Исследователь придумал, как сохранить Землю обитаемой после смерти Солнца
Исследователь Габриэль Гарри описал гипотетический сценарий, который позволил бы сохранить Землю обитаемой, когда Солнце начнет превращаться в красный гигант. В нем планету защищает огромный экран от солнечного излучения, искусственный свет поступает от термоядерных установок на Юпитере, а орбиту Земли постепенно сдвигают дальше от Солнца. Работа принята к публикации в Journal of the British Interplanetary Society и доступна на arXiv.
В далеком будущем Солнце исчерпает запасы топлива, расширится и станет красным гигантом. На этом этапе Земля может потерять океаны и атмосферу, а затем оказаться слишком близко к разросшейся звезде. Позже Солнце сожмется до тусклого белого карлика, и естественного света в Солнечной системе станет намного меньше.
Земля может пережить смерть Солнца: новая модель оставила планете шанс
Чтобы защитить Землю от разросшегося Солнца, автор предлагает использовать большой солнцезащитный экран. Его можно разместить в точке Лагранжа L1 — гравитационно сбалансированной области между Солнцем и Землей. Экран должен закрывать красный гигант от Земли и не давать планете перегреться.
Что такое точки Лагранжа в космосе и как их применяют на практике
По расчетам автора, экран можно сделать меньше, если закрепить в L1 массивный противовес, протянуть от него длинный трос и разместить сам экран ближе к Земле, за орбитой Луны. Для производства углеродного троса длиной 2 миллиона километров пришлось бы добыть около 40% вещества карликовой планеты Цереры, а для алюминиевого солнечного щита радиусом 350 000 км — 0,01% вещества Луны.
После блокировки солнечного света Земле понадобится искусственное освещение. К счастью, газовые гиганты Солнечной системы буквально состоят из топлива для термоядерного синтеза — его хватит на 9,1 квадриллиона лет непрерывного освещения для Земли. Источником энергии автор предлагает сделать Юпитер: в его атмосфере можно разместить термоядерные реакторы, которые будут использовать водород и гелий-4. Энергию затем можно передавать к Земле через систему ретрансляторов и направлять на поверхность планеты.
Следующая задача — увести Землю дальше от Солнца, чтобы она не оказалась поглощена раздувшейся до красного гиганта звездой. Самый простой способ сделать это — перенаправить достаточно большой астероид так, чтобы он миллион раз пролетел недалеко от Земли. За счет его гравитации орбита планеты постепенно сдвинется. Минус в том, что многократные близкие пролеты астероида — это опасно. Вместо этого Гарри предлагает добывать кислород из атмосферы Юпитера и запускать поток частиц в сторону Земли. Если постоянно направлять этот поток мимо Земли, он будет понемногу передавать планете энергию и увеличивать радиус ее орбиты.
Третья проблема — земная геология. Со временем тектоника плит может остановиться, а вместе с ней прекратится круговорот веществ между недрами, поверхностью и атмосферой. Без него Земле будет сложнее сохранять условия, пригодные для жизни, на протяжении миллиардов лет. Чтобы искусственно подогревать недра планеты, Габриэль Гарри предлагает ежедневно производить около 2 кг антивещества, проделывать отверстие в земной коре и заливать туда расплавленное железо вместе с контейнером с антивеществом. Порции железа потребовалось бы около двух недель, чтобы достичь нужной глубины. В этот момент у контейнера закончилась бы энергия, антиматерия аннигилировала бы с ним и передала тепло внутренним слоям планеты. По расчетам автора, этого хватило бы, чтобы поддерживать тектонику плит.
Антиматерия: что это такое, как выглядит, где используется и почему такая дорогая
На еще больших временных масштабах, по мнению автора, придется защищать Солнечную систему от опасных сближений с другими объектами Галактики. Особенно это может понадобиться во время будущего слияния Млечного Пути и Андромеды. Для коррекции курса Гарри предлагает запустить пучок водорода так, чтобы он проходил рядом с северным или южным полюсом Солнца. Солнечная гравитация отклоняла бы этот поток, а Солнце получало бы небольшую отдачу в противоположную сторону. Если повторять маневр достаточно долго, движение Солнца можно было бы немного изменить. А поскольку планеты удерживаются его гравитацией, вместе с ним смещалась бы и вся Солнечная система.
Если все эти системы работают, Земля в сценарии Гарри сохраняет геологию, дни, времена года и звездные ночи еще на 9,1 квадриллиона лет. Даже через 100 триллионов лет, когда в Галактике перестанут рождаться новые звезды и небо постепенно потемнеет, запас искусственного света почти не исчерпается.
Фото Gabriel Harry