Vesmír | Věda | Budoucnost | Země | Slunce

Lék na oteplování planety: Dokázali bychom posunout Zemi dál od Slunce?

  • Aktuální změny klimatu jsou marginální ve srovnání s tím, co čeká Zemi za pár miliard let.
  • Slunce se začne v budoucnu rozpínat a zvyšovat svou zářivost.
  • Dokázali bychom Zemi posunout dál od Slunce a zachránit ji?

Ještě asi sedm miliard let bude naše Slunce ve fázi, kterou astronomie označuje jako hlavní posloupnost. Ve svém nitru bude dál spalovat vodík na hélium. Palivo obřího fúzního reaktoru ale jednoho dojde.  Slunce postupně přejde do fáze rudého obra. Zvětší svou velikost a zářivost. Zaniknou Merkur, Venuše a zřejmě také Země. V té době už bude naše planeta dávno neobyvatelná. 

Je otázkou, zda krátce před hořkým koncem ještě bude existovat lidstvo. Pokud ano, bude nejlepší volbou zvednout kotvy a přestěhovat se někam do vnějších částí Sluneční soustavy. Mohli bychom ale přece jen Zemi nějak zachránit? Třeba jen jako obří vesmírný skanzen? 

Posouváme Zemi o 0,5 AU (75 milionů km)

Představme si, že chceme Zemi přesunout ze současné dráhy někam k oběžné dráze Marsu, což znamená z 1 AU (vzdálenost Země od Slunce) na 1,5 AU.

S posouváním těles Sluneční soustavy se výhledově počítá. Například u asteroidů na kolizním kurzu.  V Hollywoodu by ho navrtali, dali tam pořádnou jadernou bombu a odpálili to i s Brucem Willisem, ale lepší a jistější je postupná změna dráhy. Ale nemusí jít jen o kolizi. Není to tak dávno, co Američané plánovali pilotovaný let k malinkému asteroidu, který by sonda dotáhla k Měsíci. V budoucnu budeme také asteroidy těžit.

Motory, hodně motorů

Pár kilometrů velký asteroid je ovšem trochu menší oříšek než celá Země. Co s tím? Pokud bychom chtěli Zemi pomalu posouvat prostřednictvím konvenčního raketového motoru, potřebovali bychom asi 300 miliard milard zážehů Falconu Heavy a to by nás stálo materiál o ekvivalentu 85 % hmotnosti Země. 

Iontové motory jsou lepší. Pracují pomalu, ale v dlouhodobém měřítku poměrně efektivně. Mohli bychom postavit motor asi 1000 km nad hladinu moře a spojit ho pevnou strukturou se Zemí. Přesto bychom na to vystřelili v iontech 13 % hmotnosti Země.

Plachetnice je lepší

Další a ne až tak futuristický způsob představují solární plachty. Už se testují a v budoucnu možná budou pohánět mezihvězdné sondy (iniciativa Breakthrough Starshot chce poslat miniaturní sondu k nejbližší hvězdě od Slunce).

Plachetnice by mohla také pohnout Zemí. Můžeme použít slunečného záření, ale potřebovali bychom plachtu nebo disk o průměru 19 Zemí, abychom dostali Zemi na požadovanou orbitu za miliardu let. Místo Slunce můžeme využít menší plachty a výkonný 100 GW laser, se kterým počítá Breakthrough Starshot, ale v tomto případě by to trvalo 3 miliardy let.

Gravitační prak

V kosmonautice se dnes běžné využívá gravitačního praku. Sonda proletí okolo Venuše, Jupiteru nebo Země a dostane gravitační kopanec k další cestě. Bez kapky paliva.

Při tomto kopanci dostane menší a zcela bezvýznamný kopanec také naše planeta. Pokud sondu o hmotnosti pár stovek kilogramů nahradíme asteroidem, bude efekt větší.

Podle výpočtů by stačil milion podobným průletů s odstupem několika tisíc let a dokážeme udržet krok s expandujícím Sluncem. Tohle vypadá (dnes) jako nejlepší možnost.

Lepší je se přestěhovat

Nedávno vyšla studie, která se věnuje problematice trochu jinak. Pokud hvězda podobná Slunci končí, posouvá se obyvatelná oblast s rostoucí zářivostí dál od hvězdy.

Oblasti, které byly do té doby říší chladu, mohou nyní ožít. V případě Sluneční soustavy by mohly například roztát ledové krusty obřích měsíců Jupiteru a Saturnu.

Smrt hvězdy podobné Slunci je trochu složitější.  Na konci fáze rudého obra (trvající cca 850 milionů let) se zažehne hélium, nastane tzv. héliový záblesk. Prudké zvýšení zářivosti hvězdy. Po něm se hvězda smrští a zahřeje. Říkáme tomu horizontální větev. V případě hvězdy podobné Slunci trvá 130 milionů let.

Jakmile se spotřebuje také hélium, jádro se rozžhaví, hvězda se opět nafoukne. Tomu se říká asymptotická větev. Trvá zbývajících 27 milionů let. Poté už hvězda odhodí plynnou obálku a stane se z ní pomalu chladnoucí malý a extrémně hustý bílý trpaslík. 

Útočiště u Saturnu?

Pokud bychom chtěli strávit co nejdelší čas v nové obyvatelné oblasti okolo Slunce, měli bychom se přestěhovat do vzdálenosti asi 10 AU, což odpovídá dráze Saturnu.

Planeta (nebo měsíc) stráví 66 milionů let v nové obyvatelné zóně v rámci fáze rudého obra, 22 milionů let mimo obyvatelnou oblast během maximální zářivosti rudého obra a následně zůstane 153 milionů let v obyvatelné zóně v rámci horizontální větve své hvězdy. Celkem tedy stráví v obyvatelné oblasti 219 milionů let.

Problém je, že při těchto dramatických změnách se spektrum hvězdy posouvá směrem k rudé, což zvyšuje zahřívání a ničí atmosféru případné planety. V případě hvězdy o hmotnosti Slunce dosáhne eroze atmosféry planety asi 10 %. V případě měsíců Saturnu bychom si ale nejspíše museli stejně poradit bez atmosféry. 

Zdroj: Space.com

Diskuze (61) Další článek: Asrock ukázal první grafické karty s čipem Navi od AMD. Se spotřebou by to nemuselo být tak strašné, jak se šušká

Témata článku: Vesmír, Věda, Budoucnost, Země, Mars, Slunce, Sluneční soustava, Falcon Heavy, Venuše, Saturn, Hélium, Bruce Willis, Milióny let, Hollywood, Planeta, Miliarda let, Obr, Oteplování planety, Breakthrough Starshot, Asteroid, Sonda, Jupiter a Saturn