행성은 어떻게 그리고 왜 죽는가?

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(이미지 : © Vadim Sadovski / Shutterstock)

대부분의 행성은 오랫동안 오랫동안 존재할 수 있지만 영원히 지속될 수는 없습니다. 배고픈 별들과 폭력적인 행성 이웃들은 세상을 완전히 파괴 할 수 있지만, 충격과 과도한 화산 활동은 지구의 물을 벗겨서 거주 할 수있는 세상을 무균 상태로 만들 수 있습니다. 우리가 아는 한, 행성의 끝을 철자 할 수있는 많은 이론적 방법들이 있습니다.

프랑스 보르도에있는 Laboratoire d' Astrophysique de Bordeaux의 행성 모델러 인 Sean Raymond는 "우리 행성 은하계에서 항상 죽는다"고 썼다. 행성이 죽는 방법에 대한 블로그 시리즈. 레이몬드는 행성이 그들의 목표를 달성 할 수있는 무수한 방법을 조사했습니다. 모든 행성이 죽지는 않지만, 대부분은 행성 영안실로 향합니다.

기후 재앙

지구의 기후주기는 지구가 생명을 유지하기에 너무 덥거나 춥지 않도록하는 데 중요한 역할을합니다. 그러나 지구와 같은 바위 같은 세상의 기후가 엉망으로 빠져 나가는 데는 별다른 시간이 걸리지 않아 이벤트가 발생하여 엄청나게 더운 행성이나 눈덩이 세계가 될 수 있습니다.

지구상에서 온도는 대기 중 이산화탄소의 양에 의해 조절됩니다. 이산화탄소 및 기타 온실 가스 대기 (물, 메탄, 아산화 질소 등)에서 담요로 작용하여 태양 복사가 우주로 빠져 나가는 양을 늦춤으로써 지구를 따뜻하게 유지합니다. 대기 중에 이산화탄소가 축적되면 지구 표면을 따뜻하게합니다. 더 비가오고. 그런 다음 강우는 대기에서 이산화탄소의 일부를 제거하고 해저의 탄산염 암석에 침전시켜 지구를 식히기 시작합니다.

예를 들어, 화산 활동 증가와 같은 이유로 이산화탄소가 암석으로 재 흡수 될 수있는 것보다 빠르게 대기에 축적되면, 온실 효과를 유발할 수 있습니다. 온도는 물의 끓는점 이상으로 올라갈 수 있으며, 이는 생명을 유지하는 데 문제가 될 수 있습니다. 온도가 상승하면 대기가 우주로 빠져 나가서 행성의 태양과 다른 별에서 방사되는 빛을 차단하는 보호막이 제거됩니다.

Raymond는“온실 난방은 대기의 삶의 사실이며 어느 정도 바람직하다. "하지만 상황이 나빠질 수 있습니다."

기후가 치명적일 수있는 유일한 방법은 열뿐입니다. 행성이 충분히 차가워지면 그 몸은 눈덩이 세계얼음으로 덮인 바위 같은 물체. 얼음과 눈은 밝고 별의 열을 우주로 다시 반사하여 세상을 더 식 히게합니다. 지표 화산이있는 세계에서 분화는 이산화탄소와 다른 가스를 대기로 되돌려 보내 세계를 다시 가열 할 수 있습니다. 그러나 판 구조론이없고 따라서 화산이없는 행성에서 눈싸움 조건이 발생하면 세계는 눈싸움 상태에서 영구적으로 잠겨있을 수 있습니다.

레이몬드에 따르면, 잠재적으로 생명을 구하는 모든 행성은 기후 재앙행성을 살 수 없게 만들 수 있지만 완전히 파괴 할 수는 없습니다.

용암 또는 생활

주변 세계의 줄다리기는 행성의 궤도를 끌어 당기면 행성의 내부에 압력을 가하고 지구의 중간층 인 맨틀의 열을 증가시킵니다. 그 열은 탈출 할 수있는 방법을 찾아야하며, 가장 일반적인 방법은 화산을 통하는 것입니다.

화산 활동은 지구 환경에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 에 따르면 대기 과학 대학, 화산에 의해 대기로 유입 된 가스와 먼지 입자는 행성의 대기에 영향을 미쳐 행성을 냉각시키고 들어오는 방사선으로부터 음영을 일으킬 수 있습니다. 1815 년에 분화 탐보 라산지구의 역사상 가장 큰 분화 인이 화산재는 너무 많은 화산재를 뿌려 지구 온도를 낮추어 1816 년을 "여름없는 해"로 만들었다.

또한 화산은 대기로 온실 가스를 방출하기 때문에 지구 온난화라는 반대 효과를 일으킬 수 있습니다. 빈번하고 큰 화산 폭발로 지구와 같은 거주 가능한 세계를 무언가로 바꿀 수있는 가출 온실 효과가 발생할 수 있습니다. 금성처럼.

우리는 화산 세계의 실제 예를 멀리 볼 필요가 없습니다. 목성의 달 이오 수백 개의 화산이 계속 분출하는 태양계에서 가장 화산 활동적인 몸입니다. 레이몬드에 따르면 지구가 목성의 중력에 의해 잡아 당겨지는만큼 이오가 잡아 당겨지면 지구는 이오보다 10 배 더 많은 화산 활동을 할 것이라고한다.

혜성 재앙

바위 같은 소행성과 얼음 혜성은 행성의 "부스러기"로 주변 세계에 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 특히 얼음과 가스 거인에 의해 던질 때.

행성이 최종 궤도에 가까워지면 중력 예인선이 소행성과 혜성을 움직일 수 있습니다. 일부는 행성계 외곽으로 밀려날 수 있고, 다른 일부는 내륙으로 던져져 결국 세상이 진화하려고하는 바위 같은 세계와 충돌합니다.

우리의 외부 태양계에서, 넵튠의 영구적 인 궤도에있는 마지막 움직임은 여러 개의 혜성을 안쪽으로 밀어내어 행성에서 행성으로 전달하여 목성에 도달 할 때까지 혜성을 내 렸습니다. 목성은이 얼어 붙은 몸의 일부를 바깥쪽으로 던져 버렸지 만, 다른 것들은 늦은 폭격.

오늘날 지구는 먼지 형태로 매일 약 100 톤 (90 미터 톤)의 행성 간 물질을 지속적으로 축적하고 있습니다. NASA에 따르면, 약 330 피트 (100 미터)보다 큰 물체는 약 10,000 년마다 한 번만 표면으로 추락하지만, 2 킬로미터 (1 킬로미터)의 2/3보다 큰 물체는 수십 년마다 한 번만 추락합니다. 근 지구 물체 연구 센터.

거대한 행성들이이 파괴적인 부스러기를 햇볕을 향해 던질 때 충돌이 급증하며 충격이 더 자주 발생합니다. 중간 크기의 물체는 먼지와 부스러기를 대기로 던져 대기 프로세스를 방해 할 수 있습니다. 거대한 충격은 그라운드 제로에서의 황폐화뿐만 아니라 겨울에 영향, 행성을 미니 빙하 시대에 던졌습니다. 한 번에 충분한 영향을 미치면서 기후 영향이 결국 세계를 살 수없는 상태로 만들 때까지 서로에게 영향을 줄 수 있습니다.

Raymond는 다른 별들에서 발견 된 행성 남은 것들을 관찰 한 결과, 은하에서 약 10 억 개의 지구와 같은 행성들이 결국 소행성의 폭격에 의해 파괴 될 것이라고 계산했다.

나쁜 형

태양 이후 태양계에서 가장 큰 물체 인 목성 보호 형님처럼 행동작은 바위 같은 행성을 파편으로부터 보호하고 다른 세계의 거인들도 같은 역할을 할 것입니다. 그러나 목성과 같은 가스 거인이 불안정 해지면 주위의 작은 세계에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다.

별 모양 후 남은 재료의 디스크 행성을 일으킨다. 디스크의 가스와 먼지로 인한 중력 예인선은 행성에 힘을 가하고 처음 몇 백만 년 동안 가스 거인을 계속 유지할 수 있습니다. 그러나 일단 사라지면 행성은 더 쉽게 궤도를 바꿀 수 있습니다. 거대한 행성은 바위 같은 형제보다 훨씬 작기 때문에 중력은 작은 행성의 궤도를 이동시키는 데 큰 차이를 만들 수 있습니다. 그러나 큰 세계는 면역성이 없습니다. 두 개의 거대한 행성이 서로 잡아 당길 수 있으며 서로 매우 가까이 지나갈 수도 있습니다. 레이몬드에 따르면,이 거인들은 거의 충돌하지 않고 서로에게 중력 차기를 제공한다. 결국 일부 세계는 쫓겨났다 궤도를 완전히 벗어나 공간을 떠 다니는 상태로 위탁된다 별에 붙어 있지 않은.

Raymond는 가스 거인들에 의해 약 50 억 개의 바위 같은 세계가 파괴되었다고 계산했습니다. 대부분의 파괴는 아마도 행성이 형성된 직후에 일어 났을 것입니다. 그러나 인생이 진화 할 시간이 지난 후, 시스템 수명이 다 된 후에 아마도 소수의 사람들이 생겼을 것입니다. 행성 거인의 후기에 가스 거인의 1 %만이 불안정 해 졌다면, 5 천만 개의 행성계가 사람이 사는 세계를 별에 던져서 파괴했을 가능성이 있습니다.

스텔라 간식

행성과 마찬가지로 별은 끝날 수 있으며, 별의 변형은 별을 공전하는 행성에 막대한 영향을 줄 수 있습니다.

붉은 난쟁이 별예를 들어, 태양보다 10 배 긴 장기 밝기에 도달하는 데 1 억 년이 걸릴 수 있습니다. 붉은 왜성 주위를 공전하는 행성은 몇 백만 년 동안 거주 지역 내에있을 수 있지만, 별이 밝아 질수록 생명을 유지하는 물은 더 높은 온도에서 증발 할 수 있습니다.

그러나 뜨겁고 붉은 왜성 주위를 공전하는 행성은 여전히 생명을 유지할 수 있습니다. 레이몬드는“이 과정이 행성을 완전히 건조 시킬지 또는 단지 몇 개의 외층을 벗겨 낼 수 있을지 모른다”고 말했다. "지구에 지구에 충분한 물이 갇혀 있다면 (지구는 맨틀에 지표수의 몇 배가 있다고 생각됩니다), 나중에 새로운 행성을 가스를 방출하여 대양을 잃는 것을 견딜 수 있습니다. 그것은 지질학과 천문학 사이의 복잡한 상호 작용입니다. 결과는 현재까지 알려져 있지 않다. " 레이몬드 추정 붉은 왜성으로 천억 개의 행성이 말라 버렸을 것입니다.

태양 같은 별은 거주 할 수있는 행성에게 물을 붙잡을 수있는 더 많은 시간을 주어서 인생에 기회를줍니다. 그러나 태양의 온도도 변하면서 수십억 년에 걸쳐 천천히 밝아지고 있습니다. 레이몬드는 10 억 년 안에 지구는 더 이상 거주 할 수없는 지역에 있지 않을 것이라고 말했다. 물은 더 이상 지구 표면에 액체로 남아 있지 않습니다. 대신, 행성은 빠른 온실 효과를 겪고 결국 금성처럼 보일 것입니다.

태양과 같은 별이 100 억 년이되면 수소가 소진되어 현재 크기의 100 ~ 200 배 정도 확장 될 것입니다. (우리 태양은 45 억 년이되었으므로 이런 일이 일어나기까지 시간이 있습니다.) 태양계에서 금성과 수성은 별에 삼키다태양의 중력 변화는 화성과 바깥 행성을 더 멀리 밀어냅니다. 지구는 가장자리에 있으며 운명을 겪을 수 있습니다. 서서히 밝게 빛나는 별은 약 40 억 개의 바위 같은 세계를 소비 할 것입니다.

가장 거대한 별들이 폭발합니다 불 같은 초신성 수백만 년의 비교적 짧은 수명 후. 레이몬드 (Raymond)에 따르면,이 거대한 별 주변에는 행성이 발견되지 않았지만, 검색 할 별이 너무 적고 외계 행성이 아직 찾기 힘들 기 때문일 수있다. 어느 쪽이든,이 거대한 별 주위의 행성은 별의 폭발적인 죽음에 의해 파괴 될 것입니다.

이 기사는 천문학 자 Sean Raymond의 시리즈에서 영감을 얻었습니다. 행성이 죽는 방법.

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