Учёные назвали дату конца жизни на Земле — осталось меньше, чем кажется

Через миллиард лет Земля может перестать быть домом для жизни. Таков прогноз группы японских исследователей, работающих совместно с NASA. Они считают, что усиление солнечного излучения приведет к полному изменению климата, испарению океанов и разрушению атмосферы. Даже без катастрофических событий Земля может превратиться в безжизненную пустыню — не из-за внешнего удара, а из-за постепенного и неумолимого старения Солнца.

Как Солнце меняет планету

Согласно расчетам японской исследовательской группы, опубликованным при участии NASA, уже через несколько сотен миллионов лет яркость и температура Солнца начнут неуклонно расти. Этот процесс неизбежен — звезды типа нашего светила увеличивают энерговыделение по мере старения. Сегодня рост едва заметен, но даже небольшое увеличение излучения способно вызвать дисбаланс в хрупкой системе климата Земли.

Почему температура Солнца растет? Это естественный этап его эволюции: водород в ядре постепенно выгорает, а гелиевая "сердцевина" сжимается, усиливая давление и нагрев. Постепенно Солнце становится ярче, что увеличивает тепловое воздействие на планеты внутренней зоны.

В будущем повышение солнечной активности приведет к тому, что вода начнет испаряться быстрее, чем успевает выпадать в виде осадков. Атмосфера утратит влагу, и океаны превратятся в пустые впадины. Вслед за водой исчезнут облака, и планета потеряет естественную защиту от радиации.

"Рост температуры Солнца приведет к испарению океанов и разрушению атмосферы Земли", — отмечается в совместном исследовании NASA и японских ученых.

Атмосфера под угрозой

Когда влага покинет атмосферу, на поверхность хлынет поток жесткого ультрафиолета. Это приведет к фотодиссоциации — расщеплению молекул кислорода и водорода. Легкий водород покинет планету, а кислород вступит в химические реакции с поверхностью, превращаясь в соединения, недоступные для живых организмов. В результате уровень кислорода упадет до критически низких значений.

Что произойдет с живыми существами? Большинство биологических форм исчезнет задолго до полного испарения океанов. Первыми погибнут растения, зависящие от фотосинтеза и влаги, затем животные и люди. Выживут лишь микроорганизмы, способные существовать в экстремальных условиях — возможно, глубоко под землей или в пещерах, где останется влага.

Некоторые ученые проводят параллели с прошлым: около 2,4 миллиарда лет назад, во время так называемого кислородного кризиса, атмосфера Земли уже кардинально менялась. Тогда избыточный кислород уничтожил большинство анаэробных форм жизни. Теперь ситуация может повториться — только в обратную сторону.

Когда наступит "точка невозврата"

Японские исследователи оценивают, что "точка невозврата" для биосферы наступит примерно через миллиард лет, то есть к 1 000 002 021 году. Однако ученые NASA предупреждают: разрушительные последствия солнечной активности могут начаться гораздо раньше. Экстремальные вспышки и корональные выбросы плазмы способны изменить химический состав атмосферы за считанные столетия.

Можно ли считать это концом света? Нет — скорее, естественным завершением жизненного цикла планеты. Земля не взорвется и не исчезнет, но станет слишком горячей для воды и слишком бедной на кислород для жизни. Астрономы называют этот этап "переходом в зону Венеры" — область, где давление и температура делают существование невозможным.

Сравнение с соседними планетами показывает, что сценарий реалистичен. Венера, когда-то возможно имевшая океаны, превратилась в пекло из-за парникового эффекта. Марс, наоборот, утратил атмосферу и воду после охлаждения ядра и ослабления магнитного поля. Земля же пока сохраняет баланс, но этот баланс не вечен.

Технологический щит против Солнца

Исследователи NASA и их японские коллеги считают, что человечество еще может отсрочить наступление безжизненного будущего. Одно из направлений — создание автономных замкнутых экосистем, которые смогут существовать независимо от внешней атмосферы. Такие проекты уже тестируются на Земле: например, эксперименты Biosphere-2 в США показали, что поддерживать жизнь в ограниченном пространстве возможно, хотя и крайне сложно.

Как можно защитить Землю от перегрева? Ученые обсуждают несколько гипотетических сценариев:

• установка гигантских солнечных щитов на орбите для отражения части излучения;

• изменение состава атмосферы с помощью управляемого геоинжиниринга;

• перенос колоний в подземные комплексы с автономным климатом.

Эти идеи кажутся фантастическими, но уже сегодня человечество сталкивается с первыми последствиями солнечных циклов: вспышки на Солнце влияют на спутниковую связь и энергетические системы, а изменения климата заставляют искать новые источники устойчивости.

А что если человечество не успеет адаптироваться? В этом случае шансы на выживание могут зависеть от способности колонизировать другие планеты. Поэтому NASA и частные компании, включая SpaceX, рассматривают Марс и спутники Юпитера как возможные резервные площадки для земной жизни.

Поиск новых миров

Вместе с технологической защитой от Солнца ученые видят решение в поиске обитаемых планет за пределами Солнечной системы. По оценкам NASA, только в нашей галактике может быть до 300 миллионов потенциально пригодных миров. Миссии Kepler и TESS уже подтвердили существование десятков планет с условиями, близкими к земным.

Как найти новый дом? Главная задача — определить планеты в "зоне обитаемости", где возможно существование жидкой воды. Но даже если такие планеты найдены, проблема перелета остается нерешенной: расстояния измеряются десятками световых лет. Современные технологии позволяют отправлять только автоматические зонды, не способные доставить людей.

Несмотря на это, человечество делает шаги к межпланетной независимости. Ведутся эксперименты по созданию искусственных биосфер, автономных систем жизнеобеспечения и долгосрочных космических миссий. Эти разработки могут стать фундаментом для будущей миграции за пределы Земли.

Ошибки восприятия и реальность

Многие считают, что гибель Земли — это катастрофа, которую можно предотвратить, если "починить" климат или остановить загрязнение. На самом деле процессы, описанные NASA, не связаны с человеческой деятельностью. Это — часть звездной эволюции. Человечество может лишь замедлить деградацию условий для жизни, но не изменить саму природу Солнца.

Распространено заблуждение, будто солнечные бури — временное явление. Однако вспышки и магнитные выбросы — постоянная часть активности звезды. Ошибка в недооценке их влияния уже приводит к реальным последствиям: выходу из строя спутников, сбоям GPS и даже перебоям в энергосетях.

Может ли Земля стать пригодной снова? Нет, если речь о миллиардах лет. После испарения океанов и потери атмосферы восстановление невозможно. Единственный вариант продолжения жизни — её перенос на другие планеты или в искусственные биосферы.