Когда взорвётся Солнце — объясняем простым языком

Солнце — это звезда нашей системы. Она является центром притяжения всех 8-ми планет и меньших астрономических объектов. Но звёзды рано или поздно умирают, и когда взорвётся Солнце — вопрос некоторого времени. И вообще, а будет ли взрыв?

Сколько ещё будет светить Солнце

Наша звезда существует уже около 4,6 миллиарда лет и будет гореть ещё примерно столько же. Откуда мы это знаем? Ученые хорошо изучили жизненный цикл звёзд, анализируя химический состав самого Солнца и наблюдая другие звезды в галактике.

Немного о рождении звёзд

Звёзды формируются из огромных облаков газа и пыли под воздействием силы тяжести или в результате взаимодействия с другими звёздами. Из-за сильного сжатия в центре облака повышается температура и со временем образуется протозвезда, продолжающая накапливать вещество.

Ниже можно видеть снимок, сделанный телескопом «Джеймс Уэбб». На нём наглядно виден процесс образования новой звезды, которая стягивает окружающие пыль и газ к центру.

Когда протозвезда становится достаточно плотной и горячей, в её недрах начинают происходить ядерные реакции, в основном превращая водород в гелий. Этот процесс называют термоядерным синтезом, и он выделяет огромное количество энергии.

Звезда удерживает свою относительную форму за счёт равновесия между силой гравитации, которая стремится сжать её, и давлением ядерных реакций, которое стремится её расширить. Этот баланс сопровождает звезду на протяжение всего жизненного цикла.

Умирать звезда начинает как раз из-за того, что «топливо» догорает и сила гравитации берёт вверх. Сколько звезда проживёт напрямую зависит от её изначальных размеров.

Звёзды, подобные Солнцу, обычно живут 10-15 миллиардов лет.

Как погибнет Солнце

Солнце находится в середине своего жизненного цикла, и эта фаза является самой стабильной. Благодаря этому на Земле смогла зародиться и значительно развиться жизнь. И хотя прямых доказательство нет, учёные предполагают, что и на других объектах Солнечной системы жизнь тоже присутствует, пусть и в виде простейших организмов.

Что же будет с Солнцем в будущем:

1. Стадия главной последовательности. Сейчас наша звезда находится в середине стабильной стадии развития и так будет ещё около 5 млрд лет, пока в её ядре не иссякнет водород. До того момента Солнце будет становиться всё ярче и горячее.

Когда Солнце достигнет пика своей светимости, оно сможет даже частично плавить поверхность Земли.

2. Красный гигант. После истощения водородного топлива, Солнце начнет расширяться и превратится в красного гиганта. Этот процесс займет около 1 миллиарда лет. В результате расширения, оно поглотит Меркурий и Венеру, и, возможно, даже Землю.

3. Планетарная туманность. В конце фазы красного гиганта Солнце сбросит свою внешнюю оболочку, из которой образуется туманность. Остаток ядра станет белым карликом. Это с большой натяжкой будет моментом, когда взорвётся Солнце. Хотя фактически до взрыва не дойдёт — внешняя оболочка просто потеряет свою целостность.

4. Белый карлик. Без оболочки от Солнца останется только ядро размером с Землю. Такое состояние называют белым карликом. Он уже не производит энергию за счёт ядерного синтеза, но всё ещё достаточно горячий и будет обладать светимостью.

Однако ещё через несколько миллиардов лет остатки Солнца окончательно затухнут, хотя в недрах этого объекта ещё будет сохраняться тепло.

Почему Солнце не взорвётся

Несмотря на популярное выражение «взрыв Солнца», на самом деле оно не будет взрываться. Это связано с его относительно невысокой массой и температурой. Звезды, которые в итоге взрываются, обычно имеют гораздо большую массу примерно в 8-10 раз больше, чем Солнце.

В конце жизненного цикла их оболочка также сначала расширяется, но не рассеивается. Происходит гравитационный коллапс, когда оболочка просто падает в центр звезды. Это событие называют взрыв сверхновой, что приводит к рождению нейтронной звезды. Если же звезда превышает 20 масс Солнца, то в конце она может коллапсировать даже в чёрную дыру.

Как ответить ребёнку на вопрос: «Когда взорвётся Солнце?»

Когда говорим о взрыве Солнца, важно объяснить ребёнку, что оно вовсе не будет взрываться, как мы это видим в фильмах или комиксах.

Солнце будет развиваться и дорастёт до красного гиганта. Оно станет таким огромным, что даже сможет достать до Земли. После этого, звезда сбросит свою внешнюю оболочку и превратится в белого карлика, маленькую и очень плотную звезду.

Вместо взрыва мы можем говорить о том, что Солнце претерпевает постоянные изменения, но они происходят настолько медленно, что нам не нужно беспокоиться об этом в ближайшие несколько миллиардов лет.