Как люди могут пережить Землю, Солнце и даже саму Вселенную

Атомная война. Бесконтрольное изменение климата. Глобальная пандемия. Сегодня наш мир стоит перед лицом сразу нескольких угроз его существованию. Но все эти пугающие сценарии — ничто по сравнению с тем, что будущее припасло для Земли, говорят астрономы. Нашей планете судьбой предначертано сначала сгореть, потом взорваться, а в итоге она распадется и дезинтегрирует.

И мы никак не сможем предотвратить этот катаклизм. Но если верить ученым, изучающим далекое будущее, среди которых астроном Грегори Лафлин из Калифорнийского университета, то для жизни как таковой будущее выглядит на удивление светлым. С учетом технологического развития и продолжающейся эволюции нашего вида, люди должны суметь выжить и существовать — в какой-то форме — спустя сотни лет после смерти Земли.

Но для этого нашим далеким потомкам придется сменить несколько планет жительства

Эра мультипланет

Первый масштабный космический кризис случится примерно через 1.5 миллиарда лет. К этому моменту, по прогнозам ученого-эколога Эндрю Дж. Рашби из Университета Восточной Англии, набирающее яркость солнце запустит, так сказать, “супер-глобальное” потепление. Земля нагреется до такой степени, что вскипят океаны.

Но заденет ли это нас? Уже сегодня у человечества есть технологии для того, чтобы основать базы на Луне и Марсе. Так что через полтора миллиарда лет мы скорее всего колонизируем всю солнечную систему и даже, возможно, другие звездные системы в галактике Млечный путь.

Солнце будет становится все горячее, а вместе с этим будет расти привлекательность других планет. В то время как Земля станет слишком поджаренной, чтобы поддерживать жизнь, Марс нагреется до нужной кондиции и станет вполне обитаемым. Астроном Лиза Калтенеггер из Корнелльского университета спроектировала модель развития событий, согласно которой Красная планета будет оставаться обитаемой еще на 5 миллиардов лет.

Примеро черех 7.5 миллиардов лет у солнца закончится водородное горючее, и оно переключится на гелий. Это приведет к тому, что наша звезда разрастется в красного гиганта. Марс вместе с Землей сгорят. С другой стороны когда-то ледяные луны Юпитера и Сатурна станут тропическими мирами — недвижимость класса “люкс” для человеческих колоний. Там мы сможем жить еще несколько сотен миллионов лет.

Ио — луна Юпитера. ( NASA/JPL/University Of Arizona)

Где-то на отметке в 8 миллиардов, солнце сделает необитаемой всю нашу систему даже за пределами Плутона. “Точная дата зависит от количества массы, которое потеряет солнце и как сильно сдвинутся планеты,” говорит Калтенеггер. Но итог один: в Солнечной системе не останется места для жизни.

Эра звездных скачков

К счастью, отмечает Лафлин, в Млечном пути более 200 миллиардов других звезд, и рядом с большинством крутятся планеты. Возможно, наши потомки научатся путешествовать с почти-скоростью-света. Даже с современными технологиями межзвездные путешествия уже не кажутся чем-то непостижимым.

Самый быстрый из построенных на сегодняшний день космических кораблей, Вояджер-1, отдаляется от Солнца со скоростю 61,198 км/час (38,027 миль в час). С этой скоростью у него уйдет 70,000 лет на то, чтобы достичь ближайшей звезды. Но люди будущего, возможно, сумеют построить межзвездные ковчеги — гигантские корабли, в которых целые поколения путешественников будут рождаться и умирать, прежде чем корабль доставит колонистов к цели. Такие звездные колонисты могут распространиться по всей Галактике к тому моменту, как наша Земля перегреется, даже если технологический прогресс замрет на месте.

Представление художника о том ,как Вояджер-1 выходит в межзвездное пространство. (NASA / JPL-Caltech)

Для начала такие путешественники направятся к планетам около средних по размеру желтых звезд, похожих на нашу собственную. Это сгодится на первое время, ведь солнцеподобные звезды живут 12 миллиардов лет, прежде чем они выдыхаются. И если одна звезда состарится и начнет умирать, мы просто перескочим к следующей. Время у нас есть.

Но спустя 50–100 миллиардов лет закончится пригодный для новых звезд материал. Последнее поколение солнцеподобных звезд сгорит, и людям придется найти новое место обитания.

Оказывается, у нас есть варианты и получше этих желтых карликов. Млечный путь полон красных карликов, более холодных и менее ярких, чем наше Солнце, но зато более долгоживущих. “На последующие 10 триллионов лет красные карлики станут нашим спасением,” говорит Лафлин.

Таким образом, планеты у красных карликов могут стать нашими местами обитания, хотя и они выйдут из срока годности через 15 триллионов лет.

Эра гравитации

Красные карлики станут последним поколением звезд. Как только они умрут, вселенная погрузится во тьму — буквально. Но даже тогда Лафлин не видит препятствий продолжению жизни. По его словам, мы перейдем в “эру гравитации”.

В этом темном будущем мы вполне можем построить гигантские космические электростанции у черных дыр, опуская к ним весы, чтобы собирать энергию гравитационного притяжения, “как в старинных напольных часах,” объясняет физик Дж. Ричард Готт из Принстона. Или мы можем подключиться к тепловой энергии самих планет. Гравитационное притяжение между космическими телами создает трение, которое нагревает изнутри планеты без участия звездного света.

Не нужно представлять пещерных жителей, сбившихся в кучки у термальных источников. Триллионы лет эволюции сильно нас изменят, говорит Лафлин. Возможно, мы сольемся с компьютерами. Возможно, у нас вообще не будет физической формы. Единственное общее, что будут иметь наши потомки с нами — это неотъемлемая искра жизни: не обязательно плоть и кровь, а информация.

“Это самый важный урок, который можно вынести из размышлений о далеком будущем нашей вселенной,” говорит Лафлин. “Мы наивны в своих предположениях, что жизнь ограничена землеподобными планетами и углеродной формой.”

Жизнь, основанная на информации, может существовать почти вечность. Гравитационная эра, которая начнется через 15 триллионов лет, может просуществовать квинтильоны лет и больше, считает Лафлин. Квантильон — это единица с 18-ю нулями. Это в трилионы раз больше времени существования человекообразных здесь, на Земле.

Умрет ли Вселенная раньше нас?

И все же, почти-вечность это еще не вечность. В какой-то момент должен наступить физический лимит материи для жизни.

Согласно теориям физики, где-то между 1⁰³⁴ (1 дециллионом) и 1⁰⁶⁴ (1 вигинтеллионом) лет спустя, протоны в ядрах всех атомов распадутся. Это означает, что черные дыры останутся единственной организованной формой материи во вселенной. К этому моменту у человечества уже не будет физической формы.

На отметке 1⁰¹⁰⁰ лет — гугол лет н.э — даже черные дыры испарятся. Не будет больше ни энергии, ни структуры в каком-либо виде — лишь холодный вечный туман из частиц. И это будет концом жизни.

А может и нет. Пол Стейнхард из университета Принстона, один из основателей современной космологической теории, изучает модель, по которой вселенная проходит через бесконечные циклы возрождения. По его последней теории, разработанной вместе с Анной Иджас из Колумбийского университета, вселенная, возможно, переживет очередной Большой Взрыв задолго до апокалипсиса черных дыр.

Если такое произойдет, новый Большой Взрыв сотрет все следы существующей вселенной, — если, конечно, нам не удастся найти способ перепрыгнуть в следующий космический цикл. Современная физика тут вам не поможет.

И опять же, у нас достаточно времени, чтобы подумать над этой проблемой.

Источник:  “Наука от Фансаенс”