NASA/SDO/AIA/Goddard Space Flight Center
Az érdekes YouTube-videó által inspirálva belemerülünk a kínzó kérdésbe:
Mi történne, ha a Nap ebben a pillanatban eltűnne?A Nap körülbelül 333 000-szer nagyobb tömegű, mint a Föld, és másodpercenként 100 milliárd hidrogénbombával megegyező mennyiségű energiát termel!
Óriási tömege miatt a Nap a Naprendszerben a domináns gravitációs erő, amely mind a nyolc bolygót eliptikus pályára zárja.
A Nap hatalmas energiája ugyanakkor éppen annyira melegíti bolygónkat, hogy a Föld felszíne megfelelő hőmérsékletű legyen a folyékony vízhez – az élet katalizátorához.
De mi történne, ha elveszítenénk a Napot? Mit éreznénk és látnánk, ha hirtelen csak úgy puff!”
Ami a felszínen buta kérdésnek tűnhet, valójában Albert Einstien számára fontos gondolatkísérlet volt.
A gravitáció sebessége
Mielőtt Einstein rátért erre a problémára, a tudósok azt gyanították – de nem bizonyították -, hogy a gravitáció azonnal hat. ha ez igaz lenne, akkor a Nap eltűnésekor az első dolog, ami történne, hogy a Föld az összes többi bolygóval együtt elrepülne az űrbe. Teljes és totális káosz lenne a Naprendszerünkben.
A fény viszont nem pillanatnyi: Körülbelül 671 millió mérföld per órával halad, és nagyjából 8 percig tart, amíg eléri a Földet. Ezért nyolc perccel eltűnése után még mindig látnánk a Napot az égboltunkon.”
Ha tehát a fény sebessége állandó, a gravitáció sebessége pedig pillanatnyi, akkor a Nap eltűnését előbb éreznénk, mint ahogyan látnánk.
De ahogy Einstein 1915-ben bevezetett általános relativitáselméletében kimutatta, a gravitációs erő nem pillanatnyi. Valójában ugyanolyan gyorsan terjed, mint a fény!
Ezért, ha a Nap eltűnne, nyolc percig boldogan nem tudnánk, hogy elkerülhetetlen végzet vár ránk.
Örök éjszaka
Nem maradnánk azonban teljes és teljes sötétségben, a csillagok továbbra is világítanának, és az elektromosság továbbra is működne, így a városok addig világítanának, amíg az áram tart, és még a bolygók is láthatóak maradnának egy rövid ideig.
Amikor például a Jupiter a legközelebb van a Földhöz, körülbelül 33 fénypercre van tőle, ami azt jelenti, hogy a Nap eltűnése után még több mint egy órán át látnánk az óriásbolygót – ennyi időbe telne, amíg a rezgő fény eléri a Jupitert és visszaverődik a Földre -, de nyolc perc után egy dolog a Földön csikorogva megszűnne – magyarázza Michael Stevens, aki a széles körben népszerű Vsauce YouTube-csatorna alapítója és sztárja. Napfény nélkül a fotoszintézis – az a folyamat, amellyel minden növény táplálékot termel – abban a pillanatban leállna, amint a napfény kialudna az égbolton. A legtöbb kis növény napokon belül elpusztulna, de nem emiatt kellene aggódnunk: A Föld felszíni átlaghőmérséklete az első hét után 32 Fahrenheit-fokra, majd az első év végére mínusz 150 Fahrenheit-fokra csökkenne.
Eközben a Föld óceánjai egyre hidegebbek lennének, végül befagynának, és a Föld jégvilággá változna. De akárcsak a mély tavak télen, csak a felszín fagyna be, és alatta folyékony óceán maradna. Ha az emberek túlélnék ezt a szélsőséges átalakulást, Stevens szerint az egyetlen menedékük az óceánfenéken lévő geotermikus nyílások közelében lenne. Ezek a nyílások a Föld belsejéből feltörő hőt bocsátanak ki.
A Földön az élet évmilliárdokig virágozna
Ez az életforma nyomorúságosan sötét és magányos lenne, és nehéz megmondani, hogy az emberek sokáig kitartanának-e ilyen körülmények között. Másfelől azok az állatok, amelyek ma e nyílások körül élnek, a Nap eltűnése után még évmilliárdokig fennmaradnának. Ez azért van, mert ezeknek az állatoknak nincs szükségük a napra az élethez. Ehelyett táplálékukat és energiájukat a geotermikus nyílásokból származó hőből nyerik.
Ezért a legtöbb, de nem minden élet kihalna a bolygónkon a Nap nélkül. Ezek a geotermikus energiát kedvelő organizmusok még évmilliárdokig fennmaradnának a Nap eltűnése és minden más élet kihalása után is.
Ez a jéggolyós Föld furcsa módon hasonlít néhány olyan Jupiter körüli holdra, amelyekről az asztrobiológusok azt gyanítják, hogy földönkívüli mikrobáknak adhatnak otthont.
Mi van a Földön túl
ESO/L. Calçada
Ez a művészi lenyomat az Alpha Centauri B csillag körül keringő bolygót mutatja, amely a Földhöz legközelebb eső hármas csillagrendszer tagja. Az Alpha Centauri B a legfényesebb objektum az égbolton, a másik káprázatos objektum pedig az Alpha Centauri A. Saját Napunk jobbra fent látható.
A Föld jelenleg 67 000 mérföld/órás sebességgel kering a Nap körül. Ha a Nap eltűnne, gravitációs vonzása megszűnne, de a Föld sebessége változatlan maradna.
Azért, hogy megértsük, miért, képzeljük el, hogy egy zsinór végére kötözünk egy követ, majd a zsinórt körbe-körbe lóbáljuk a fejünk felett. Aztán elengeded a zsinórt. A kő egyenes vonalban repül el tőled, ugyanúgy, ahogy a Föld is egyenes vonalban repülne el a tér központi pontjától, ahol a Nap szokott ülni.
Ha a Föld nem ütközik más bolygókkal, aszteroidákkal vagy üstökösökkel, akkor csak körülbelül 377 000 évbe telne, amíg 4,3 fényévet – a legközelebbi csillag, az Alfa Centauri távolságát – megtenne. Steven számításai szerint 1 milliárd év múlva pedig a Föld 100 000 fényévet, vagyis az egész Tejútrendszer galaxis hosszát tenné meg.
Ki tudja, hogy a mi apró bolygónkat nem venné fel és húzná pályára egy másik csillag vagy esetleg egy fekete lyuk? A Tejútrendszerben becslések szerint 100 milliárd csillag és akár egymilliárd fekete lyuk is található. Bármi is lesz a vége, a Föld jövője a Nap nélkül izgalmas kaland lesz a kozmoszban.
Nézd meg a két YouTube-videót, amely ezt a bejegyzést inspirálta: