Солнце уничтожит Землю через миллиард лет, но у нас есть план

Через миллиард лет Солнце исчерпает топливо и начнёт расширяться, превращаясь в красного гиганта. Океаны и атмосфера Земли выгорят, а саму планету светило, скорее всего, поглотит целиком. Однако есть способ избежать гибели, не покидая Землю: собрать систему защитных сооружений. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

Первая задача — закрыть Солнце. Для этого можно разместить огромный экран в точке Лагранжа L1 — гравитационном балансе между Солнцем и Землей. Чтобы полностью затмить красного гиганта, экран должен закрывать 70 градусов неба. Уменьшить его площадь позволит груз в L1 с длинным тросом: тогда экран можно приблизить к Земле, разместив за орбитой Луны. На углеродный трос длиной 2 миллиона километров уйдёт 40% карликовой планеты Цереры, а на алюминиевый экран радиусом 350 тысяч километров — 0,01% Луны.

Юпитер даст свет

Когда свет Солнца будет заблокирован, его нужно заменить. Газовые гиганты буквально состоят из топлива для термоядерного синтеза — его хватит на 9,1 квадриллиона лет освещения Земли. Проблема в том, что ни один материал не выдержит реактор: даже самые прочные теоретические вещества разрушатся. Но газовые гиганты могут обеспечить нужное давление: термоядерные реакторы, плавающие на глубине 6500 километров в атмосфере Юпитера, будут вдыхать гелий-4 и водород, производя энергию. Её можно передавать на точку Лагранжа L1 Юпитера, а затем лазером длиной 15 километров — на ретранслятор и на Землю.

Землю отодвинет пучок частиц

Следующая проблема — Землю нужно отодвинуть от расширяющейся звезды. Можно направить астероид так, чтобы он пролетел вблизи Земли миллион раз, постепенно передавая ей энергию гравитационным маневром. Но такой облёт опасен. Вместо этого предлагается добывать кислород на Юпитере и стрелять пучком частиц мимо Земли. Масса пучка — половина расхода Амазонки. Если луч случайно попадёт в Землю, кислород не принесёт вреда: он распылится на большой площади и войдёт в атмосферу с кинетической энергией обычной грозы.

Тектонику спасёт антивещество

Тектоника Земли со временем остановится, а вместе с ней прекратится круговорот питательных веществ, необходимых для жизни. Чтобы поддерживать её, можно производить антивещество, хранить его в контейнере, пробить дыру в земной коре и залить внутрь расплавленное железо вместе с контейнером. Железо за две недели опустится к ядру, контейнер разрядится, антивещество аннигилирует и передаст тепло недрам. Производство 2 килограммов антивещества в день поддержит тектонику. При 10% эффективности для этого потребуется эквивалент суммарной площади солнечных панелей Индии.

В долгосрочной перспективе нужно остерегаться галактических столкновений, когда крупные объекты опасно приближаются к Солнечной системе. Особенно опасным будет слияние Андромеды и Млечного Пути через 4,5 миллиарда лет. Используя устройство в точке L1 Юпитера, можно направить пучок водорода чуть выше или ниже северного или южного полюса Солнца. Гравитационный маневр постепенно уведёт Солнечную систему с пути столкновения.

Зачем оставаться, если можно переселиться в другую звёздную систему? Поддерживать жизнь в космосе и преодолевать межзвёздные расстояния невероятно сложно — защитные сооружения не требуют ни того, ни другого. Они в тысячу-миллион раз менее энергозатратны, чем межзвёздная миграция. Переселение потребует отправки терраформирующего оборудования, которое не даст экономической выгоды столетиями. Защитные меры же позволяют использовать инфраструктуру космической добычи с немедленной выгодой. Расселение по галактике — риск безопасности: колонии станут чуждыми цивилизациями, похожими на пришельцев, которые будут знать, где находится наша планета и насколько она ценна.

Если построить и поддерживать эти меры, жизнь на Земле получит 9,1 миллиона миллиардов лет комфортной геологии, безопасности, смены сезонов и звёздных ночей. Через сто триллионов лет последняя звезда погаснет, и ночное небо потемнеет, но Солнце всё равно взойдёт на следующее утро — с 9,0 миллиона миллиардов лет искусственного солнечного света в запасе. Исследование принято к публикации в Journal of the British Interplanetary Society и доступно на arXiv.