Hvordan astronomer forudsiger jordens ende:Fra solens røde kæmpe til universets endelige gardin

Jorden forbliver livets vugge og byder på rent vand, åndbar luft og blomstrende økosystemer. Alligevel minder videnskabsmænd os om, at planetarisk beboelighed er begrænset. Afhængigt af de fysiske processer, der er i spil, kan Jordens evne til at understøtte liv aftage på så lidt som 250 millioner år eller strække sig langt ud over det.

Efterhånden som solen ældes, lysner og opvarmes den med omkring 1 % hver 100 millioner år. De fleste modeller forudsiger, at om 1-1,5 milliarder år vil Solens ekstra output fordampe alt havvand, hvilket gør Jorden til et løbsk drivhus svarende til nutidens Venus.

Selv hvis menneskeheden skulle standse industrielle emissioner og udelukkende stole på naturlig CO₂-udgasning, krymper vinduet for beboelighed til kun et par hundrede millioner år, før overfladetemperaturerne stiger ud over fødekædens grænser.

Hvad sker der med menneskeheden, når jorden er væk?

Triff/Shutterstock

At flytte mennesker under jorden ind i højteknologiske bunkers kan koste et par tusinde år, men Solens endelige rød-gigantiske fase, der forventes om omkring 5 milliarder år, vil opsluge Merkur, Venus og Jorden. Planetens beboelige zone vil skifte udad, men Solen vil i sidste ende blive en hvid dværg, og overflademiljøet vil blive steriliseret.

Inden da kan gravitationsdynamik få Mælkevejen og Andromeda til at kollidere om omkring 4 milliarder år, hvilket skaber kaotiske stjerneinteraktioner, der kan udstøde eller forstyrre vores solsystem. Hvis en civilisation overlever denne galaktiske fusion, ville dens næste eksistentielle trussel være den degenererede æra, der begynder omkring 10^15 år fra nu.

Hvad sker der ved enden af universet?

Blackdovfx/Getty Images

I en fjern fremtid, omkring 10^25 år, vil stjernernes lysstyrke være forsvundet, da alle stjerner kollapser til sorte huller eller andre rester. Galaktisk stof vil i sidste ende blive ledet ind i det centrale supermassive sorte hul og efterlade et mørkt, karakterløst kosmos.

Protonnedbrydning, hvis det forekommer, kan langsomt demontere stoffet over 10^38 år, hvilket får enhver overlevende hvid dværg til at gå i opløsning. En overlevende civilisation kan forsøge at overleve yderligere 10^38 år ved at kolonisere affaldet af en neutronstjerne, før den til sidst bliver til et sort hul til energiudvinding. Selv de sorte huller vil fordampe via Hawking-stråling efter omkring 10^100 år.

Disse scenarier stemmer overens med Big Freeze:et stadigt ekspanderende univers, der når termisk ligevægt. Alternative skæbner inkluderer et Big Rip, som kunne rive atomer fra hinanden på omkring 22 milliarder år, eller et Big Crunch, der ville vende ekspansionen om omkring 20 milliarder år, muligvis udløse et andet Big Bang. Indtil videre er menneskehedens fremtid på kort sigt fortsat sikker.

Mens disse tidslinjer strækker sig langt ud over menneskelig forståelse, minder de os om, at vores nuværende forvaltning af Jorden har en begrænset horisont. Ved at forstå de kosmiske processer, der i sidste ende vil omforme vores verden, kan vi bedre planlægge for bevarelsen af ​​liv nu og i de kommende århundreder.