(Kép: © Vadim Sadovski / Shutterstock)
A legtöbb bolygó létezhet hosszú-hosszú ideig, de nem maradhat örökké. Az éhes csillagok és az erőszakos bolygószomszédok teljesen elpusztíthatják a világot, miközben az ütések és a túlzott vulkánizmus sterilitássá teheti az életképes világot, ha a víz bolygóját megfosztja. Számos olyan elméleti módszer is létezik, amelyek megfogalmazhatják a bolygó végét, de amennyire tudjuk, még nem.
"A bolygók folyamatosan elpusztulnak a galaktikus szomszédságunkban" - írta Sean Raymond, a franciaországi Bordeaux-i Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux bolygómodellező. blog sorozat a bolygók meghalásáról. Raymond számtalan módon megvizsgálta, hogy a bolygók miként érik el a végüket. Noha nem minden bolygó hal meg, végül a bolygó morgjába vezet.
Éghajlati katasztrófa
A Föld éghajlati ciklusa fontos szerepet játszik annak biztosításában, hogy a bolygó ne legyen túl forró vagy túl hideg az élet fenntartásához. De nem sok igénybe vesz egy sziklás világ, például a Föld éghajlata, hogy kiszabaduljon a ütésből, és olyan eseményeket kivált, amelyek akár hihetetlenül forró bolygóhoz, akár hógolyó világához vezetnek.
A Földön a hőmérsékletet a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége szabályozza. Szén-dioxid és egyéb üvegházhatású gázok a légkörben (például víz, metán és dinitrogén-oxid) takaróként működik, és melegen tartja a bolygót azáltal, hogy lelassítja a nap sugárzásának nagy részének visszajutását az űrbe. Amikor a szén-dioxid felhalmozódik a légkörben, felmelegíti a bolygó felületét, több esőt okozva. Az esőzések ezután eltávolítják a szén-dioxid egy részét a légkörből, és lerakják azt a tengerfenék karbonátkövekbe, és a bolygó elkezdi lehűlni.
Ha a szén-dioxid gyorsabban halmozódik fel a légkörben, mint amennyit képes felszívni a sziklákba, például valamely megnövekedett vulkáni aktivitás miatt, ez kivivódó üvegházhatást válthat ki. A hőmérséklet a víz forráspontja fölé emelkedhet, ami problémát jelenthet az élet fenntartásában, mivel minden életünk vizet igényel, mint tudjuk. A növekvő hőmérséklet azt is lehetővé teheti, hogy a légkör távozzon az űrbe, eltávolítva a védő pajzsot, amely eltéríti a sugárzást a bolygó napjáról és más csillagoktól.
"Az üvegházhatást okozó fűtés a légkör élet ténye, és bizonyos mértékig kívánatos" - írta Raymond. "De a dolgok kiszivároghatnak."
A hő nem az egyetlen módja annak, hogy az éghajlat halálosá váljon. Amikor egy bolygó elég hidegvé válik, akkor ez a test egy hógolyó világában, egy sziklás tárgy jéggel borítva. A jég és a hó fényes, és a csillagok hőjének nagy részét visszatükrözik az űrbe, ami a világ további lehűlését okozza. A felszíni vulkánokkal rendelkező világban a kitörések visszajuttathatják a szén-dioxidot és más gázokat a légkörbe, melegítve a világot. De ha a hógolyó körülményei olyan bolygón fordulnak elő, amelyen nincs lemeztektonika - és ezért a vulkánok -, akkor a világ véglegesen hógolyó állapotba kerülhet.
Raymond szerint minden potenciálisan élethordozó bolygó kockázatot jelent éghajlati katasztrófa, amely a bolygót lakhatatlanná teheti, de nem pusztíthatja el teljesen.
Láva vagy az élet
A szomszédos világok vontatása elhúzhat egy bolygó pályáját, amely nyomást gyakorol a bolygó belsejére, és növeli a Föld középső rétegének, a köpenynek a hőjét. Ennek a hőnek meg kell találnia a menekülési módot, és a legjellemzőbb módszer a vulkánon keresztüli áramlás.
A vulkáni tevékenység jelentősen befolyásolhatja a bolygó környezetét. Szerint a Egyetemi légkörkutató társaság, a vulkán által a légkörbe dobott gáz- és porrészecskék befolyásolhatják a bolygó légkörét, hűtve a bolygót és árnyékolva a bejövő sugárzástól. 1815 - ben a Tambora-hegy, amely a Föld története legnagyobb kitörése, annyi hamu-oltást vetett fel, hogy csökkentette a globális hőmérsékletet, és 1816-at az úgynevezett "nyár nélküli évnek" tette.
A vulkánok ellenkező hatást is okozhatnak - a globális felmelegedést -, mivel üvegházhatású gázokat bocsátanak ki a légkörbe. A gyakori és nagy vulkáni kitörések kiszabaduló üvegházhatást válthatnak ki, amely az Földhez hasonló lakható világot valamigé változtatja inkább a Vénuszhoz.
Nem kell messze keressük a vulkán világ valós példáját. Jupiter hold Io a vulkánián aktívabb test a Naprendszerben, több száz vulkán jelenik meg folyamatosan. Ha a Földet annyira meghúzzák, mint Io-t a Jupiter gravitációs ereje, akkor Raymond szerint a Föld tízszer nagyobb vulkáni aktivitással bír, mint Io.
Üstökös baleset
A sziklás aszteroidák és a jeges üstökösök bolygó "morzsák", amelyek jelentős problémákat okozhatnak szomszédos világukban, különösen akkor, ha jég- és gázipari óriások űzik őket.
Amint a bolygók végső pályájára helyezkednek el, gravitációs vontatóik az aszteroidákat és üstökösöket mozgathatják. Néhányan be lehet tolni a bolygórendszer szélére, mások pedig befelé tolódnak, végül ütközésbe kerülnek a sziklás világokkal, ahol az élet megpróbálhat fejlődni.
A külső Naprendszerünkben a Neptunusz végső mozgásai, amikor állandó körpályájára helyezkedtek el, több üstököset befelé toltak, átjuttatva őket bolygóról bolygóra, amíg el nem értik a Jupitort. Jupiter e jeges testek egy részét kifelé dobta, de mások a Föld felé felé tolódtak egy Késői nehéz bombázás.
Manapság a Föld folyamatosan körülbelül 100 tonna (90 tonna) bolygóközi anyagot halmoz fel por formájában. A kb. 100 lábnál nagyobb tárgyak csak kb. 10 000 évente esnek le a felszínre, míg a NASA szerint több mérföld (1 kilométer) kétharmadát meghaladó testek csak 100 000 évente egyszer esnek le. Föld közeli tárgyakkal foglalkozó központ.
Amikor az óriásbolygók ezeket a pusztító morzsákat a nap felé dobják, az ütközések tüskék és ütések fordulnak elő gyakrabban. A közepes méretű tárgyak porot és törmeléket dobhatnak a légkörbe, ami zavarhatja a légköri folyamatokat. Az óriási ütések még szörnyűbb hatásokat okozhatnak, nem csak a nulla földön levő pusztítások miatt, hanem azért is, mert elegendő hulladékot dobhatnak fel ahhoz, hogy hatást télen, ami a bolygót mini jégkorszakba dobja. Ha elég számú hatás következik be egymás után, az éghajlati hatások egymásra épülhetnek, amíg végül élettelenné teszik a világot.
A többi csillag körüli bolygómaradványok megfigyelései alapján Raymond kiszámította, hogy körülbelül 1 milliárd Föld-szerű bolygó a galaxisban végül elpusztul az aszteroidák robbantásával.
Rossz nagy testvér
A nap utáni napsütés rendszerének legtömegesebb tárgya, a Jupiter úgy viselkedik, mint egy védő nagy testvér, amelyek megvédik a kisebb sziklás bolygót a törmelékektől, és a többi világ körül lévő óriások valószínűleg ugyanazt a szerepet játszják. De ha egy olyan gázipari óriás, mint a Jupiter, instabillá válhat, pusztító hatást gyakorolhat a körülötte lévő kisebb világokra.
Miután a csillagok kialakulnak, a megmaradt anyag lemez bolygókhoz vezet. A korongban lévő gázból és portól származó gravitációs vontatóerők erőt gyakorolnak a bolygókra, és az első néhány millió évben képesek a gázipari óriások sorba kerülni. Amint elmúlt, a bolygók könnyebben meg tudják változtatni a pályájukat. Mivel az óriásbolygók sokkal kisebbek, mint sziklás testvéreik, gravitációs nyomásuk jelentősen megváltoztathatja a kisebb bolygók pályájának elmozdulását. De a nagy világok nem immunisek; két óriási bolygó képes egymásba vonulni, sőt akár rendkívül közel is haladhatnak egymáshoz. Raymond szerint ezek az óriások ritkán ütköznek egymáshoz, ehelyett gravitációs rúgást nyújtanak egymásnak. Végül néhány világ lehet kirúgták A pálya teljesen felkerül a pályára, és az űrben úszik egyetlen csillaghoz sem csatlakoztatva.
Raymond számítása szerint körülbelül 5 milliárd sziklás világot pusztítottak el a gáz óriások. A pusztítások nagy része valószínűleg hamarosan a bolygók kialakulása után történt. Valószínűleg egy maroknyi történt később a rendszer életében, miután az életnek ideje volt fejlődni. Ha a földgáz óriásoknak csak 1% -a lesz instabil később bolygónk életében, akkor valószínű, hogy 50 millió bolygórendszer megsemmisítette a lakott világot azáltal, hogy csillagba dobta őket.
Csillagok snacking
A bolygókhoz hasonlóan a csillagok is véget érhetnek, és átalakulásuk drasztikus hatással lehet a keringő bolygókra.
Vörös törpe csillagokpéldául több mint 100 millió évbe telik el, hogy elérjék hosszú távú fényességüket, tízszer hosszabb ideig, mint a napunk. A vörös törpét keringő bolygók néhány millió évig lehetnek az élő zónában, de a csillag fényesebbé válásakor az életfenntartó víz elpárolghat a magasabb hőmérsékletek hatására.
De egy forró, vörös törpe körül keringő bolygók továbbra is fenntarthatják az életét. "Nem tudjuk, vajon ez a folyamat teljesen kiszárítja-e a bolygót, vagy csak néhány óceánréteget távolít el" - írta Raymond. "Ha egy bolygó elegendő mennyiségű víz van csapdába a belsejében (úgy gondolják, hogy a Föld felszíni vizének néhányszorosa van a köpenyben), akkor képes ellenállni óceánjainak elvesztéséért azáltal, hogy később új gázt ürít. az eredmény még nem ismert. " Raymond becslése szerint hogy 100 milliárd bolygót kiszárították a vörös törpe.
A napsütéses csillagok több időt adnak az élő bolygóknak a vízhez való ragaszkodáshoz, lehetőséget adva az életnek. De a nap hőmérséklete is változik, milliárd év alatt lassan felvillan. Egy milliárd év alatt, mondja Raymond, a bolygó már nem lesz az élőben; a víz már nem marad folyékony a Föld felszínén. Ehelyett a bolygónak gyors üvegházhatása lesz, és végül a Vénuszhoz hasonlónak tűnik fel.
Amikor egy napszerű csillag eléri a 10 milliárd éves korát, elfogy a hidrogén, és a jelenlegi méretének 100-200-szorosára növekszik. (Napunk 4,5 milliárd éves, tehát van időnk, mielőtt ez megtörténik.) A Naprendszerben a Vénusz és a Higany lesz a csillag lenyelte, míg a nap változó gravitációja nyomni fogja a Marsot és a külső bolygók távolabb. A Föld közvetlenül a szélén van, és akár sorsot szenvedhet. Nagyjából 4 milliárd sziklás világot fogyaszt egy lassan fénylő csillag.
A legnagyobb tömegű csillagok felrobbannak tüzes szupernóva viszonylag rövid, néhány millió éves élettartam után. Ezen hatalmas csillagok körül nem találtak bolygót, de ennek oka lehet, hogy kevés hatalmas csillagot kell keresni, és az exoplanetokat még mindig nehéz megtalálni - írta Raymond. Akárhogy is, az óriási csillagok körül elhelyezkedő bolygók valószínűleg megsemmisülnek a csillag robbanásveszélyes halálával.
Ezt a cikket Sean Raymond csillagász idézetének ihlette Hogyan halnak meg a bolygók?.
További források:
- Tudjon meg többet a bolygó evolúciójáról Sean Raymond PlanetPlanet blogja.
- További információ a bolygó "morzsa", amely eléri a Földet, a Föld közeli objektumok központjától.
- Tudjon meg többet a különbségekről különféle csillagok.
