Архив:Хроника далёкого будущего — различия между версиями

Версия 16:11, 16 февраля 2015

Ниже представлена временная цепочка событий далёкого будущего. Здесь эволюция Вселенной описывает лишь условие вечного расширения и не включает в себя теории о Постоянном перерождении Вселенной, Большого Сжатия и Большого Разрыва.

• 2050. Северный Ледовитый океан летом освобождается от льда. Население Земли достигает 9,4 млрд. Вымирает около 30 % видов, существовавших в начале XXI в^[1].
• 2100. Численность населения достигает 11-12 млрд, после чего рост прекращается.
• 2100—2400. Понижение солнечной активности и средней температуры Земли.
• 2400—2900. Климатические условия «малого ледникового периода» (как в XV—XVIII вв.).
• 2880, март. Астероид (29075) 1950 DA диаметром около 1 км сближается с Землёй, вероятность столкновения оценивается как 1:300 [Giorgini].
• 3000-3500. Потепление до уровня голоценового максимума (как в бронзовом веке), таяние ледников, подъём океана на 3-5 м выше современного уровня.
• 3000-4000. Магнитное поле Земли ослабевает, затем восстанавливается, но с обратной полярностью.
• 12 тыс. Конец голоценового межледниковья. Новый «великий ледниковый период».
• 427 тыс. Красный карлик Gliese 474 проходит на расстоянии 0,85 св. года от Земли. На небе он выглядит как яркая звезда величины −3,2^[2]; здесь^[3] уточнение. Из-за возмущений в облаке Оорта учащаются падения комет на Землю.
• 600 тыс. Закрытие Гибралтарского пролива и превращение Средиземного моря в замкнутый бассейн. В течение 1 тыс. лет море высыхает практически полностью.
• 1 млн. Раскол Африки по Афарскому рифту: Африканский Рог становится отдельным континентом.
• 1,36 млн. Карликовая звезда Gliese 710 проходит на расстоянии 1,1 св. года от Солнца [Garcia-Sanchez];^[2]. Из-за возмущений в облаке Оорта учащаются падения комет на Землю.
• 2 млн. Зонд «Пионер-10», запущенный в 1972 г. и несущий пластинку с посланием внеземным цивилизациям, достигает Альдебарана. (Вернее, той точки, где в наше время находится Альдебаран).
• 25 млн. Эпоха неоцена, описанная Павлом Волковым.
• 30-50 млн. Африка полностью смыкается с Европой, на месте Средиземного моря образуются горный хребет.
• 30-80 млн. Фобос разрушается приливными силами, образуя кольцо вокруг Марса.
• 60 млн. Австралия смыкается с Восточной Азией.
• 100 млн. Атлантический океан прекращает расширяться. Начало сближения Америки с Австрало-Евразо-Африканским суперконтинентом.
• 150 млн. Антарктида смыкается с Австрало-Евразо-Африканским суперконтинентом.
• 200 млн. Средняя температура Земли ок. +12 °С, уровень океана на 200 м ниже современного, обширное оледенение^[4]. Взрывное образование в центре Галактики миллионов новых звёзд (происходит периодически примерно раз в 500 млн лет).
• 225—250 млн. Солнечная система совершает первый полный оборот вокруг центра Галактики, считая с настоящего момента.
• 250 млн. Исчезает Атлантический океан. Америка смыкается с остальной сушей, образуется единый суперконтинент Неопангея.
• 300 млн. Распад Неопангеи.
• 400 млн. Средняя температура Земли ок. +10 °С, уровень океана на 500 м ниже современного, большая часть суши покрыта льдом^[4].
• 600 млн. Начало дегазации кислорода из мантии Земли, быстрый рост плотности атмосферы и её температуры^[4].
• 700 млн. Взрывное образование в центре Галактики миллионов новых звёзд (происходит периодически примерно раз в 500 млн лет).
• 750 млн. Карликовая галактика Стрельца сталкивается и сливается с Млечным Путём
• 800 млн. Давление кислорода в атмосфере достигает 4 атм, в нём сгорает всё живое. Температура воздуха за счёт парникового эффекта поднимается до 76 °С^[4].
• 1 млрд. Температура достигает 110 °С, давление 14 атм^[4]. Масса воды в океанах на 27 % меньше современной из-за поглощения воды мантией в зонах субдукции [Bounama].
• 1,1 млрд. Светимость Солнца поднимается на 10 % выше современной, океаны начинают испаряться [Sackmann] (по другой версии, через 1,6 млрд лет; см. формулу 2.В.4б в нашем справочнике).
• 1,5 млрд. Температура Земли достигает 550 °С, давление 43 атм^[4]. На Марсе устанавливаются благоприятные для жизни условия.
• 1,6 млрд. Прекращение тектонической активности Земли^[4].
• 2 млрд. Млечный Путь сближается с Туманностью Андромеды настолько, что они начинают сливаться в одну гигантскую эллиптическую галактику. С вероятностью около 50 % Солнце будет выброшено гравитационными возмущениями на периферию новой галактики [Cox].
• 2,4 млрд. Длительность земных суток — 25 часов (возросла из-за приливного торможения Луной)^[5].
• 3,5 млрд. Светимость Солнца на 40 % выше современной [Sackmann].
• 3,6 млрд. Тритон настолько сближается с Нептуном, что приливные силы разрывают его, превращая в кольцо вокруг Нептуна.
• 4,82 млрд. Начинается выгорание водорода в ядре Солнца. Его светимость 1,67 совр., радиус 1,275 совр. [Sackmann]
• 5 млрд. Луна достигает максимального удаления от Земли — 463 тыс. км.
• 6,36 млрд. Водород прекращает гореть в солнечном ядре и начинает гореть в оболочке. Солнце покидает главную последовательность и превращается в субгигант. Его светимость 2,21 совр., радиус 1,575 совр. [Sackmann].
• 7,09 млрд. Солнце начинает быстро раздуваться, превращаясь в красный гигант. Его температура падает [Sackmann]
• 7,5 млрд. Длительность земных суток — около 28 часов (возросла из-за приливного торможения Луной)^[5].
• 7,54 млрд. Светимость Солнца 17,3 совр., радиус 6,38 совр. [Sackmann].
• 7,60 млрд. Светимость Солнца 34 совр., радиус 9,5 совр. [Sackmann].
• 7,683 млрд. Солнце достигает максимума яркости в фазе красного гиганта. Его светимость — 2350 совр., радиус — 165,8 совр. или 0,77 а. е., температура падает до 3100 К. Меркурий поглощён Солнцем. Масса Солнца из-за интенсивного истечения солнечного ветра (порядка 10-7 полной массы в год) падает до 0,72 совр. Атмосфера Земли сдута солнечным ветром. Орбиты планет увеличиваются: Венеры — до 1 а. е., Земли — до 1,38 а. е. [Sackmann]. По другой модели, за 0,5 млн лет до максимума яркости Солнца Земля затормозится приливным горбом, который она создаст на Солнце, и сопротивлением его раздувшейся атмосферы, и упадёт на Солнце. Меркурий будет поглощен на 3,8 млн лет раньше, Венера на 1 млн лет раньше. [Schroder]. Гелиевая вспышка: взрывообразное (в течение около 10 000 лет) возгорание гелия в солнечном ядре. Энергия взрыва излучается наружу в основном в виде нейтрино. После вспышки Солнце около миллиона лет пульсирует, постепенно сжимаясь и тускнея. [Sackmann].
• 7,684 млрд. Конец фазы красного гиганта, начало спокойного горения Солнца на т. наз. горизонтальной ветви звёздной эволюции. Светимость 41 совр., температура 4724 К, радиус 9,5 совр. [Sackmann].
• 7,794 млрд. Исчерпание гелия в ядре Солнца. Светимость 110 совр., радиус 17,6 совр. [Sackmann].
• 7,795 млрд. Зажигание гелия в оболочке. Солнце быстро раздувается, превращаясь в асимптотический гигант. Выгоревшнее углеродно-кислородное ядро сжимается. [Sackmann].
• 7,815 млрд. Начало серии гелиевых вспышек в облочке Солнца. В течение сотен лет светимость резко падает и возрастает, затем около 10 тыс. лет уменьшается, и снова растёт в течение 100 тыс. лет до новой вспышки. Общее число пульсаций 4-10 (в зависимости от модели Солнца). Они продолжаются менее 1 млн лет. На пике вспышки максимальная светимость Солнца 5190 совр., макс. радиус 213,4 совр. или 0,99 а. е. Солнце снова интенсивно теряет массу, к концу периода она уменьшается до 0,541 совр. Венера отодвигается до 1,22 а. е., Земля до 1,69 а. е. В некоторых моделях возможно поглощение Солнцем Венеры и даже Земли. [Sackmann].
• 7,816 млрд. В последней пульсации Солнце сбрасывает остаток оболочки, ядро становится видно как белый карлик светимостью 90 совр., температурой 74 тыс. К, радиусом 0,058 совр. или 6,3 радиуса Земли. Его ионизирующее излучение заставляет светиться сброшенную оболочку как планетарную туманность (в течение около 10 тыс. лет). Карлик постепенно остывает и теряет яркость. [Sackmann].
• 12 млрд. Солнце — белый карлик с температурой ок. 5000 °С
• 17 млрд. Солнце — красный карлик с температурой ок. 3000-4000 °С
• 100 млрд. Солнце — чёрный карлик, не излучающий света, с температурой около абсолютного нуля.

Дальнейшая эволюция Вселенной описывается в соответствии с моделью де Ситтера (неограниченное экспоненциальное расширение). Другие модели («Большой разрыв», «Большое сжатие», переход ложного вакуума в состояние истинного вакуума) предсказывают существенно иные результаты, в частности, история Вселенной в них имеет конец. Скорость убегания ближайших галактик (вне Местной системы) превышает световую, они становятся невидимыми. [Adams] (здесь и далее).

• 10¹³. (10 трлн.) Самые маломассивные из красных карликов сходят с главной последовательности, превращаясь в белые, а затем по мере остывания в чёрные карлики.
• 10¹⁴. Исчерпание запасов газа в галактиках и прекращение звездообразования. С этого времени галактики состоят лишь из звёздных остатков (чёрных карликов, нейтронных звёзд, чёрных дыр), коричневых карликов и планет.
• 10¹⁵. Планеты на широких орбитах (радиус больше 0,2 а.е.) постепенно отрываются от своих звёзд в результате случайных сближений с другими звёздами.
• 10¹⁶. Образование немногочисленных новых звёзд при столкновении двух коричневых карликов.
• 10¹⁹. Звёзды покидают Галактику в результате взаимных возмущений. От Галактики остаётся лишь плотное скопление звёздных остатков вокруг центральной чёрной дыры.
• 10²⁰. Планеты на тесных орбитах теряют энергию при излучении гравитационных волн и падают на свои звёзды.
• 10²³. Двойные коричневые карлики теряют энергию при излучении гравитационных волн и сливаются, при этом образуется небольшое количество новых звёзд.
• 10²⁴. Сохранившиеся звёзды в ядре Галактики теряют энергию при излучении гравитационных волн и падают на центральную чёрную дыру.
• 10³⁰. Чёрные дыры поглощают звёзды с окраин Галактики.
• 10³³. Чёрные дыры поглощают звёзды из межгалактического пространства.
• 10³²—10⁴¹. Гипотетическое время жизни протона. (В дальнейшем условно принято значение 1037 лет.
• 10³⁸. Бета-распад нейтронных звёзд. Распад протонов уничтожает планеты.
• 10³⁹. Распад протонов уничтожает чёрные карлики.
• 10⁶⁵. Хокинговское испарение чёрных дыр звёздной массы.
• 10⁸³. Хокинговское испарение гигантских чёрных дыр (в миллионы звёздных масс).
• 10⁸⁵. В результате случайных захватов образуются электрон-позитронные пары (атомы позитрония) диаметром, превышающим современный размер видимой Вселенной.
• 10¹³¹. Хокинговское испарение чёрных дыр галактической массы (в сотни миллиардов солнечных масс).
• 10¹⁴¹. Аннигиляция атомов позитрония. Оставшаяся во Вселенной материя представлена электронами, нейтрино и фотонами с исчезающе малой из-за красного смещения энергией. На один электрон приходится объём пространства, превышающий современную видимую Вселенную в 10¹⁰¹³¹ раз. Космологическая тепловая смерть.

Примечания

Ссылки

• Роберт Ибатуллин — Хроника далёкого будущего