これは月曜日の深刻なテーマです – 世界はどう終わるのでしょうか?
長年、約50億年後には太陽が膨張し始め、その過程で地球を飲み込むと考えられてきた。
しかし、新しい研究は、結局のところそうではないかもしれないことを示唆しています。
その代わりに、科学者たちは、太陽の死の苦しみが地球を宇宙に押し出し、破壊から救うだろうと信じています。
科学者らは、火星も激しい運命から逃れられるだろうと述べているが、最も内側の2つの惑星は基本的に太陽に飲み込まれるため、水星と金星はそれほど幸運ではないだろう。
主著者でルーヴェン大学博士課程の学生マッツ・エッセルダースは、地球の運命は二つの力の「微妙なバランスに依存している」と説明する。
これらは、地球を太陽に向かって引き寄せる「潮汐」重力と、太陽が膨張するにつれて質量を失う原因となる激しい太陽風の外側への圧力です。
「潮の満ち引きが強いと、地球は太陽に飲み込まれてしまいます」とエッセルダース氏は言う。
「太陽の質量減少が激しい場合、地球は星の半径よりも大きな軌道に逃げます。」
科学者たちは、地球が50億年以内に赤色巨星に拡大する太陽に飲み込まれることはないと予測している
研究者らはコンピューターシミュレーションを使用して、地球（赤い線）が膨張する太陽（青い線）の端を越えて押し出されるであろうことを発見した。
私たちの太陽のような星は、燃料として燃焼する水素が安定的に供給されている限り、安定を保つことができます。
水素が豊富に存在すると、巨大な重力は核融合による外向きの圧力によって制御されます。
しかし、星の寿命の終わりに水素が不足し始めると、バランスが崩れ、星は崩壊し始めます。
この崩壊により核が非常に加熱され、ヘリウム原子が炭素に融合し、外層での核融合を引き起こすエネルギーの流れが放出され、外層が膨張して冷却されます。
膨張した星は赤色巨星に進化し、100倍から1,000倍の大きさになります。
科学者たちは太陽がどのくらい大きくなるのか正確にはわかっていないが、たとえ太陽が現在の地球の軌道を超えなかったとしても、人類は滅亡する運命にあると多くの研究者は信じている。
これは、地球を徐々に太陽に向かって引き寄せる潮汐散逸と呼ばれる効果によるものです。
太陽が膨張するにつれて、地球の引力によって太陽の表面に小さな膨らみや波紋が生じます。これは、月が潮汐によって地球の海を膨らませるのと同じです。
科学者たちはこれまで、潮汐散逸と呼ばれる重力効果が地球を軌道からゆっくりと引き離し、最終的に太陽に飲み込まれると信じていた（作者の印象）
この波は惑星の軌道にブレーキのように取り残され、徐々にエネルギーを失い太陽の中に消えていきます。
最近まで科学者たちは、これらの潮汐力が太陽の質量減少に起因する恒星風の外向きの圧力を圧倒し、地球がその影響を受けやすくなると信じていました。
しかし、エッセルダース氏とその共著者らは現在、これは星における潮汐散逸についての不十分な理解に基づいていると主張している。
研究者らは高度なモデルを使用して、これらの潮汐効果の大きさが実際にはこれまで考えられていたよりもはるかに小さいことを示しました。
彼らは、これらの重力予測を、太陽の「古いいとこ」と表現するL2プペイスと呼ばれる近くの星における質量減少の観測と組み合わせた。
これにより、科学者たちは、私たちの太陽が赤色巨星になったときにどれだけの太陽風を生み出すかを推定することができました。
これらの競合する力の押し引きを比較することで、研究者たちは現在、地球は十分に生き残れる可能性があると信じています。
共著者でフランスのCEAパリ・サクレーセンターのステファン・マティス博士は、「潮汐物理学の理解が深まり、質量損失に関する最先端の制約が得られたことで、現在の知識では、以前の予測に反して地球は太陽から遠ざかっている可能性があると言えます」と述べている。
科学者たちは現在、太陽が膨張するにつれて質量を失うことによって発生する太陽風が地球を押しのけ、重力に対抗すると考えている。写真: 57 億年後の地球に対するアーティストの印象
しかし、研究者らは、地球の運命はまだ完全には確実ではないと警告している。
彼らは、生存と激しい破壊の違いは、重力散逸と質量損失の微妙なバランスに大きく依存していることを示しています。
シミュレーションでは、これらの投影の小さな変化でさえ、惑星が太陽に突入したり、宇宙に安全に飛行したりするのに十分でした。
『Astronomy & Astrophysics』に掲載された論文の中で研究者らは、「AGBの質量減少率における現在の観測上の不確実性を考慮すると、地球の最終的な運命は依然として不確実である」と警告している。
同様に、たとえ地球が最初の変化を生き延びたとしても、地球上の生命はそれほど長くは続かない可能性があります。
太陽は赤色巨星になった後、残りの燃料をゆっくりと燃やして白色矮星と呼ばれる非常に密度の高い星に変わります。
もはや核融合反応はできず、時間の経過とともに徐々に暗くなり、寒くなり、地球は冷たくて生命のない殻として残されるでしょう。
良いニュースは、それが今から少なくとも70億年か80億年は存在しないだろうということです。
太陽が死んだら地球では何が起こるのでしょうか？
今から50億年後には、太陽は現在の100倍の大きさの赤色巨星に進化するといわれています。
最終的には、ガスと塵を排出して、質量の半分に相当する「エンベロープ」を形成します。
その核は小さな白色矮星になります。それは何千年もの間輝き続け、マントルを照らしてリング状の惑星状星雲を形成します。
今から50億年後には、太陽は現在の100倍の大きさの赤色巨星になると言われています。
この変成作用は太陽系を変えることになりますが、科学者たちは太陽から 3 番目の岩石に何が起こるか確信がありません。
私たちの太陽はますます大きくなり、明るくなり、地球上のあらゆる生命を滅ぼす可能性が高いことはすでにわかっています。
しかし、地球の岩石の核が生き残れるかどうかは不確実だ。
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