Мечта Эйнштейна. В поисках единой теории строения - [27]
Теперь уже всё стало походить на нынешнюю Солнечную систему, правда, за одним исключением. Вся система была целиком погружена в огромное облако водорода и гелия. В центре протосолнца температура стала приближаться к 15 миллионам градусов. По достижении этого магического значения начались ядерные реакции и протосолнце превратилось в звезду. Мощнейшая взрывная волна сорвала газовую оболочку с ближайших планет и очистила Солнечную систему от газового тумана. Наиболее близко расположенные планеты полностью лишились своего газового покрова, обнажилась их каменистая поверхность, а более отдалённым и крупным удалось сохранить основную часть атмосферы.
На протяжении миллионов лет ближайшие к Солнцу планеты, в том числе Земля, не имели атмосферы, как её нет сейчас у Луны. Но постепенно в результате радиоактивного распада их внутренние области стали разогреваться и в конце концов расплавились. Расплавленная лава и сопутствующие газы стали пробиваться к поверхности, образуя вулканы. Выброшенные вулканами газы накапливались, и у Земли вновь появилась атмосфера; она сильно отличалась от современной и в основном состояла из метана, аммиака, азота и водяного пара. С течением времени её состав стал таким, как сейчас. Потом водяные пары сконденсировались в океаны, и, наконец, в них зародилась жизнь.
Все звёзды образовались одинаково. Гигантские облака под действием тяготения превращались в протозвёзды, а когда их недра достаточно разогревались, начинались ядерные реакции и рождалась звезда. Поскольку у большинства протозвёзд, как и у нашего молодого Солнца, видимо, тоже были диски окружавшего их вещества, разумно предположить, что планетные системы, подобные нашей, должны быть широко распространены во Вселенной. В самом деле, имеются серьёзные косвенные причины считать, что вокруг некоторых соседних звёзд обращаются тёмные объекты, хотя непосредственно видеть их мы не в состоянии.
Сейчас наше Солнце находится в равновесном состоянии, мирно сжигая водород в гелий – золу ядерной реакции, и так будет продолжаться ещё несколько миллиардов лет. Но рано или поздно топливо кончится, впрочем, ещё до этого произойдут весьма драматические события. Благодаря наблюдениям и математическим моделям астрономам удалось разработать подробную теорию эволюции звёзд, и теперь они могут предсказывать, что будет происходить со звёздами в течение миллионов и даже миллиардов лет.
Поскольку гелий тяжелее водорода, он по мере сгорания водорода накапливается в центре Солнца. Водород продолжает гореть в окружающих слоях, в результате чего гелиевый шар разрастается. По мере увеличения гелиевого ядра давление в его центре увеличивается, из-за чего повышается и температура.
Рост температуры прежде всего скажется на поверхности Солнца. От неё начнут отделяться наружные слои, температура которых станет падать. Наше Солнце начнёт расширяться, из-за чего очень медленно, в течение миллионов лет будет происходить повышение температуры на Земле. Полярные шапки льда растают, вызвав подъём уровня Мирового океана и затопив большинство прибрежных городов. Жара в экваториальных зонах станет непереносимой, и люди двинутся оттуда к северу и к югу. Когда и там станет слишком жарко, придётся переселиться к полюсам.
По мере роста температуры начнут испаряться океаны и увеличится облачность. Наконец, Землю окутает сплошной туман, начнутся непрекращающиеся дожди. Из-за парникового эффекта, связанного с увеличением облачности, температура возрастёт ещё больше. Случится то же, что и на Венере: температура там очень высока, потому что солнечное излучение проходит сквозь слой облаков, но при отражении от поверхности длина волны излучения изменяется, и обратно через облака оно пробиться уже не может. Многократно отражаясь от поверхности Венеры и от облаков, солнечное излучение сильно разогревает атмосферу.
В конце концов вся жизнь на нашей планете исчезнет, океаны испарятся, обнажив дно. Температура будет расти, поверхность Земли начнёт плавиться, а внешняя оболочка Солнца будет продолжать расширяться подобно грандиозному солнечному урагану. Сначала она поглотит Меркурий, потом Венеру и приблизится к Земле, над которой воцарится призрачный буро-красный полумрак. Но Солнце «пощадит» Землю, его расширение прекратится, не достигнув её орбиты.
Тем временем глубоко в центре нашей звезды будет продолжать накапливаться гелий и постоянно растущее давление вызовет небывалый рост температуры. Когда она достигнет 100 миллионов градусов, загорится гелий. Плотность его к тому моменту возрастёт настолько, что возгорание в центре станет подобно взрыву детонатора. Ядро будет не в состоянии расшириться настолько, чтобы скомпенсировать давление, вызванное начавшейся реакцией, и неуправляемая реакция охватит всё ядро. Последует колоссальный взрыв, который разнесёт ядро на кусочки и с такой силой ударит по внешнему слою, где горит водород, что полностью сметёт его. Ядерная печь погаснет.
Планетарная туманность «Кольцо» в созвездии Лиры
Может показаться, что такой взрыв, называемый гелиевой вспышкой, должен будет полностью разорвать Солнце, но оно к этому моменту станет уже так велико, что на поверхности влияние взрыва скажется не сразу. Оно начнёт проявляться только через некоторое время. Поскольку ядерной печи больше нет, нет и излучения, следовательно, внешняя оболочка Солнца начнёт остывать. Это остывание будет продолжаться миллионы лет, а тем временем разбросанный гелий снова станет скапливаться в том же месте, откуда разлетелся. Когда весь гелий снова соберётся, в центре его начнётся спокойное горение; в окружающей водородной оболочке также вновь пойдёт реакция. Эта реакция будет неторопливо продолжаться на протяжении нескольких миллионов лет, что гораздо меньше первоначального периода выгорания водорода.
