(Слика: © Вадим Садовски / Схуттерстоцк)
Већина планета може постојати дуго, дуго али не могу вечно да трају. Гладне звезде и насилни планетарни суседи могу у потпуности уништити свет, док ударци и прекомерни вулканизам могу учинити прихватљив свет стерилним уклањањем планете његове воде. Такође постоји пуно теоретских начина који би могли да дочарају крај планете, али немају, колико знамо.
"Планете стално умиру у нашем галактичком кварту", написао је у својој књизи Сеан Раимонд, планетарни моделар из Лаборатоире д'Астропхисикуе де Бордеаук у Бордоу, Француска. серија блогова о томе како планете умиру. Раимонд је истраживао безброј начина на које би планете могле да дођу до свог краја. Иако не умиру све планете, већина их на крају проналази планетарну мртвачницу.
Климатска катастрофа
Земљин климатски циклус игра важну улогу у осигуравању да планета није ни преврућа ни превише хладна за одржавање живота. Али није потребно много да се клима у каменитом свету, попут Земље, избаци из удара, што покреће догађаје који воде или до невероватно вруће планете или до света снега.
На Земљи је температура регулисана количином угљен-диоксида у атмосфери. Угљен диоксид и остало гасови стаклене баште у атмосфери (попут воде, метана и азот-оксида) делују као покривач, одржавајући планету топлом успоравајући колико сунчева зрачења бјежи назад у свемир. Када се угљен диоксид накупља у атмосфери, он загрева површину планете, изазивајући кишу више. Киша затим уклања неки део угљен-диоксида из атмосфере и одлаже га у карбонатне стијене на морском дну, а планета почиње да се хлади.
Ако се угљен диоксид акумулира у атмосфери брже него што се може поново апсорбовати у стијене, на примјер, због нечега попут повећане вулканске активности, може изазвати бијесни ефект стаклене баште. Температуре се могу уздићи изнад тачке кључања воде, што може представљати проблем за одржавање живота, јер читав живот, као што знамо, захтева воду. Раст температуре такође може омогућити атмосфери да побегне у свемир, уклањајући заштитни штит који одбија зрачење сунца планете и других звезда.
"Грејање стаклене баште је животна атмосфера и пожељна до извесне мере", написао је Рејмонд. "Али ствари могу испасти из руке."
Топлина није једини начин на који клима може постати смртоносна. Када се планета довољно охлади, то тело се претвара у свет снежне кугле, каменити објекат прекривен ледом. Лед и снег су светли и одражавају велики део топлине неке звезде у свемир, због чега се свет још више охладио. У свету са површинским вулканима, ерупције могу да испуштају угљен диоксид и друге гасове назад у атмосферу, загревајући свет уназад. Али ако се услови снежне снега појаве на планети којој недостаје тектоника плоча - а самим тим и вулкани - свет ће можда бити трајно закључан у стању снежне кугле.
Према Раимонду, ризикују све потенцијално животне планете климатска катастрофа, што може учинити да планета не буде подесна, али да је не уништи у потпуности.
Лава или живот
Вуча суседних света може да се повуче на планету планете, што врши притисак на унутрашњост планете и повећава топлину средњег Земљиног слоја, плашта. Та топлота мора наћи начин да се избегне, а најтипичнија метода је кроз вулкан.
Вулканска активност може значајно утицати на окружење планете. Према Универзитетска корпорација за атмосферска истраживањаЧестице гаса и прашине које вулкан баца у атмосферу могу утицати на атмосферу планете, хладећи планету и засјенивши је од долазног зрачења. 1815. ерупција Моунт Тамбора, највећа ерупција у забиљеженој историји Земље, бацила је толико пепела да је снизила глобалне температуре, чинећи 1816. такозвану „годину без лета“.
Вулкани такође могу изазвати супротан ефекат - глобално загревање - пошто испуштају стакленичке гасове у атмосферу. Учестале и велике вулканске ерупције могле би покренути бјежећи ефект стаклене баште који би живот из свијета попут Земље претворио у нешто више као Венера.
Не морамо далеко тражити пример из света вулкана из стварног живота. Јупитеров месец Ио је највише вулкански активно тело у Сунчевом систему, са стотинама вулкана који непрекидно еруптирају. Ако би Земља била провучена онолико колико је Ио повучена гравитационом силом Јупитера, Земља би имала 10 пута више вулканске активности него Ио, према Раимонд-у.
Комет катастрофа
Стјеновити астероиди и ледене комете су планетарне „мрвице“ које могу створити значајне проблеме њиховим суседним свјетовима, посебно када их баци гигант леда и гаса.
Док се планете насељавају у своју последњу орбиту, њихове гравитационе теглице могу кретати астероиде и комете. Неки се могу гурнути у периферију планетарног система, док се други убацују унутра, на крају сударајући са стеновитим светима, где живот можда покушава да се развија.
У нашем спољашњем Сунчевом систему, последњи покрети Нептуна док се налазио у својој сталној орбити гурали су више комета према унутра, прелазећи их од планете до планете док нису стигли до Јупитера. Јупитер је неке од тих ледених тела избацио напоље, али друга су била одбачена према земљи током периода познатог као Касно тешко бомбардовање.
Данас Земља стално накупља око 100 тона (90 метричких тона) интерпланетарног материјала у облику прашине. Објекти већи од око 100 стопа (100 метара) сруше се на површину само једном сваких 10.000 година, док се тела већа од две трећине миље (1 километар) сруше само једном сваких 100.000 година, кажу НАСА-ини Центар за студије објеката близу Земље.
Када џиновске планете бацају ове деструктивне мрвице према сунцу, судари се чешће дешавају. Предмети средње величине могу бацити прашину и нечистоће у атмосферу, што може ометати атмосферске процесе. Огромни утицаји могу изазвати још страшније ефекте, не само због девастације на нули земље, већ и због тога што могу бацити довољно отпадака да изазову утицајна зима, бацајући планету у мини ледено доба. Са довољно утицаја у низу, климатски ефекти би могли да се развијају један до другог све док на крају не учине свет неприкосновеним.
На основу посматрања планетарних остатака пронађених око других звезда, Рејмонд је израчунао да ће око 1 милијарда планета сличних Земљи у галаксији на крају бити уништена бомбардовањем астероида.
Лош брат
Јупитер је као најмасовнији објекат у Сунчевом систему након сунца понаша се као заштитнички старији брат, штитећи мање камените планете од крхотина, а дивови широм света вероватно играју исту улогу. Али, ако би гасни гигант попут Јупитера постао нестабилан, могао би имати разарајуће ефекте на мање светове око њега.
Након формирања звезда, диск од остатка материјала рађа планете. Гравитациони тегљачи из гаса и прашине у диску врше силу на планете и могу држати гасне дивове у складу првих неколико милиона година. Међутим, кад нестане, планете могу лакше мењати своје орбите. Будући да су џиновске планете много мање од њихових каменитих браћа и сестара, њихови гравитациони притисци могу значајно утицати на померање орбита мањих планета. Али велики светови нису имуни; две џиновске планете могу да се повлаче једна за другом и чак могу да прођу изузетно близу једна другој. Према Раимондовим речима, ови великани се ретко сударају, уместо да пружају гравитационе ударце једни другима. На крају би могли постојати и неки свјетови избачен орбите у потпуности и постају преусмерени да плута кроз свемир без везе са било којом звездом.
Раимонд је израчунао да су гасни дивови уништили око 5 милијарди стеновитих света. Већина уништења вероватно се догодила убрзо након формирања планета. Међутим, шачица се вероватно догодила касније током живота система, након што је живот имао времена да се развија. Ако је само 1% гасних дивова постало нестабилно касније током свог планетарног животног века, онда је могуће да је 50 милиона планетарних система уништило настањене светове бацајући их у своју звезду.
Звјездана грицкалица
Попут планета, звезде могу да дођу до краја и њихова трансформација може имати драстичне ефекте на планете које их окружују.
Звезде црвених патуљакана пример, треба им више од 100 милиона година да достигну своју дугорочну светлост, десет пута дуже од нашег сунца. Планете које круже око црвеног патуљака могу бити унутар насељене зоне неколико милиона година, али како звезда расте све јаче, било која вода која одржава живот може да испарава под вишим температурама.
Али планете у орбити око врућег, црвеног патуљака и даље би могле одржати живот. "Не знамо да ли овај процес у потпуности исушује планете или само скида неколико спољних слојева океана", написао је Рејмонд. "Ако планета има довољно воде заробљене у својој унутрашњости (сматра се да Земља има плашт неколико пута више површинске воде у плашту), онда би могла издржати да изгуби океане касније претварањем нових. То је сложена интеракција између геологије и астрономије и исход је за сада непознат. " Процијенио је Раимонд да је њихов црвени патуљак 100 милијарди планета можда пресушио.
Сунчеве звезде дају обитавајућим планетима више времена да се задрже воду, пружајући животу шансу. Али сунчева температура се такође мења, полако се светли кроз милијарде година. Рекао је Рејмонд, за милијарду година, планета више неће бити у насељивој зони; вода више неће остати течна на Земљиној површини. Уместо тога, планета ће претрпети брзи ефекат стаклене баште и на крају ће се навити као да је Венера.
Када звезда попут сунца достигне 10 милијарди година, понестаће јој водоника и прошириће се негде између 100 и 200 пута више од тренутне величине. (Наше сунце је старо 4,5 милијарди година, тако да имамо неко време пре него што се то догоди.) У Сунчевом систему, Венера и Меркур ће бити прогутала звезда, док ће сунчева променљива гравитације потиснути Марс и спољне планете даље. Земља се налази на ивици и може трпити било коју судбину. Отприлике 4 милијарде стеновитих света вероватно ће појести звезда која светли.
Најмасовније звезде експлодирају унутра ватрена супернова после релативно кратког животног века од неколико милиона година. Око ове масивне звезде нису пронађене планете, али то би могло бити зато што постоји тако мало масивних звезда које се могу претраживати, а егзопланете је још увек тешко пронаћи, написао је Раимонд. У сваком случају, било која планета око ових џиновских звезда вероватно ће бити уништена експлозивом.
Овај чланак је инспирисан серијом астронома Шона Рејмонда о Како планете умиру.
Додатна средства:
- Сазнајте више о планетарној еволуцији на Блог о ПланетПланет-у Шона Раимонда.
- Прочитајте више о планетарне "мрвице" које досежу Земљу, из Центра за објекте близу Земље.
- Сазнајте више о разликама између различите врсте звезда.
