Конец земной жизни неотвратим. Что делать?

Наша Земля скоро станет непригодной для жизни. Это произойдет из-за Солнца и Луны. Сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла. В солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллион тонн вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино. По мере того, как Солнце постепенно расходует запасы своего водородного горючего, оно становится всё горячее, а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается.

 Спустя 1,1 миллиард лет с настоящего времени наше дневное светило будет ярче на 11 %. Увеличение светимости Солнца в этот период будет таково, что поверхность Земли будет слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в её современной форме. Несмотря на это, она может остаться в океанах и полярных областях. Через 3,5 миллиардов лет яркость Солнца возрастёт на 40 %. К тому времени условия на Земле будут подобны условиям на Венере: вода с поверхности планеты исчезнет полностью и улетучится в космос. Эта катастрофа приведёт к окончательному уничтожению всех форм жизни на Земле. По мере того, как водородное топливо в солнечном ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться. 

 Спустя 7-7,05 миллиардов лет с настоящего времени Солнце станет субгигантом. На этой фазе Солнце увеличится в диаметре с 1,6 до 2,3 R☉, аеготемператураупадётс 5500 K до 4900 K. Приблизительно через 7,6-7,8 миллиардов лет ядро Солнца разогреется настолько, что запустит процесс горения водорода в окружающей его оболочке. Это повлечёт за собой бурное расширение внешних оболочек светила, и таким образом Солнце станет красным гигантом. В этой фазе радиус Солнца увеличится в 256 раз по сравнению с современным.

Расширение звезды приведёт к увеличению её светимости в 2714 раз и охлаждению поверхности до 2650 градусов по Кельвину. Расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли. Даже если наша планета избежит поглощения Солнцем, вся вода на ней перейдёт в газообразное состояние, а её атмосфера будет сорвана сильнейшим солнечным ветром. Данная фаза существования Солнца продлится около 10 миллионов лет. Когда температура в ядре достигнет 100 миллионов градусов по Кельвину, произойдёт гелиевая вспышка, и начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия.

Солнце, получившее новый источник энергии, уменьшится в размере до 9,5 R☉. Спустя 100—110 миллионовлет, когдазапасы гелия иссякнут, повторится бурное расширение внешних оболочек звезды, и она снова станет красным гигантом. Этот период существования Солнца будет сопровождаться мощными вспышками, временами его светимость будет превышать современный уровень в 5200 раз.

Это будет происходить от того, что в термоядерную реакцию будут вступать ранее не затронутые остатки гелия. В таком состоянии Солнце просуществует около 20 миллионов лет.

Масса Солнца недостаточна для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой. После того как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что его внешняя оболочка будет сорвана, и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированный из ядра Солнца белый карлик, очень горячий и плотный объект, но размером только с Землю. Изначально этот белый карлик будет иметь температуру поверхности 120 000 градусов по Кельвину и светимость 3500 солнечных, но в течение многих миллионов и миллиардов лет будет остывать и угасать. Данный жизненный цикл считается типичным для звёзд малой и средней массы, поэтому гибель современной формы жизни на Земле необратима.

Луна также окажет влияние на конец земной жизни. Дело в том, что масса Луны равняется примерно одной восемьдесят первой массы Земли. Такое соотношение является нетипично большим по сравнению с другими спутниками планет в Солнечной системе. По этой причине Луна и Земля могут рассматриваться скорее как двойная планетная система, нежели как планета со спутником. В пользу такой точки зрения свидетельствует то, что плоскость лунной орбиты лежит весьма близко к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца, а не в экваториальной плоскости Земли.

Практически все остальные спутники в Солнечной системе имеют орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости своих планет-хозяев. Луна удаляется от Земли со скоростью примерно тридцать четыре миллиметра в год, и ее орбита представляет постепенно раскручивающуюся спираль. Из-за удаления Луны длительность суток на Земле постепенно увеличивается. Примерно через один миллиард лет Луна настолько отдалится от Земли, что Земля перестанет оказывать на нее гравитационное воздействие и Луна навсегда покинет Землю, а вращение Земли вокруг своей оси станет настолько медленным, что длительность времени земных суток увеличится многократно. Из-за этого сторона Земли, обращенная к Солнцу, будет перегреваться в течение суток, а противоположная сторона, остывать настолько, что жизнь на Земле станет невозможной.

Рис. Изменение орбиты луны за последние 4,36 млрд лет.

Что интересно, период жизни Земли, как живой планеты, Солнца, как источника жизненных лучей, и Луны, как источника гравитационных волн, способствовавших зарождению земной жизни, удивительным образом совпадают...