Солнце движется таким предсказуемым образом по небу, что вы никогда не подозреваете, что его отношения с Землей постоянно меняются. На самом деле, среднее расстояние между Землей и Солнцем не является статическим из года в год. Итак, знаем ли мы, приближается ли Земля к Солнцу или отдаляется от него? И какие силы действуют на нашу планету и нашу звезду влияющие на это, пишет издание «live science».
Солнце, как и Луна со временем удаляется от Земли. По данным НАСА в среднем Земля находится примерно в 150 млн километрах от Солнца. Однако его орбита не является идеально круглой, она слегка эллиптическая, или овальной формы.
Это означает, что расстояние Земли от Солнца может варьироваться от 147,1 млн до 152,1 млн км.
Тем не менее, в среднем, пространство между Землей и Солнцем медленно увеличивается с течением времени. Это растущее расстояние имеет две основные причины. Одна из них заключается в том, что Солнце теряет массу. Другой включает в себя те же силы, которые вызывают приливы на Земле.
Реакции ядерного синтеза, которые питают Солнце, преобразуют массу в энергию, следуя знаменитому уравнению Эйнштейна E = mc^2. Поскольку Солнце постоянно производит энергию, оно также неуклонно теряет массу.
По данным НАСА, в течение оставшегося времени жизни Солнца — по оценкам НАСА, проживет еще 5 миллиардов лет или около того. Модели того, как звезды развиваются с течением времени, предсказывают, что Солнце потеряет около 0,1% своей общей массы, прежде чем начнет умирать, сказал Брайан Ди Джорджио, астроном из Калифорнийского университета в Санта-Крусе.
Хотя 0,1% может показаться не таким уж большим, «это большая масса», сказал Ди Джорджио. «Это примерно такое же количество массы, как у Юпитера». Юпитер, в свою очередь, примерно в 318 раз больше массы Земли, по данным Exploratorium.
Сила гравитационного притяжения объекта пропорциональна тому, сколько массы он имеет. Поскольку Солнце теряет массу, его притяжение к Земле ослабевает, что приводит к тому, что наша планета отдаляется от нашей звезды примерно на 6 сантиметров в год.
«Это довольно незначительно, особенно по сравнению с нормальным изменением орбитального расстояния Земли, которое происходит из-за ее слегка эллиптической орбиты — около 3%», — сказал Ди Джорджио.
По мере того, как Земля удаляется от Солнца, солнечный свет становится тусклее. Учитывая, что расстояние Земли от Солнца может вырасти на 0,2% в течение следующих 5 миллиардов лет, «это затемнение соответствует сокращению солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли на 0,4%», — сказал он.
«Это относительно мало по сравнению с нормальными изменениями яркости Солнца, которые происходят из-за эллиптической орбиты Земли, поэтому беспокоиться не о чем».
Больше всего стоит беспокоиться о том, что по мере развития Солнца в течение следующих 5 миллиардов лет модели звездной эволюции предсказывают, что оно будет увеличиваться в яркости примерно на 6% каждые 1 миллиард лет, медленно повышая температуру Земли и испаряя океаны», — сказал Ди Джорджио. «Это сделает Землю непригодной для жизни людей задолго до того, как Солнце потенциально поглотит ее».
Если бы люди все еще находились примерно через 5 миллиардов лет и хотели, чтобы Земля оставалась пригодной для жизни во время расширения Солнца, нам пришлось бы медленно перемещать планету наружу вокруг орбиты Сатурна, сохраняя ее достаточно умеренной для жизни, какой мы ее знаем, поскольку Солнце продолжало выводить все больше и больше энергии.
«Однако это довольно непрактично», — сказал ДиДжорджио. «Более простым решением было бы просто покинуть Землю и найти другую планету или солнечную систему для жизни».