Bem, até agora nos saímos muito bem na Terra. Desde que nosso Sol se formou 4,5 bilhões de anos atrás, nossa proto-Terra se formou no sistema solar interno por trás dele, e a combinação das condições iniciais e do pesado bombardeio tardio deu origem aos nossos primeiros oceanos e atmosfera, nos sentimos muito bem aqui. Por mais de quatro bilhões de anos, o Sol esteve constantemente brilhando e a vida floresceu. Mas não vai durar para sempre. Um dia o Sol ficará sem combustível, o que levará à nossa morte.
Surge uma pergunta interessante …
A energia nuclear do Sol está diminuindo ou permanece estável? Quanto tempo podemos sobreviver na Terra se o "potencial nuclear" do Sol está lentamente se extinguindo?
Supondo que nenhuma catástrofe causada pela própria Terra (por exemplo, um supervulcão que cobrirá todo o planeta ou destruirá a biosfera) ou o Universo (uma explosão esterilizante de raios gama ou uma explosão de supernova próxima) ocorrerá, o Sol um dia destruirá toda a vida na Terra.
Veja, estrelas como o nosso sol vivem por fusão nuclear: fundindo o elemento mais leve e abundante do universo (hidrogênio) no segundo elemento mais leve e abundante (hélio) em uma reação em cadeia. As reações em cadeia pelas quais o sol recebe a maior parte de sua energia incluem:
- a fusão de dois prótons junto com a formação de deutério, um pósitron (que se aniquila com um elétron e produz fótons de alta energia), neutrinos e energia livre;
- então a fusão de deutério com um próton com a formação de hélio-3, um fóton de alta energia e energia livre;
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- e então a fusão de dois núcleos de hélio-3 junto com a formação de hélio-4, dois prótons livres e ainda mais energia livre.
É a fonte mais comum de energia do Sol, onde um total de 0,7% da massa original de quatro prótons é convertido em energia durante essa reação usando a fórmula de Einstein E = mc2. A cada segundo, 4 x 1038 prótons sintetizam hélio-4, liberando cerca de 4 x 1026 watts de energia em uma base constante.
O sol é enorme e massivo e consiste em cerca de 1057 partículas. Mas não importa o quão grande seja esse número, a quantidade total de combustível solar é limitada, e dê-lhe tempo - vai acabar. Um problema ainda mais urgente é que o hidrogênio só se funde no centro do Sol, onde a temperatura é mais alta. Os primeiros prótons não são sintetizados até que você viaje mais da metade do caminho para o centro do Sol e detecte uma temperatura de 4 milhões de graus Celsius. E apenas na parte mais profunda do Sol, onde a temperatura chega a 10 milhões (ou mesmo 15 milhões) de graus, 99% da energia solar é produzida.
Isso significa que, com o tempo, nas profundezas do Sol, o combustível se esgotará mais rápido, porque é lá que o hidrogênio queima para formar o hélio. Você pode pensar que, com o tempo, o Sol ficará escuro, pois o combustível para seu calor irá queimar. Mas, na ausência de tais reações no interior do núcleo, ele começará a se contrair e a compressão gravitacional liberará ainda mais energia, o que levará a um aumento da temperatura interna. A síntese começará a fluir mais rápida e amplamente. Acontece que, com o tempo, a energia produzida pelo Sol aumentará. Na verdade, isso vem acontecendo há mais de quatro bilhões de anos.
Quando nosso Sol era uma estrela jovem, ele queimava com 75-80% de seu brilho atual. Graças à presença de flora, fauna, oceano e atmosfera em nosso planeta, temos sido capazes de nos adaptar a este aumento constante da temperatura. Mas todo mundo tem um limite: em algum momento, a luminosidade do Sol aumentará tanto que a Terra, na sua atual distância do Sol, ficará quente o suficiente para que os oceanos fervam. Quando isso acontecer, nosso planeta sofrerá o destino de Vênus - uma espessa camada de nuvens o envolverá - e a vida deixará de existir.
É possível que algumas formas de vida aprendam a sobreviver nas camadas superiores das nuvens. Também é bem possível que a humanidade seja capaz de descobrir como sobreviver em tais condições. Mas isso vai acontecer muito antes de o núcleo do Sol ficar sem hidrogênio. Por 5 a 7 bilhões de anos, nosso Sol passará pelos seguintes estágios:
- o hidrogênio acabará no núcleo;
- o sol se expandirá para uma estrela subgigante muito brilhante enquanto o hidrogênio queima em uma concha ao redor do núcleo;
- quando a temperatura atinge um limite crítico, o hélio será sintetizado no núcleo;
- o sol se expandirá para uma verdadeira gigante vermelha;
- e morrerá, explodindo suas camadas externas em uma nebulosa planetária - e o núcleo encolherá a um estado de anã branca.
Mas depois de um a dois bilhões de anos (de acordo com a maioria das estimativas), o Sol estará quente o suficiente para vaporizar os oceanos. Até então, teremos que encontrar um novo lar. Em última análise, apenas esse aquecimento global fará sentido.
ILYA KHEL
