Nah, sejauh ini kami telah melakukannya dengan cukup baik di Bumi. Sejak Matahari kita terbentuk 4,5 miliar tahun yang lalu, proto-Bumi kita terbentuk di tata surya bagian dalam di belakangnya, dan kombinasi kondisi awal dan pemboman berat akhir melahirkan lautan dan atmosfer pertama kita, kita merasa cukup baik di sini. Selama lebih dari empat miliar tahun, Matahari terus bersinar dan kehidupan berkembang pesat. Tapi itu tidak akan bertahan selamanya. Suatu hari Matahari akan kehabisan bahan bakarnya, yang akan menyebabkan kematian kita.
Sebuah pertanyaan menarik muncul …
Apakah energi nuklir matahari menurun atau tetap stabil? Berapa lama kita bisa bertahan di Bumi jika "potensi nuklir" Matahari perlahan habis?
Dengan asumsi tidak ada bencana yang disebabkan oleh Bumi itu sendiri (misalnya, gunung berapi super yang akan menutupi seluruh planet atau menghancurkan biosfer) atau Alam Semesta (ledakan sinar gamma yang mensterilkan atau ledakan supernova di dekatnya), suatu hari Matahari akan menghancurkan semua kehidupan di Bumi.
Anda lihat, bintang seperti matahari kita hidup dengan fusi nuklir: dengan menggabungkan unsur paling ringan dan paling melimpah di alam semesta (hidrogen) menjadi unsur paling ringan dan paling melimpah kedua (helium) dalam reaksi berantai. Reaksi berantai dimana matahari menerima sebagian besar energinya meliputi:
- fusi dua proton bersama dengan pembentukan deuterium, positron (yang memusnahkan dengan elektron dan menghasilkan foton berenergi tinggi), neutrino dan energi bebas;
- kemudian fusi deuterium dengan proton dengan pembentukan helium-3, foton berenergi tinggi dan energi bebas;
Video promosi:
- dan kemudian fusi dua inti helium-3 bersama dengan pembentukan helium-4, dua proton bebas dan bahkan lebih banyak energi bebas.
Ini adalah sumber energi paling umum dari Matahari, di mana total 0,7% massa asli empat proton diubah menjadi energi selama reaksi ini menggunakan rumus Einstein E = mc2. Setiap detik, 4 x 1038 proton mensintesis helium-4, melepaskan sekitar 4 x 1026 watt energi secara konstan.
Matahari sangat besar dan masif dan terdiri dari sekitar 1.057 partikel. Tetapi tidak peduli seberapa besar jumlahnya, jumlah total bahan bakar surya terbatas, dan berikan waktu - bahan bakar itu akan habis. Masalah yang lebih mendesak adalah bahwa hidrogen hanya melebur di inti Matahari, yang suhunya paling tinggi. Proton pertama tidak disintesis sampai Anda melakukan perjalanan lebih dari setengah jalan ke pusat Matahari dan mendeteksi suhu 4 juta derajat Celcius. Dan hanya di bagian terdalam Matahari, dimana suhunya mencapai 10 juta (atau bahkan 15 juta) derajat, 99% energi Matahari dihasilkan.
Artinya lama kelamaan, di kedalaman matahari yang paling dalam, bahan bakar akan lebih cepat habis, karena di sanalah hidrogen terbakar membentuk helium. Anda mungkin mengira bahwa seiring waktu, Matahari akan menjadi redup karena bahan bakar untuk panasnya akan habis. Tetapi dengan tidak adanya reaksi seperti itu yang terjadi di dalam inti, ia akan mulai berkontraksi, dan kompresi gravitasi akan melepaskan lebih banyak energi, yang akan menyebabkan peningkatan suhu internal. Sintesis akan mulai mengalir lebih cepat dan lebih luas. Ternyata seiring berjalannya waktu, keluaran energi Matahari akan semakin meningkat. Faktanya, ini telah terjadi selama lebih dari empat miliar tahun.
Ketika Matahari kita adalah bintang muda, ia terbakar pada 75-80% kecerahannya saat ini. Berkat keberadaan flora, fauna, lautan, dan atmosfer di planet kita, kita dapat beradaptasi dengan kenaikan suhu yang stabil ini. Tetapi setiap orang memiliki batasan: pada titik tertentu, kilau matahari akan meningkat sedemikian rupa sehingga Bumi, pada jaraknya saat ini dari Matahari, akan menjadi cukup panas sehingga lautan akan mendidih. Jika ini terjadi, planet kita akan mengalami nasib seperti Venus - lapisan awan tebal akan menyelimuti - dan kehidupan tidak akan ada lagi.
Ada kemungkinan bahwa beberapa bentuk kehidupan akan belajar bertahan di lapisan atas awan. Mungkin juga umat manusia akan mampu memikirkan bagaimana bertahan hidup dalam kondisi seperti itu. Tapi itu akan terjadi jauh sebelum inti matahari kehabisan bahan bakar hidrogen. Selama 5-7 miliar tahun, Matahari kita akan melewati tahapan-tahapan berikut:
- hidrogen akan habis di inti;
- matahari akan mengembang menjadi bintang subgiant yang sangat terang sementara hidrogen terbakar dalam kulit di sekitar inti;
- ketika suhu mencapai batas kritis, helium akan disintesis di inti;
- matahari akan membesar menjadi raksasa merah sungguhan;
- dan akan mati, meniup lapisan luarnya menjadi nebula planet - dan intinya akan menyusut menjadi katai putih.
Tapi setelah satu hingga dua miliar tahun (menurut sebagian besar perkiraan), Matahari akan cukup panas untuk menguapkan lautan. Pada saat itu kita harus menemukan rumah baru untuk diri kita sendiri. Pada akhirnya, hanya pemanasan global ini yang masuk akal.
ILYA KHEL
