Kako će zaista nestati život na Zemlji: Brajan Koks opisao poslednji „savršeni dan“, ali kraj neće doći naglo

Fizičar i televizijski voditelj Brajan Koks u BBC-jevoj seriji „Čuda svemira“ govorio je o neizbežnoj, ali veoma dalekoj budućnosti Zemlje. Glavnu ulogu u toj priči ima Sunce – zvezda koja danas omogućava život, ali će svojim postepenim zagrevanjem jednog dana našu planetu učiniti potpuno nenastanjivom.

Zamisao o poslednjem savršenom danu na Zemlji zvuči kao početak naučnofantastičnog filma. Poslednji izlazak Sunca, poslednja mirna površina okeana i poslednji trenutak u kojem planeta još može da podržava život predstavljaju izuzetno snažne slike.

Ipak, izraz „poslednji savršeni dan“ više je poetski način predstavljanja astronomskih procesa nego doslovno predviđanje konkretnog datuma. Kraj nastanjivosti Zemlje neće nastupiti u jednom iznenadnom trenutku.

Biće to veoma spor proces koji će trajati stotinama miliona godina.

Sunce nam daje život, ali neće zauvek ostati isto

Sunce je danas stabilna zvezda glavnog niza, stara približno 4,6 milijardi godina. U njegovom jezgru vodonik se nuklearnom fuzijom pretvara u helijum, pri čemu se oslobađa ogromna količina energije.

Ta energija zagreva Zemlju, pokreće klimu, omogućava fotosintezu i održava gotovo svaki oblik života koji poznajemo.

Međutim, Sunce nije nepromenljivo.

Kako se helijum postepeno gomila u jezgru, unutrašnji uslovi se menjaju, a Sunce vrlo polako postaje sjajnije i toplije. Prema podacima NASA-e, naša zvezda je nešto manje od polovine svog ukupnog životnog veka i trebalo bi da ostane relativno stabilna još nekoliko milijardi godina.

To ne znači da će Zemlja sve to vreme ostati prijatno mesto za život.

Sunčeva svetlost i toplota postepeno će se povećavati mnogo pre nego što ono postane crveni džin.

Za približno milijardu do dve godine Zemlja bi mogla da izgubi okeane

Prva velika promena neće nastati zato što će Sunce odjednom ostati bez goriva. U izvornim popularnim opisima često se mešaju dva različita procesa.

Sunce će vodonik u svom jezgru iscrpeti tek za približno pet do šest milijardi godina. Međutim, njegova svetlost će se postepeno povećavati i mnogo ranije promeniti uslove na Zemlji.

Prema različitim klimatskim i astronomskim modelima, za približno milijardu do dve milijarde godina Zemlja može postati suviše topla za složen život kakav danas poznajemo.

Više sunčeve energije dovešće do snažnijeg isparavanja vode. Vodena para je gas sa efektom staklene bašte, pa će njeno povećanje dodatno zagrevati atmosferu. Time će se pokrenuti krug u kojem više toplote izaziva više isparavanja, a više vodene pare donosi još jače zagrevanje.

NASA u svom prikazu evolucije zvezda navodi da bi za približno dve milijarde godina okeani mogli početi nepovratno da isparavaju, što bi označilo kraj organskog života na površini Zemlje.

Kraj biosfere verovatno bi počeo mnogo pre nestanka poslednje vode

Život na Zemlji verovatno ne bi nestao odjednom.

Kako Sunce bude postajalo sjajnije, menjaće se temperatura, kruženje ugljenika i količina ugljen-dioksida u atmosferi. Biljke koje zavise od fotosinteze mogle bi postepeno da izgube uslove za opstanak.

Nestajanje biljaka poremetilo bi lance ishrane i količinu kiseonika. Složeni život verovatno bi se povlačio, dok bi pojedini mikroorganizmi mogli opstati znatno duže u podzemlju, stenama ili preostalim džepovima vode.

Poslednji oblici života na Zemlji verovatno ne bi bili ljudi, životinje ili biljke, već mikroorganizmi prilagođeni ekstremnim uslovima.

Zbog toga „poslednji savršeni dan“ ne bi bio datum koji bi neko mogao da označi u kalendaru. Granica između nastanjive i nenastanjive Zemlje pomerala bi se postepeno.

Planeta bi mogla da postane nalik današnjoj Veneri

Sa rastom temperature okeani bi sve brže isparavali, a atmosfera bi postajala bogatija vodenom parom.

U višim slojevima atmosfere Sunčevo zračenje razlagalo bi molekule vode. Lakši vodonik postepeno bi odlazio u svemir, dok bi Zemlja nepovratno gubila vodu koja je milijardama godina održavala njene okeane.

Na površini bi ostajalo sve manje tečne vode. Temperatura bi rasla, a pejzaži koji danas izgledaju zeleno i plavo pretvorili bi se u suve, vrele oblasti.

Zemlja verovatno ne bi postala potpuno identična Veneri, jer se dve planete razlikuju po veličini, atmosferi i geološkoj istoriji. Ipak, poređenje sa Venerom dobro ilustruje kakav svet može nastati kada snažan efekat staklene bašte ukloni uslove za površinske okeane.

Planeta koja je nekada bila dom milijardama živih bića postala bi vrela i beživotna stena.

Sunce će postati crveni džin tek nekoliko milijardi godina kasnije

Za približno pet do šest milijardi godina Sunce će zaista potrošiti većinu vodonika u svom jezgru.

Kada se fuzija vodonika u jezgru uspori, unutrašnji pritisak više neće moći na isti način da se suprotstavlja gravitaciji. Jezgro će početi da se skuplja i zagreva, dok će se fuzija nastaviti u sloju oko njega.

Spoljašnji delovi Sunca tada će se dramatično proširiti.

Sunce će postati crveni džin – mnogo veća, sjajnija i spolja hladnija zvezda nego što je danas. Njegova površina delovaće crvenije, ali će ukupna količina energije koju emituje biti ogromna.

Prema NASA-inom opisu razvoja Sunca, crveni džin će nesumnjivo uništiti ili progutati Merkur i Veneru.

Sudbina Zemlje nešto je složenija.

Da li će crveni džin progutati Zemlju?

Dok se Sunce bude širilo, istovremeno će gubiti masu izbacivanjem materijala u svemir. Zbog slabije gravitacije orbite preostalih planeta mogle bi da se pomere dalje od njega.

To bi Zemlji teoretski moglo pomoći da izbegne direktan kontakt sa spoljašnjim slojevima Sunca.

Sa druge strane, plimske sile i međudelovanje sa proširenom Sunčevom atmosferom mogli bi usporiti Zemlju i povući je prema zvezdi. Zbog toga modeli ne daju potpuno jednostavan odgovor o tačnom trenutku njenog fizičkog uništenja.

NASA navodi da će Sunce progutati Merkur i Veneru, a moguće i Zemlju. Drugi prikazi razvoja Sunčevog sistema predviđaju da će naša planeta biti uništena tokom faze crvenog džina.

Čak i ako izbegne potpuno gutanje, ishod se suštinski neće promeniti. Zemlja će tada već milijardama godina biti bez okeana, atmosfere pogodne za život i bilo kakve prepoznatljive biosfere.

Od današnje planete ostala bi samo užarena i sterilna stena.

Sunce neće eksplodirati kao supernova

Jedna od najvažnijih ispravki popularnih verzija ove priče odnosi se na način na koji će Sunce završiti svoj život.

Sunce neće eksplodirati kao supernova.

Supernove nastaju u završnim fazama života zvezda koje su znatno masivnije od Sunca. Naša zvezda nema dovoljno mase da proizvede takvu eksploziju, niti će se pretvoriti u neutronsku zvezdu ili crnu rupu.

Umesto toga, crveni džin će tokom završnih faza postepeno odbacivati svoje spoljašnje slojeve. Gas i prašina širiće se u okolni svemir i formirati svetleću planetarnu maglinu.

Naziv „planetarna maglina“ istorijski je i nema neposredne veze sa planetama. Reč je o omotaču gasa koji umiruća zvezda izbacuje oko svog vrelog jezgra.

NASA navodi da će Sunce, nakon faze crvenog džina, odbaciti maglinu i završiti kao beli patuljak.

Od Sunca će ostati beli patuljak

Kada spoljašnji slojevi nestanu, preostaće veoma gusto i vrelo jezgro približno veličine Zemlje.

Taj ostatak naziva se beli patuljak.

Iako će imati dimenzije slične našoj planeti, sadržaće veliki deo nekadašnje Sunčeve mase. Materija će u njemu biti sabijena do gustine koju je teško zamisliti u svakodnevnom životu.

Beli patuljak više neće proizvoditi energiju stabilnom nuklearnom fuzijom kao današnje Sunce. Svetleće zahvaljujući toploti sačuvanoj iz prethodnih faza, a zatim će se izuzetno sporo hladiti.

Taj proces trajaće mnogo duže od dosadašnje starosti svemira.

Planete koje eventualno prežive promene nastaviće da kruže oko bledog ostatka nekadašnje zvezde, ali unutrašnji Sunčev sistem više neće ličiti na ono što danas poznajemo.

Nema razloga za strah od ovog astronomskog scenarija

Vremenske razmere o kojima je reč gotovo su nezamislive.

Milijarda godina predstavlja više od dve stotine miliona puta duži period od celokupne zabeležene ljudske istorije. Kontinenti će se do tada više puta spojiti i razdvojiti, vrste će nastajati i nestajati, a izgled Zemlje drastično će se menjati.

Ljudska civilizacija ne suočava se sa neposrednom opasnošću zbog evolucije Sunca.

Mnogo bliži problemi, poput klimatskih promena izazvanih ljudskim delovanjem, ne mogu se poistovećivati sa astronomskim zagrevanjem koje će se odvijati tokom milijardi godina. Današnje klimatske promene događaju se izuzetno brzo na ljudskoj vremenskoj skali i zahtevaju odluke sadašnjih generacija.

Daleka sudbina Sunca nije razlog da se umanji značaj zaštite planete danas.

„Poslednji savršeni dan“ podseća koliko je Zemlja posebna

Brajan Koks koristi sliku poslednjeg savršenog dana kako bi približio publici činjenicu da ništa u svemiru nije večno.

Zvezde nastaju, menjaju se i umiru. Planete mogu milijardama godina pružati stabilne uslove, a zatim ih postepeno izgubiti. Čak i Sunce, koje iz ljudske perspektive izgleda nepromenljivo, ima svoj životni ciklus.

Zemlja se trenutno nalazi u retkom periodu svoje istorije. Na njenoj površini postoje okeani, atmosfera, prijatne temperature i ogromna raznovrsnost života.

Jednog dana, u veoma dalekoj budućnosti, Sunce će taj period završiti. Najpre će postepeno pojačavati zagrevanje, zatim će okeani nestati, a mnogo kasnije zvezda će se pretvoriti u crvenog džina.

Na samom kraju neće uslediti eksplozija, već odbacivanje spoljašnjih slojeva i nastanak belog patuljka.

To nije scenario koji treba da izazove svakodnevni strah. On je podsetnik da su stabilnost Zemlje i postojanje života dragoceni upravo zato što nisu večni.

Napomena: Procene vremena zasnovane su na astronomskim modelima i mogu se razlikovati u zavisnosti od pretpostavki. Široko prihvaćen redosled događaja jeste postepeno povećavanje Sunčeve sjajnosti, gubitak nastanjivosti Zemlje, faza crvenog džina, odbacivanje spoljašnjih slojeva i nastanak belog patuljka.