Schauen wir uns das mal mathematisch an:

Werfen Sie zunächst einen Blick auf den Energiehaushalt der Erde . Die einfallende Sonnenstrahlung ist$\approx 240~\frac{\text{W}}{\text{m}^{2}} = 1.73 \cdot 10^{17}~\text{W}$gesamt. Ungleichgewicht zwischen Ein- und Ausgang entsteht$\left(0.60 \pm 0.17\right)~\frac{\text{W}}{\text{m}^{2}}$, also relativ unbedeutend. Dies bedeutet, dass die Erde ungefähr strahlt$1.72 \cdot 10^{17}~\text{W}$.

Die Ozeane der Erde sind ein bedeutender Wärmeregulator für den Planeten und enthalten etwa$1.4 \cdot 10^{21}~\text{kg}$Wasser ( Quelle ). Das bedeutet, dass eine Änderung von 1 °C in den Ozeanen ungefähr entspricht$6 \cdot 10^{24}~\text{J}$von Wärmeenergie. Daraus haben wir:

Es würde also etwas mehr als ein Jahr dauern, bis die Meerestemperatur um 1 Grad Celsius sinkt .

Nehmen wir zum Zweck der Frage an, dass der Großteil der leicht verfügbaren Wärme der Erde im Ozean enthalten ist, sodass die Ozeantemperatur direkt mit der Atmosphärentemperatur korreliert. Dies ist eine zu starke Vereinfachung, aber nicht zu weit entfernt (und in Wirklichkeit speichert der Boden auch eine erhebliche Menge an Wärme, sodass dies wahrscheinlich zu einer Überschätzung der Geschwindigkeit des Temperaturabfalls führen wird).

Dieses Ergebnis bedeutet, dass wir tatsächlich ziemlich viel Zeit (in der Größenordnung von Jahren) haben würden, bevor die Erde unbewohnbar würde. Wahrscheinlich würden wir einen sofortigen Temperaturabfall sehen, so dass die mittlere Temperatur ungefähr gleich wird, wie wir es für die Nachttemperatur erwarten würden. Danach würden wir einen allmählicheren Rückgang sehen, der dem Wärmeverlust von der Erde aufgrund von Strahlung entspricht. Menschen in nördlichen Breiten oder Wüstenregionen wären wahrscheinlich in unmittelbarer Gefahr, aber tropische Regionen würden wahrscheinlich noch einige Zeit bewohnbar bleiben, und Sie sind mindestens ein paar Jahrhunderte lang nicht in Gefahr, dass die Atmosphäre gefriert.

Die andere unmittelbare Gefahr wäre ein massives Pflanzensterben (aufgrund des Mangels an Sonnenlicht), gefolgt von einem massiven Tiersterben aufgrund des Verlusts von Nahrungsquellen. Das Pflanzensterben hätte den interessanten Nebeneffekt, dass die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre zunimmt, was zu einem stärkeren Treibhauseffekt führt und den atmosphärischen Wärmeverlust verringert .

Angesichts des relativ langsamen Wärmeverlusts sollten wir genügend Zeit haben, umschlossene Lebensräume zu bauen, die mit geothermischer Energie betrieben werden (Kohle, Öl und Atomkraft sind ebenfalls alle noch Optionen, aber wenn Sie bereits unterirdisch sind, ist Geothermie recht praktisch). Es würde immer noch erhebliche Verluste geben, aber die kurzfristigen Auswirkungen wären mindestens so überlebbar wie ein nuklearer Winter.

Längerfristig (nach etwa einem Jahrhundert) würden schließlich die Ozeane einfrieren, gefolgt von der Atmosphäre. An diesem Punkt wäre die Oberfläche völlig unwirtlich und wir müssten uns auf unterirdische Lebensräume verlassen, um zu überleben.

Also, bei ausreichender Organisation, ja, die menschliche Rasse sollte in der Lage sein zu überleben.

Nein, wenn wir die Sonne verlieren, sind wir erledigt. So einfach ist das.

1- Wir wissen nicht, welche Wirkung die Gravitationsschleuder auf die Erdrotation haben würde. Die Erde dreht sich derzeit in 24 Stunden um 360°. Damit erreicht er eine Geschwindigkeit von 1675 km/h ( Referenz ). Jeder plötzliche Unterschied darin wäre ziemlich katastrophal und würde wahrscheinlich die Menschheit beenden.

2- Sonnenlicht ist extrem wichtig für die Gesundheit des Menschen (und anderer Säugetiere). " Laut der Epidemiologin Robyn Lucas von der Australian National University zeigt die Analyse der Lebensspanne im Vergleich zu Krankheiten, dass weltweit weit mehr Menschenleben durch Krankheiten verloren gehen könnten, die durch Mangel an Sonnenlicht verursacht werden, als durch zu viel Sonnenlicht, und es ist unangemessen, die vollständige Vermeidung von Sonnenlicht zu empfehlen . " Außerdem: Multiple Sklerose (MS) ist in den sonnenreichsten Regionen am wenigsten verbreitet. Die Exposition gegenüber der UV-B-Strahlung des Sonnenlichts scheint am wichtigsten zu sein, und dies kann über die Vitamin-D-Synthese wirken. ( Wikipedia-Artikel ). Und vergessen Sie natürlich nicht, dass Sonnenlicht für die Synthese des lebenswichtigen Vitamin D benötigt wird. (Lesen Sie auchdiesen Artikel für eine schnelle Vorstellung davon, wie wichtig Sonnenlicht ist).

3- Erinnern Sie sich an kühle Winternächte? Nun, ohne die Sonne wird es für immer eine endlose, kühle Winternacht sein. Keine Mathematik erforderlich. Und diese kalte Winternacht würde die Erde als Ganzes erfassen. Ohne Sonnenlicht würden die Temperaturen schnell sinken . Die durchschnittliche Temperatur im Weltraum ist kaum höher als der absolute Nullpunkt (-273 °C), und die behaglichen mittleren 24 °C der Erde würden ohne die Sonne dramatisch sinken. Dies ist ein Diagramm der Ozeantiefe gegenüber der Temperatur, das auf Wikipedia vorhanden ist.

Die mittlere Meerestiefe beträgt 3000 Meter und die Temperatur unterhalb von 1000 Metern beträgt weniger als 6 °C. Darüber hinaus ist Wasser ein schlechter Wärmeleiter, und wenn der Mond von der Erde weggeschossen wird, würde sich auf den gezeitenlosen Ozeanen schnell eine Eisschicht bilden, die die darunter liegende Wärme daran hindert, in die Umwelt abzustrahlen. Und in Gegenwart eines Mondes (und Gezeiten) würde die Bewegung der oberen Wasserschichten ihre Wärme schnell in der Kälte des Weltraums abstrahlen. Verdammt, wenn Sie es tun (einen Mond haben) und verdammt, wenn Sie es nicht tun!

4- Habe ich erwähnt, dass Sonnenlicht für Kinder lebenswichtig ist? Kinder, denen die notwendige Zeit unter Sonnenlicht entzogen wird, entwickeln Kurzsichtigkeit. Wenn wir 40 Jahre überleben (extrem, extrem unwahrscheinlich), würden 70 % der Menschen der nächsten Generation schwere Fälle von Myopie und Rachitis haben. Die restlichen 30 % wären erschreckend grässlich und kaum in der Lage, sich zu ernähren, geschweige denn aktiv zu arbeiten.

5- Ohne Sonnenlicht können wir keine Pflanzen anbauen. Nein, nicht mit Kunstlicht. Erstens, wie würden wir Hunderttausende Kilometer fruchtbares, unterirdisches Ackerland errichten, wenn wir selbst kaum den bewohnbaren Raum hätten? Zweitens, wie werden wir dieses riesige Areal ausreichend beleuchten? Die Sonne versorgt die Erde mit 1.575 x 10$^{18}$Joule pro Jahr. Dies ist ein Vielfaches des gesamten Energieverbrauchs der Welt und so erhalten Pflanzen riesige Mengen kostenloser Energie. ( Referenz ). Also nein, Sie können nicht hoffen, Pflanzen ohne Sonne unterirdisch anzubauen. Überhaupt nicht.

Fazit

Nein, ohne Sonne können wir auf Dauer (mehr als ein paar Wochen) nicht überleben.

Die Zeit, die die Menschheit haben würde, würde weitgehend von der Geschwindigkeit der Erde nach der Schleuder und / oder der Zeit abhängen, die es dauert, bis die Schleuder auftritt. Die Sache, die man im Hinterkopf behalten sollte, ist, dass die Sonne nicht ausgelöscht wurde, die Erde bewegt sich nur immer weiter von ihr weg. Die Sonne wird immer noch Licht und Wärme liefern, nur in immer geringeren Mengen, wenn die Entfernung, die die Erde von ihrer normalen Umlaufbahn zurücklegt, zunimmt.

Denken Sie darüber nach, wie lange es dauert, bis ein Raumschiff von der Erdumlaufbahn aus beispielsweise die Umlaufbahn des Mars erreicht. Einige der schnelleren Fahrzeuge würden mehrere Monate für die engste Annäherung benötigen, aber wenn Sie die Fluchtgeschwindigkeit des Sonnensystems kaum erreichen, würde es näher an ein Jahr dauern.

Wenn Sie eine ausreichend langsame Fluchtgeschwindigkeit hätten, hätten Sie Zeit, drastische Pläne umzusetzen, um sich noch mehr Zeit für den Bau von Kolonieschiffen, unterirdischen oder Unterwasserstädten usw. zu verschaffen. Sie könnten beispielsweise absichtlich so viele Treibhausgase wie möglich in die Atmosphäre freisetzen die Abkühlung eine Zeit lang durch drastische Dinge auszugleichen, wie das Abbrennen aller Wälder auf dem Planeten (sie würden sowieso sterben) oder die Umwandlung von Chemieanlagen in massive Treibhausgasemittenten usw.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Schleuder die Erde eine Zeit lang näher an die Sonne bringen würde, bevor sie die Sonne passiert und weiter aus dem Sonnensystem entweicht. Man könnte also den gegenteiligen Effekt haben, wo die Erde für eine Weile überhitzt und dann einen eisigen Tod stirbt.

In jedem Fall sollten Sie mehr als ein paar Wochen Zeit haben, wenn Sie davon ausgehen, dass die Schleuder nicht so stark war, dass sie alle Menschen auf dem Planeten von selbst getötet hat.

Bearbeiten Ich habe gerade bemerkt, dass Sie Jahrzehnte der Warnung erwähnt haben. Ich denke, mit jahrzehntelanger Warnung wäre die Überlebenschance der Menschheit viel höher. Ich denke, Sie würden eine massive globale Mobilisierung sehen, die dem Eintritt in einen Weltkrieg ähnelt, wenn jede Nation anfängt, an massiven Projekten zu arbeiten, um die Abkühlung zu verzögern, Kolonieschiffe zu bauen und/oder ohne Rücksicht auf Umweltverschmutzung in den Untergrund zu gehen. Denken Sie an das weltweite Manhattan-Projekt für mindestens 20 Jahre (Warnzeit) mit vielleicht 5 Jahren Dämmerungszeit (verlängerte Zeit, bis die Erdoberfläche trotz aller Eingriffe unbewohnbar ist), wobei mehr als 90 Prozent des BIP in Projekte zur Verhinderung des kolossalen Aussterbens fließen .

Es gibt tatsächlich einen Popsci-Artikel darüber .

Relevant:

Innerhalb einer Woche würde die durchschnittliche globale Oberflächentemperatur unter 0 °F fallen. In einem Jahr würde es auf –100° sinken. Die oberen Schichten der Ozeane würden zufrieren, aber in einer apokalyptischen Ironie würde dieses Eis das tiefe Wasser darunter isolieren und verhindern, dass die Ozeane Hunderttausende von Jahren lang zufrieren. Millionen von Jahren danach würde unser Planet stabile –400°C erreichen, die Temperatur, bei der die vom Planetenkern abgestrahlte Wärme der Wärme entspricht, die die Erde in den Weltraum abstrahlt, erklärt David Stevenson, Professor für Planetenwissenschaften an der California Technologisches Institut.

Auch relevant:

Menschen könnten in U-Booten in den tiefsten und wärmsten Teilen des Ozeans leben, aber eine attraktivere Option könnten nuklear- oder geothermisch betriebene Lebensräume sein. Ein guter Ort zum Zelten: Island. Der Inselstaat beheizt bereits 87 Prozent seiner Häuser mit geothermischer Energie, und laut Astronomieprofessor Eric Blackman von der University of Rochester könnten die Menschen die vulkanische Wärme noch Hunderte von Jahren nutzen.

Es wäre eine elende Existenz, aber potenziell nachhaltig mit ausreichender Warnung.

Wenn die Menschheit überleben würde, müsste sie in den Untergrund gehen. Sie würden eine Art Macht brauchen. Einige könnten lange halten, wahrscheinlich irgendeine Form von Atomkraft. Sie könnten wahrscheinlich Lebensmittel mit künstlichem Sonnenlicht anbauen. Das Hauptproblem wäre, wer in diesen unterirdischen Schutzräumen leben darf und wer nicht. Überbevölkerung und begrenzte Ressourcen könnten auch ein Problem für lange Zeit sein.

Aber ich denke, die allgemeine Antwort auf Ihre Frage ist ja. Solange Sie eine Stromquelle haben, um Licht und Wärme zu erzeugen, und Pflanzen, die unter künstlichem Sonnenlicht wachsen. Dann ja, es ist möglich, dass das menschliche Leben weitergeht.

Könnte die Menschheit überleben?

Ja, theoretisch. Wahrscheinlich hast du mit deiner eigenen Frage den Nagel auf den Kopf getroffen. Mit der heutigen Technologie und ausreichender Vorwarnung könnten große nuklearbetriebene geschlossene Kreislaufsysteme gebaut und mit Brennstoff und anderen Verbrauchsmaterialien bestückt werden.

Würde die Menschheit überleben?

Der Bau dieser Art von Unterkünften würde eine enorme Menge an Input erfordern, und es ist sicher, dass die meisten Menschen im wahrsten Sinne des Wortes im Regen stehen würden. Betrachten Sie die Realität, eine Person auf der Erde zu sein, wenn diese Vorwarnung gegeben wird. Sie gehören mit ziemlicher Sicherheit nicht zu der ausgewählten (intelligenten/wohlhabenden) Gruppe, die ausgewählt wird, um in den Notunterkünften zu überleben. Würden Sie akzeptieren, in den nächsten zwei Jahrzehnten alles in Ihrem Leben fallen zu lassen, um zu einem Projekt beizutragen, das bei seiner Verwirklichung wird dir buchstäblich die Tür vor der Nase zuschlagen? Würden Sie eine erheblich verringerte Lebensqualität akzeptieren, wenn die Weltwirtschaft zusammenbricht, weil ein Großteil der Ressourcen in ein einziges Projekt gesteckt wird, das nichts mit den Marktkräften zu tun hat? Würde die gesamte Menschheit angesichts des sicheren Todes alles fallen lassen, um einigen wenigen eine Chance zu geben? Ich würde gerne glauben, dass die Menschheit in der Lage ist, die besten Leute auszuwählen und den Rest von uns zu opfern, um ihnen eine Chance zu geben, aber ich bin mir nicht sicher, ob es so funktionieren würde, wenn es darauf ankommt. Siehe die „Remembrance of Earth’s Past“/„Three Body“-Trilogie für eine ziemlich eingehende Untersuchung (eines Autors) dieses Konzepts.

Sagen wir, die Menschheit überlebt – was dann?

Sie haben wahrscheinlich Recht, dass sich die Menschheit irgendwann auf der Suche nach Ressourcen in die Leere wagen muss. Es ist jedoch immer noch einfacher, auf einer sonnenlosen, gefrorenen Erde mit all ihren Ressourcen (Kernbrennstoff, Erdwärme, Wasser, Sauerstoff) zu überleben als im Weltraum. Wenn das Ziel darin besteht, zu einem neuen, bewohnbareren Planeten zu gelangen, ist das in Ordnung, aber die Menschheit müsste immer noch ein Ziel finden und dann für (viele, viele) Generationen auf einem (massiven) Raumschiff leben. Darüber hinaus wäre die Forschung, das Experimentieren und die Industrie, die zur Entwicklung von Deep-Space-Fähigkeiten erforderlich sind, gigantisch. Je nachdem, wie viele Menschen untergebracht werden können und wie ihre Ressourcensituation ist, kann dies ein zu großes Unterfangen sein.

Damit?

Ich hoffe, ich klinge hier nicht zu pessimistisch. Ich denke, die Antwort auf Ihre Frage ist ein sehr geringfügiges Vielleicht. Ich kann die Möglichkeit eines langfristigen Überlebens nicht sofort ausschließen, aber ich würde sicher nicht darauf wetten.

Ohne die Sonne hat die Menschheit verloren.

Der Grund dafür ist einfach: Die Sonne treibt alles an. Ohne sie bekommen wir nicht die Wärme, um all diese Prozesse am Laufen zu halten, die die Erde zu dem Ort machen, an dem sie ist. Erstens würde die Atmosphäre wahrscheinlich gefrieren oder einfach flüssig werden. Dann, wenn die Erde im Vakuum ist, würden die Ozeane überhaupt nicht mehr helfen. Dies liegt daran, dass Wasser im Vakuum einfach nicht im flüssigen Zustand existieren möchte - wenn es nicht gefriert, beginnt es automatisch zu kochen (selbst bei etwa 1 Grad Celsius).

Dann hätten wir nichts mehr, was die Temperatur ausgleichen könnte. Außerdem müssten wir die Luft filtern, die wir in unterirdischen Bunkern oder ähnlichem konservieren könnten, und irgendwann würden uns die Vorräte ausgehen. An diesem Punkt wäre das normale Volk schon lange tot.

Abschließend wäre es sicherlich ein interessantes Thema, darüber zu schreiben, wenn es Sie nicht stört, dass am Ende des Buches jeder ein wirklich kalter, gefrorener Ball aus gefrorenem Fleisch und Blut wäre. Weißt du, gefroren. Es würde sicherlich viel Kälte und Tod beinhalten.

Meine Annahme wäre, dass der Zeitrahmen für solche kosmologischen Ereignisse von der Entdeckung bis zur eventuellen Verursachung in Jahrzehnten oder einem Jahrhundert liegen würde. Sogar das Verdrängen und Schleudern wäre ein langsamer Prozess im menschlichen Maßstab.

Bei diesen Maßstäben wären wir in der Lage, uns biotechnologisch aus der Situation zu befreien. Wir werden wahrscheinlich nicht die gleiche Spezies sein. Andere Fragen sind, ob die Erde auf dieser Reise allein wäre. Wird es andere Planeten geben, die gravitativ an uns gebunden sind? Könnten wir dann Jupiter in eine Mini-Sonne verwandeln, wie im Buch Odyssee im Weltraum.