Для поклонников Плутона еще одна печальная ситуация: ваш любимый мир не выживет.
Ничто на Земле не вечно, и это правда, которая распространяется даже на все объекты, которые мы можем видеть на нашем небе. Солнце, дающее свет и тепло каждому миру в нашей Солнечной системе, светит в одолженное время. В настоящее время Солнце превращает водород в гелий в своем ядре, получая энергию путем преобразования небольших количеств массы в чистую энергию - через уравнение Эйнштейна E=mc² - с каждой ядерной реакцией, которая имеет место.
Это не может длиться вечно, так как топливо ядра ограничено. В результате этого процесса Солнце уже потеряло массу, эквивалентную массе Сатурна, и через 5-7 миллиардов лет полностью исчерпает свое основное топливо. После увеличения до красного гиганта он в конечном итоге сдует свои внешние слои, создав планетарную туманность, а ее ядро сожмется до белого карлика. Это будет красивое, захватывающее зрелище для постороннего. Но внутри нашей Солнечной системы это везде приведет к катастрофе.
Первое, что нужно знать о красном гиганте, это то, что он огромен. Мы думаем о нашем Солнце как о большом: около 1,4 миллиона километров в поперечнике и весом в 300 000 раз больше массы нашей Земли, но этот размер ничто по сравнению с красным гигантом. С такой же массой наше Солнце вырастет более чем в 100 раз по сравнению с нынешним размером, поглотив Меркурий и Венеру. Земля, скорее всего, будет вытолкнута, когда Солнце расширится и потеряет массу, и, хотя она может быть поглощена, ученые расходятся во мнениях относительно того, выживет она или нет.
Если это произойдет, то и Земля, и Марс превратятся в обугленные, бесплодные миры. Океаны и атмосферы этих планет вскипят и испарятся, и мы станем безвоздушными, раскаленными мирами, как сегодня Меркурий. Эти эффекты будут распространяться далеко за пределы внутренних каменистых миров Солнечной системы.
Видите ли, красные гиганты не просто велики, они по-прежнему имеют многотысячную температуру, и при этом светят в тысячи раз ярче, чем наше Солнце сегодня. Большая часть выброшенного материала, составляющая от трети до половины массы Солнца, при экстремальных температурах попадет во внешние части нашей Солнечной системы. Астероиды растают, потеряв все свои летучие компоненты, оставив после себя только твердые ядра.
Но миры газовых гигантов достаточно массивны, чтобы продолжать удерживать свои газовые оболочки, возможно, им суждено даже расти, когда Солнце входит в эту фазу. Планеты, которые мы находим сегодня вокруг красных гигантов, например, все газовые гиганты и намного больше, чем даже Юпитер. Это может быть эффект отбора - означающий, что мы видим эти миры, потому что их легче всего увидеть - но это также может быть что-то, что неизбежно произойдет.
Поскольку огромное количество массы покинет Солнце, они столкнутся с этими гигантскими мирами, все из которых имеют большие гравитационные поля. Большая часть материи, столкнувшейся с этими атмосферами, образует космический «всплеск», в результате чего размер и масса этих миров будут увеличиваться. Когда все будет сказано и сделано, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун могут стать больше и массивнее, чем сегодня.
Но Солнце будет таким горячим и таким ярким, что большая часть внешней части Солнечной системы будет полностью уничтожена. Каждый из газовых гигантов имеет кольцевую систему; хотя Сатурн является самым известным, все четыре из них имеют кольца. Эти кольца в основном состоят из различных льдов, таких как водяной лед, метановый лед и углекислый газ. Благодаря экстремальной энергии, испускаемой Солнцем, эти льды не только растают/выкипят, но и отдельные молекулы будут настолько энергичными, что будут выброшены из Солнечной системы.
То же самое для богатых водой лун вокруг этих миров. Замерзшая поверхность Европы с водяным льдом под ней полностью испарится. То же самое и с Энцеладом, который должен увидеть, как весь мир испарится, за исключением каменно-металлического ядра. Практически все спутники вокруг Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна увидят значительное уменьшение в размерах, поскольку их атмосферы испарятся, их внешние слои тают и исчезают, и останутся только каменно-металлические ядра этих спутниковых миров. Некоторые луны, полностью состоящие из летучих веществ, могут полностью погаснуть.
Даже самые крупные и самые известные объекты из пояса Койпера не застрахованы от этой проблемы. Даже на огромных расстояниях такие миры, как Тритон, Эрида и Плутон, будут получать на своей поверхности более чем в четыре раза больше энергии, чем Земля получает сегодня. Их атмосферы и поверхности, в настоящее время заполненные различными типами льдов и, вероятно, подповерхностными океанами, также полностью выкипят. Когда Солнце станет красным гигантом, а внутренние миры обуглятся и/или будут поглощены Солнцем, такие миры, как Плутон, не станут планетами или потенциально обитаемыми; они поджарятся. Они станут бесплодным ядром рока и металла, как миниатюрные версии того, чем Меркьюри является сегодня.
В течение нескольких десятков или сотен миллионов лет может быть надежда на улучшение температурных условий во внешнем поясе Койпера: на расстоянии от 80 до 100 от Земли до Солнца. В течение этого короткого космического времени объекты на таком расстоянии получат примерно такое же количество солнечного света, что и Земля на своей поверхности. Однако для создания обитаемого мира требуется гораздо больше, чем солнечный свет; вам нужна достаточная масса, правильный размер и правильные ингредиенты. Луна и Земля очень по-разному подходят для жизни, несмотря на то, что получают практически одинаковое количество энергии на квадратный метр.
Однако даже гипотетическая Девятая Планета будет слишком далеко, чтобы стать обитаемой, в то время как все на правильном расстоянии слишком маленькое, чтобы в нем могла быть жизнь. Солнечная система превратится в расплавленную катастрофу, в которой останутся только оголенные ядра планет, лун и других объектов. Газовые гиганты могут раздуваться и расти, теряя свои кольца и многие из своих спутников, но все остальное буквально будет не чем иным, как богатым металлом куском хлама. Если вы надеялись, что эти замороженные внешние миры в нашей Солнечной системе наконец-то получат шанс засиять, вас ждет большое разочарование. Когда Солнце подойдет к концу своей жизни, эти миры, как и наши надежды на выживание, увидят, как все значимое в них растает.