Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4590 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20240504104134

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
vladmiza
Модератор группы пишет:

Как предотвратить гибель Солнца?

КОСМОС           7 декабря  

Примерно через пять миллиардов лет наше Солнце превратится в красного гиганта и поглотит ближайшие к нему планеты — в первую очередь Меркурий и Венеру, но со временем и Землю. Впрочем задолго до этого Земля станет непригодной для жизни, так как в ходе своей трансформации в красного гиганта Солнце будет увеличиваться в размерах, а также будет расти его светимость, что приведёт к постепенному увеличению средней температуры на Земле. Более подробно этот процесс мы описали в отдельной статье.

 

 

 

  Так будет выглядеть Солнца в последние мгновенья своего существования Так будет выглядеть Солнца в последние мгновенья своего существования  

Собственно после публикации этой статьи один из наших читателей прислал нам вопрос:

Здравствуйте. Возможно ли как-то предотвратить превращение Солнца в красного гиганта или по крайней мере продлить срок его жизни на главной последовательности?

Что же, давайте попробуем разобраться в этом.

Сразу стоит отметить, что на сегодняшнем уровне развития науки и техники у нас нет никакой возможности повлиять на срок жизни Солнца. Но хорошая новость в том, что у нас в запасе есть от 1 до 3 миллиардов лет для того, чтобы изобрести нужные технологии, поэтому давайте поразмышляем о том, что в принципе могло бы спасти наше Солнце?

  Сравнение размеров Солнца и красного гиганта Сравнение размеров Солнца и красного гиганта

Почему Солнце превратится в красного гиганта?

Солнце состоит из газа. На 75% это водород, на 25% это гелий плюс очень малая доля примесей более тяжелых элементов. Эти газы находятся в состоянии гидростатического равновесия между гравитацией, которая стремится сжать звезду и давлением, которое наоборот — стремится расширить её.

 

В ядре Солнца постоянно идут термоядерные реакции, в ходе которых водород превращается в гелий. В результате в ядре звезды скапливается гелий. Гравитационные силы сжимают гелий, его температура растёт. Давление начинает преобладать над гравитацией и это приводит к расширению звезды. Этот процесс идёт постоянно и в течение миллиардов лет звезда подобная Солнцу превращается в красного гиганта.

Как это предотвратить или замедлить?

  • топливом для термоядерных реакций внутри Солнца является водород.
  • Интенсивность течения термоядерных реакций внутри звезды зависит от массы звезды — чем массивнее звезда, тем ярче она светит и быстрее сжигает своё топливо для термоядерных реакций.

Исходя из выше сказанного есть два гипотетических способа продлить срок жизни Солнца:

  1. Пополнить запасы водорода на Солнце чтобы было больше топлива
  2. Уменьшить массу Солнца, чтобы топливо сгорало не так быстро

Рассмотрим эти способы:

Нужно больше минералов водорода

  • Просто сбрасывание водорода на Солнца не является эффективным.
  • Дело в том, что вещество во внешних слоях звезды не участвует в термоядерных реакциях. Даже когда звезда гибнет во внешних её слоях остается достаточно водорода для поддержания горения звезды в течение многих миллиардов лет, но этот водород не загорается, так как во внешних слоях температура и давление недостаточны для поддержания термоядерных реакций.
  • Для продления срока жизни звезды необходимо было бы не сбрасывать водород на поверхность Солнца, а сделать «инъекцию» водорода в его ядро.
  • 99% водорода Солнечной системы уже находится в Солнце нам нужно искать не способ сделать «инъекцию» водорода «из вне», а скорее способ «взболтать» Солнце, чтобы произошел обмен веществом между ядром Солнца и его внешними слоями.
  • более того — даже если «взболтать» Солнце, всё равно через некоторое время произойдёт сепарация, а также гелий будет падать на ядро, механизм должен будет обеспечивать постоянную циркуляцию вещества внутри Солнца
  Структура Солнца Структура Солнца
  • Постоянная циркуляция вещества приведёт к повышению температуры поверхности, а соответственно и яркости Солнца, плюс нужно отводить куда-то гелий, по 1-5 млн тонн в секунду, иначе реакции в Солнце будут ускорятся экспоненциально.
  • Солнечный ветер позволит осуществить такой отток, но вместе с гелием солнце будет терять и много водорода, со временем уменьшится масса Солнца, уменьшится его яркость и может возникнуть другая проблема — Земля может начать замерзать!
  • С другой стороны при закачивании в ядро водорода там увеличится объём зоны горения, повысится солнечная активность и значительно усилятся солнечные вспышки. Из-за них Солнечная система может стать непригодной для жизни. Возле красных карликов по этой причине не может зародится жизнь.

Есть на кого равняться

  • Интересным примером является звезда HIP 102152, которая по многим показателям является звездой-близнецом нашего Солнца. К примеру температура поверхности Солнца — 5778 К, а HIP 102152 — 5723 К. Также Солнце и HIP 102152 обладают почти одинаковой массой, радиусом, поверхностной гравитацией и т.п.
  Фотография HIP 102152 Фотография HIP 102152
  • При этом HIP 102152 на 4 миллиарда лет старше нашего Солнца. Понимание процессов, благодаря которым HIP 102152 так «хорошо сохранилась» могут помочь нашим потомкам в деле продления жизни нашего светила.

Солнце, пора худеть!

Существует несколько гипотетических проектов, с помощью которых масса Солнца может быть уменьшена.

  • так предлагается усилить солнечный ветер путём нагревания с помощью лазеров или микроволн отдельных участков атмосферы Солнца
  • Также этот проект подразумевает создание вокруг Солнца кольцевого ток с помощью нескольких космических станций расположенных вдоль экватора Солнца. Это позволит создать вокруг Солнца мощное тороидальное магнитное поле.
 
  • Одновременно напротив полюсов Солнца необходим создать магнитные форсунки.
  • Это приведёт к появлению у Солнца устойчивых плазменных джетов на полюсах

Уменьшение массы Солнца приведёт к снижению давления в ядре и снижению интенсивности термоядерных реакций, что продлит срок жизни Солнца. В теории может быть разработана такая система «звёздного похудения», которая будет постепенно уменьшать массу звезды и поддерживать её в стабильном состоянии в течение миллиардов лет без превращения её в красного гиганта.

https://zen.yandex.com/media/deep_cosmos/kak-predotvratit-gibel-solnca-5de98c391ee34f00afa8005a
Это интересно
+2

vladmiza
Модератор группы 12.12.2019
Пожаловаться Просмотров: 975  
Комментарии 24
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены