Wie wird "die Erde, die von der Sonne verzehrt wird" aussehen?

Irgendwann (astronomisch gesehen) wird sich die Sonne als Hauptreihenstern zu einem Roten Riesen ausdehnen und möglicherweise „die Erde verzehren“.

Wenn wir davon ausgehen, dass sich die Oberfläche von Sol über das Aphel der Erdumlaufbahn hinaus ausdehnen wird, was wird die Erde innerhalb von Sol physikalisch gesehen mit sich bringen, wenn man die Erde als Felsen und nicht als Ökosystem betrachtet, beides, wenn sich die Oberfläche von Sol über die Umlaufbahn hinaus ausdehnt der Erde, und wenn die Sternhülle ausgestoßen wird und Sol als Weißer Zwerg zurückbleibt?

Es wird aufhören zu existieren, da es aufgrund des erhöhten Widerstands mit dem Sonnenwind und der ausgedehnten Sonnenatmosphäre vollständig verdunstet, während es sich spiralförmig in Richtung Sonne bewegt.
Es gibt einige relevante Informationen unter en.wikipedia.org/wiki/Sun#After_core_hydrogen_exhaustion Die Sonne ist etwa 4,6 Gyr (Milliarden Jahre) alt und wird nicht für weitere 5 Gyr oder so ein roter Riese sein, aber in etwa 1 Gyr wird zu heiß für Leben auf der Erde.
Fragen Sie, wie es aus dem POV der Erdoberfläche oder aus dem POV eines Beobachters in sicherer Entfernung von der Sonne aussehen würde? Denken Sie daran, dass die äußere Schicht eines Sterns ziemlich dünn ist, obwohl die Atmosphäre eines Roten Riesen undurchsichtiger ist (und sie neigen dazu, viel Staub auszuspucken).
@PM2Ring Ich frage, was konkret mit der Erde passieren würde, wenn man sie nur als ein im Abgrund schwebendes Stück Stein betrachtet, die Auswirkungen auf verschiedene Ökosysteme und so weiter, die nicht offensichtlich sind (wir alle sind tot).
Oh, ok. Aber wie gesagt, die Ökosysteme werden lange vorher zerstört. Wikipedia hat eine grobe Zeitleiste. Die Ozeane werden verschwunden sein, bevor die Sonne in den RGB (Red Giant Branch) eintritt. Die Erde wird wahrscheinlich nicht verschluckt, bis die Sonne in der Nähe der Spitze des RGB ist. Wie Planetmaker sagte, werden die inneren Planeten verdampft und ein Teil ihrer Materie wird als Staub ausgespuckt.

Antworten (1)

Das genaue Schicksal der Erde, wenn die Sonne zu einem Roten Riesen wird, ist aufgrund von zwei Faktoren etwas ungewiss.

Das erste ist, dass sich die Oberflächengravitation der Sonne ausdehnt G M ⊙ / R ⊙ abnehmen und Gas kann leichter als Sonnenwind entweichen. Dadurch wird die Masse der Sonne verringert, wodurch die Umlaufbahn der Erde spiralförmig nach außen verläuft. Aber wie viel Expansion von Details des Sonnenwinds in ferner Zukunft abhängt, wissen wir noch nicht, und das macht es etwas unsicher, ob die Erde in eine Umlaufbahn jenseits des maximalen Sonnenradius gelangen kann. (Das Gas erzeugt auch einen gewissen Luftwiderstand, der in diesem Fall jedoch wahrscheinlich vernachlässigbar ist.)

Der zweite Faktor sind Gezeitenwechselwirkungen. Wenn sich die Sonne ausdehnt, dreht sie sich langsamer und dreht sich insbesondere langsamer als die Umlaufgeschwindigkeit der Erde. Das bedeutet, dass die von der Erde induzierte Gezeitenwölbung dem Planeten immer nachlaufen wird, einen Rückwärtszug erzeugt, der ihn verlangsamt und nach innen zieht. Dieser Effekt ist gering, wenn die Oberfläche weit entfernt ist, wächst jedoch schnell, wenn er sich nähert. Daher kann die Sonne die Erde verschlingen, selbst wenn die Umlaufbahn größer als der Sonnenradius ist – aber vieles hängt von etwas schwach verstandenen Gezeitenwechselwirkungen ab.

Sobald sich der Planet in der Hülle befindet, wird er schnell hineingezogen. Um eine Zeitskala zu erhalten, betrachten Sie die Zeit, um eine Erdgasmasse beiseite zu schieben: τ = M ⊕ / π R ⊕ 2 ρ v . Für ρ = 0,1kg/m 3 Ich bekomme τ = 0,4972 Jahre. Vielleicht etwas länger, wenn die Umlaufbahn breiter und langsamer wird. Da die Dichte der Erde viel höher ist als die des Gases, wird der Planet nicht durch die Gezeiten gestört, sondern hinterlässt stattdessen eine heiße Plasmaspur (dieses Papier enthält detailliertere Berechnungen der Einfallszeitskalen usw.).

Das geschockte Gas bildet eine Plasmahülle, die den Planeten mit einer gewissen Geschwindigkeit erodiert und eine Spur aus mit Metall angereichertem Material hinterlässt. Schließlich wird die potenzielle Energie der Gravitation als Wärme freigesetzt, aber diese wird über vielleicht eine Million Jahre oder so mit dem Rest der solaren Leuchtkraft vermischt.

Wenn die Erde die Riesenphase überlebt, wird sie den Kern des Weißen Zwergs umkreisen (in einer Entfernung, die durch Massenverlustausdehnung der Umlaufbahn minus Gaswiderstand in Spirale festgelegt wird; etwa das Doppelte der aktuellen Umlaufbahn, wenn der Widerstand gering ist). An diesem Punkt wird es über einige hundert Millionen Jahre oder so zu einem luftlosen (aufgrund des zuvor durch Helligkeit verursachten Atmosphärenverlusts) gefrorenen Gesteins, wenn es sich durch frühere Erwärmung abkühlt.

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