
Столкновение планет в целом возможно.
Планетарные орбитальные пути нестабильные и становятся еще менее стабильны со временем. Когда ученые запускали компьютерные симуляционные модели, чтобы выяснить будущее планетарных орбит, они обнаружили кое-что интересное, а скорее даже волнительное.
Через пару миллиардов лет будет иметься некоторая доля вероятности столкновения планет внутри нашей Солнечной системы. Орбита Меркурия, например, обращающегося вокруг Солнца, может настолько увеличиться, что планета встанет на одну орбиту с Венерой, что привет к столкновению. Если такая встреча пройдет по касательной, то это может привести к одному из двух сценариев: либо Меркурий будет отброшен к Солнцу, либо направится прямиком к Земле.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Катастрофические изменения состояния вакуума
Ученые считают, что есть несколько вариантов, благодаря которым может быть разрушена вся Вселенная. И хотя большинство этих вариантов теоретически станут возможными уже после того, как человечество, скорее всего, давно вымрет, есть и исключение, которое ученые назвали «Большим изменением».
Объяснить это событие можно простым экспериментом с водой. Если стакан и налитая в него вода будут совершенно чистые, то вода в нем никогда не замерзнет, даже если температура вокруг будет ниже точки замерзания. Да, эта вода очень сильно охладится, но по-прежнему останется в жидкой форме, потому что в ней не будет никаких скрепляющих элементов для образования льда. Однако стоит лишь бросить в нее кусочек льда — и вода очень быстро замерзнет. Дело в том, что и Вселенная может быть охлаждена до такого же состояния, однако вместо воды здесь основную роль играет вакуум.
Квантовая физика настаивает на том, что даже в полном вакууме содержатся частицы энергии. Однако опасность же может представлять вакуум, в котором может содержаться меньше энергии, чем в том, который сейчас имеется во Вселенной. Если два вакуумных состояния с различным запасом энергии столкнутся, результат этой встречи будет катастрофическим.
Как и вода, наша Вселенная (представляющая собой вакуум с большим количеством энергии) всего лишь ждет триггер, который запустит реакцию изменения его состояния. Если во Вселенной каким-то образом появится вакуум с меньшими энергетическими показателями, то вокруг него очень быстро образуется пузырь, который начнет расширяться со скоростью света. На своем пути этот пузырь уничтожит абсолютно все: людей, планеты, галактики и, в конце концов, всю Вселенную.
Звезда Вольфа — Райе
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Конкретно данная звезда Вольфа — Райе станет сверхновой в ближайшие несколько сотен тысяч лет. И из-за своего расположения, мощнейшие гамма-лучи, которые звезда буквально выстрелит в последний миг своей жизни, могут направиться по направлению к Земле. Вспышки гамма-лучей (или гамма-всплески) в настоящий момент рассматриваются учеными как самые мощные и масштабные космические выбросы взрывного характера во Вселенной. Гамма-всплеск продолжительностью в одну минуту может содержать в себе столько энергии, сколько Солнце способно выработать лишь за свой целый жизненный цикл в 10 миллиардов лет!
Так как эти лучи двигаются со скоростью света, то мы, возможно, даже не успеем (а точнее, не сможем) их увидеть. Хотя спиральная звезда WR 104 находится примерно в 8000 световых лет от нас, она способна привести к катастрофическим последствиям для жизни на Земле. Если эти гамма-лучи в нас попадут, то речь пойдет уже о масштабном вымирании. Нас будут ожидать сельскохозяйственные катастрофы, кислотные дожди, а в качестве бонуса — голод для выживших (если такие вообще будут).
Более прохладный климат и ослабленный озоновый слой позволят большему объему губительных ультрафиолетовых лучей проникнуть в нашу атмосферу. Все те, кто живет на той стороне Земли, которая будет находиться лицом к вспышке в момент удара, испытают радиационное воздействие, по объему аналогичное ядерному взрыву. Выжившие же очень скоро погибнут от лучевой болезни.
Солнце: когда и как умрет наша звезда?
Солнце, без которого жизнь никогда не была бы возможна на Земле, не вечно. Вот как должен выглядеть конец нашей звезды, возраст которой сегодня составляет 4,6 миллиарда лет.
Для звезд продолжительность жизни определяется их массой. Чем больше она массивна, тем больше жизнь коротка и состоит из нескольких миллионов лет, чтобы наконец закончиться неистовым пламенем космического фейерверка, сверхновой.
Для нашего Солнца все будет иначе. Наша звезда представляет собой желтый карлик, общая продолжительность жизни которого по массе (в 330 000 раз больше массы Земли) составляет около 10 миллиардов лет. Хорошая новость для жизни на Земле: сейчас ей всего 4,6 миллиарда лет, поэтому она должна еще светить пять миллиардов лет, по оценкам астрономов.
Тем не менее по-прежнему необходимо будет думать о перемещении, потому что Земля станет непригодной для жизни менее чем через миллиард лет (несмотря на текущее глобальное потепление). Почему? Потому что светимость Солнца будет продолжать расти примерно на 10% каждые миллиард лет. Таким образом, наша нежно-голубая постепенно превратится в печь, подобно, возможно, тому аду, который сейчас царит на нашей соседке Венере.
Следовательно, обитаемая зона в нашей Солнечной системе сместится. Также можно представить, что Homo sapiens мигрирует на Марс, который станет более мягким. Но если бы это случилось, это не продлилось бы долго. Поэтому, возможно, нам придется отправиться на другие звезды, если человеческий род тогда сможет это позволить.
Что будет, когда Солнце умрет?
Со временем запасы водорода, накопленные Солнцем при рождении, иссякнут. Обладая относительно небольшой массой, звезда на протяжении миллиардов лет поддерживала баланс между гравитацией и излучением (в результате синтеза водорода). Но наступит «день», когда топливо закончится.
Тогда в сердце звезды будет править гелиевое ядро (созданное путем слияния водорода), которое рухнет на себя. Температура, которая увеличивается при сжатии, высвобождает энергию, которая отталкивает внешние слои Солнца. Всего за пять миллионов лет звезда значительно вырастет и превратится в то, что астрофизики называют красным гигантом. Красный, потому что температура его поверхности упадет (до 3000 К).
Смогут ли наши потомки в изгнании наблюдать за остальным Солнцем, вокруг которого процветала жизнь? Исследование, опубликованное в мае 2018 года, показало с помощью моделей звездной эволюции, что это будет возможно. Из-за своей массы Солнце было бы на пределе светимости. Таким образом, планетарная туманность будет видимой, но очень слабой.
Что дальше? Это действительно будет конец? Нет. Огненному сердцу понадобятся миллиарды лет, чтобы остыть и стать черным карликом. Тем временем, у Солнца впереди еще много прекрасных дней.
Туманное будущее: какая судьба ждёт наше Солнце
Из гиганта в карлика
Согласно многочисленным исследованиям, жизненный цикл звёзд, сопоставимых по массе с Солнцем, как правило, длится около 10 млрд лет. Таким образом, наше небесное светило, возраст которого 5 млрд лет, уже прошло половину своего эволюционного пути.
Астрофизики из Манчестерского университета (Великобритания) спрогнозировали, какой будет вторая половина жизни Солнца, и пришли к неожиданным выводам.
С помощью компьютерной модели учёные определили, что примерно через 4—4,5 млрд лет ядро Солнца нагреется до такой степени, что своими палящими лучами уничтожит всё живое на Земле. Затем оболочка Солнца начнёт рассеиваться, превращаясь в массивное кольцо из межзвёздной пыли и газа — планетарную туманность. При этом ядро, в котором постепенно прекратятся термоядерные реакции, остынет, превратившись в белого карлика.
Описанному сценарию эволюции следует около 90% звёзд. Однако раньше считалось, что Солнце слишком мало, чтобы на нём происходили подобные процессы. Более того, согласно расчётам британских астрофизиков, перед тем как превратиться в белого карлика, ядро Солнца раскалится в три раза быстрее, чем предполагалось ранее.
Ряд российских учёных поддержали выводы своих коллег с Туманного Альбиона.
«Термоядерное топливо постепенно заканчивается в недрах Солнца. Сейчас в его ядре водород превращается в гелий, на следующей стадии гелий будет превращаться в углерод и кислород. Через несколько миллиардов лет солнечное ядро настолько раскалится, что водород в окружающей его оболочке начнёт сгорать. Из-за этого внешние слои звезды будут рассеиваться, образуя планетарную туманность. Затем Солнце перейдёт в стадию красного гиганта. Ядро останется и, постепенно остыв и сжавшись, превратится в белого карлика, лишённого собственных источников термоядерной энергии», — рассказал в интервью RT доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова Сергей Попов.
Учёный, как и исследователи из Манчестерского университета, считает, что жизнь на Земле исчезнет гораздо раньше из-за резкого роста мощности солнечного излучения.
В поисках запасной планеты
Российские эксперты полагают, что интенсивность солнечного излучения резко вырастет примерно через 1 млрд лет. Это, в свою очередь, приведёт к радикальным изменениям климата на Земле.
«Температура на планете станет настолько высокой, что вся вода постепенно испарится. Жизнь исчезнет гораздо раньше, чем Солнце превратится в красного гиганта», — отметил Попов.
По словам учёных, в свете последних апокалиптических прогнозов возможное переселение человечества на другую планету не выглядит таким уж фантастическим.
«Есть версия, что Марс — самое подходящее место: на этой планете сила тяготения гораздо меньше, чем на Земле, поэтому нам будет легче приспособиться к жизни там. Другие планеты даже рассматривать не стоит», — сказала в беседе с RT ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова Елена Сейфина.
Наиболее перспективной для жизни Красную планету считает и сотрудник ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова Михаил Кузнецов.
«В пределах нашей Солнечной системы с наименьшими затратами колонизировать получится Марс. Но без освоения Луны это, наверное, будет невозможно осуществить. Дело в том, что разработанные для колонизации технологии нужно будет испытывать, обкатывать, и лучше это делать где-то поближе, где более безопасно, например на Луне», — отметил Кузнецов.
По мнению учёного, если какое-либо развитое государство поставит цель ускоренно усовершенствовать технологии для освоения планет, то колонизация будет возможна уже через 15—20 лет.
«Если говорить о нашем государстве, то пока таких целей в космической программе нет. Всё зависит от того, насколько востребовано будет космическое пространство для промышленной деятельности», — подытожил Кузнецов.
Последний вздох Ученые назвали срок гибели всего живого на Земле. Как именно это произойдет?
В будущем, примерно через семь миллиардов лет, Солнце станет горячее и превратится в красный гигант, который, скорее всего, поглотит Землю. Но планета перестанет быть пригодной для обитания живых организмов намного раньше. Это произойдет не только из-за испарения океанов, но и из-за серьезных изменений в составе атмосферы. «Лента.ру» подробно рассказывает о новой научной работе ученых из США и Японии, которые считают, что максимальный срок существования сложной жизни на Земле — около одного миллиарда лет.
Тысячи судеб
В настоящее время биосфера Земли поддерживает долю кислорода в атмосфере на уровне 20 процентов за счет фотосинтезирующих организмов. Известно, что большую часть истории Земли уровень кислорода был ниже, чем в наши дни, а его концентрация в атмосфере начала повышаться только после появления наземных растений. Эволюция биосферы ускорила геохимические циклы таких важных для жизни химических элементов, как фосфор. Однако фотосинтеза самого по себе недостаточно для поддержания высокого уровня кислорода на планете.
Предыдущие исследования, посвященные обитаемости Земли в будущем, были сосредоточены на взаимосвязи между разогреванием Солнца при его превращении в красного гиганта, карбонат-силикатным геохимическим циклом и потерями воды. С течением времени, по мере того как Солнце становится ярче, концентрация углекислого газа будет падать, что нарушит важные для биосферы геохимические циклы. Ряд теоретических моделей предполагает, что климат Земли в ближайшие два миллиарда лет станет влажным из-за мощного парникового эффекта, в результате чего большое количество воды начнет улетучиваться из стратосферы в космос.
Круговорот углерода на Земле
В новом исследовании ученые спрогнозировали обитаемость Земли в будущем на основе подробной модели, отслеживающей влияние Солнца на такие геохимические циклы, как цикл углерода, кислорода, фосфора и серы. Специалисты добавили к этому цикл метана, включающий метаболизм живых организмов, а также окислительно-восстановительный обмен между корой и мантией, позволяющий отследить процессы, контролирующие уровень кислорода в атмосфере в геологических масштабах времени. Такая модель способна охватить миллиарды лет истории планеты в будущем.
Исследователи использовали стохастический подход, случайным образом подбирая значения параметров для модели, включая изменения в скорости дегазации мантии Земли, а также ускорения эрозии. Они задали начальные условия (этап инициализации) для Земли 600 миллионов лет назад, а затем прогнали модель приблизительно 400 тысяч раз, охватив эволюцию планеты до настоящего времени. Из всей выборки прогонов лишь около пяти тысяч воспроизвели условия на Земле, приближенные к современным. Именно они были использованы для прогнозирования будущего.
Все плохо
Несмотря на некоторую неопределенность, ни по одному из сценариев обогащенная кислородом атмосфера не будет существовать дольше 1,5 миллиарда лет. Это реализуется лишь в заведомо невозможном сценарии, где Солнце не увеличивает свою яркость.
Именно уменьшение количества поступающего в атмосферу углекислого газа приведет к фотохимической дестабилизации атмосферы и резкому падению уровня кислорода. Это происходит как за счет геохимического цикла углерода, затрагивающего цикл кислорода, так и из-за снижения биосферной активности, то есть глобального фотосинтеза. Так, растения с С3-фотосинтезом (большинство растений используют именно этот тип фотосинтеза) исчезнут примерно через 500 миллионов лет, что ударит по атмосферной оксигенации.
Сравнительные размеры Солнца в настоящее время и красного гиганта
Из-за исчезновения растений подавляется химическое выветривание и связанный с ним цикл фосфора, при котором важное минеральное вещество попадает с суши в океан. Уровень активности морских экосистем со временем тоже уменьшится.
Биосфера на Земле станет похожа на ту, что существовала во времена архея, до Великого кислородного события 2,45 миллиарда лет назад. В частности, уровень атмосферного кислорода при новом равновесном состоянии окажется на много порядков ниже, чем в настоящее время, а уровень метана резко возрастет. В то же время будет одно существенное отличие: снижение уровня углекислого газа, что увеличивает соотношение CH4 и CO2 и приводит к появлению органической дымки.
После того как глобальная температура поверхности Земли превысит 300 кельвинов, дальнейшее потепление начнет подавлять остаточную наземную и морскую биосферную активность. В любом случае на планете не сможет жить никто, кроме микроорганизмов.
Другие миры
Как пишут авторы работы, органическая дымка может послужить биосигнатурой (признаком существования жизни) на планетах типа Земли, находящихся в системе звезд главной последовательности. Такой потенциальной планетой считается, например, Kepler-452b, вращающаяся вокруг звезды G2, чей возраст достигает примерно шесть миллиардов лет. В настоящее время этот мир получает от родительской звезды на 10 процентов больше тепла, чем Земля от Солнца. Органическая дымка также способна обеспечить долгосрочную стабильность нового типа климата в будущем.
Представление художника о гибели Земли
Использованные учеными модели включали влияние биосферы Земли, однако планеты могут иметь и совершенно непохожие биосферы — например, лишенные растительного покрова. Чтобы изучить, насколько существенно это влияние, ученые исключили земную биосферу из модели. Как и ожидалось, отсутствие наземных растений приводит к более низким уровням атмосферного O2 на протяжении всей планетарной эволюции. Однако кислорода все равно останется достаточно в течение миллиарда лет, чтобы его можно было обнаружить с помощью астрономических инструментов. Такой результат предполагает, что наличие или отсутствие земной биосферы (но не биосферы вообще) оказывает лишь вторичное влияние на деоксигенацию воздушной оболочки.
Работа исследователей поможет поиску потенциально пригодных для жизни планет, поскольку время, когда существует кислородная атмосфера, сильно ограничено, и лишь часть истории Земли будет характеризоваться надежно обнаруживаемыми уровнями кислорода. Прямое обнаружение O2 в видимом диапазоне длин волн будет сложной задачей на протяжении большей части времени существования планеты типа Земли за исключением 1,5-2 миллиарда лет. Это примерно соответствует 20-30 процентам времени существования Земли как обитаемого мира, включая эпоху микробов. В то же время наблюдения за следами озона в ультрафиолетовых волнах могут расширить это «окно».