地球が強烈な太陽によって焼けないようにするためにはどうすればよいでしょうか?

私たちは種として、（過剰な二酸化炭素排出にもかかわらず）故郷の地球を愛しているに違いありません。 しかし、醜い真実は、地球は滅びる運命にあるということです。 ある日、太陽は地球上での生命を不可能にする段階に入り、最終的には地球をただの悲しい孤独な鉄とニッケルの塊に変えるでしょう。

良いニュースは、私たちが真剣に取り組めば、そして心配する必要はありませんが、計画には何億年もかかるということです。私たちは、太陽が狂ってからもずっとこの世界を住みやすい家に保つことができるということです。

目覚めの悪夢

太陽は時間の経過とともにゆっくりと、しかし必然的に明るく、熱く、大きくなります。 数十億年前、分子の塊が一緒に踊り、自らを生命と呼び始めたとき、太陽は現在より約 20% 暗かったです。 恐竜でさえ、より弱くて小さな星を知っていました。 太陽は、その生涯の主要な水素燃焼段階の半ばにすぎず、死に始めるまでの変動は 40 億年ですが、この小さな地球上で生命を可能にしているのは、温度と明るさの奇妙な組み合わせです。 私たちの地球はわずか数億年で侵食されてしまいます。 天文学的に言えば、瞬きの時間です。

太陽は、その存在の基本的な物理学を通じて、自らの終焉の種を蒔きます。 まさにこの瞬間、私たちの星は毎秒約6億トンの水素を噛み砕き、華氏2,700万度以上の温度に達する核地獄の中でそれらの原子を粉砕している。 これら 6 億トンのうち 400 万トンがエネルギーに変換され、太陽系全体を照らすのに十分な量となります。

ただし、この核融合反応は完全にクリーンなわけではありません。 副産物として核火災による灰、ヘリウムが残ります。 太陽内部の物質を絶えず移動させる深い対流サイクルは、ヘリウムが形成される太陽の核には決して到達しないため、このヘリウムは行き場がありません。 したがって、ヘリウムはただそこに存在し、不活性で、生命力がなく、役に立たず、機械を詰まらせます。

現在の年齢では、太陽の核はヘリウムを核融合させるのに十分なほど高い温度と圧力を持っていません。 そのため、ヘリウムが邪魔になり、他に融合するものを与えずに原子核の総質量を増加させます。 幸いなことに、太陽はこれを簡単に補償することができ、この補償は静水圧平衡として知られる物理学の一部を通じて行われます。

太陽は常に平衡状態にあり、核ナイフの先端に位置しています。 一方で、核融合プロセスによって放出されるエネルギーは、制御されない場合、太陽を爆破するか、少なくとも太陽を膨張させる恐れがあります。 これに対抗するのは、星自体の計り知れない重力で、1,027 トンの水素とヘリウムが集められるすべての力で内側に押し込まれます。 この力が抑制されずに続くと、太陽の重力によって私たちの星は中規模の都市ほどの大きさのブラックホールに押しつぶされてしまいます。

それでは、止められない力が抗えない圧力に直面すると何が起こるでしょうか? バランスが取れていれば、星は何十億年も生き続けることができます。 何らかの理由で核の業火の温度がランダムに上昇すると、星の残りの部分が加熱されて外層が膨張し、重力圧力が緩和され、核反応が遅くなります。 太陽がランダムに収縮すると、より多くの物質が核に押し込まれ、そこで人を酔わせる核ダンスに参加し、その結果として生じるエネルギー放出が共謀して星を通常の比率に再膨張させることになるだろう。

しかし、核廃棄物であるヘリウム灰の存在により、本来なら融合するはずの水素が置き換えられ、このバランスが崩れます。 太陽は内側に引っ張ることしかできませんが、重力は容赦なく、無関心です。 これが起こると、原子核の核反応がさらに激しくなり、その温度が上昇し、その結果、太陽の表面が膨張して明るくなります。

ゆっくり、ゆっくり、ゆっくりと、ヘリウムが太陽 (または同様の質量の他の星) の中心に蓄積し続けると、それに応じて膨張し、明るくなります。 この増光がいつ地球に災害をもたらすかを正確に予測することは困難であり、それは放射線、大気、海洋間の複雑な相互作用によって決まります。 しかし、一般的な推定では、生命が不可能になるまでには約5億年残っています。