اگر زمین به اندازه خورشید بود چه اتفاقی رخ می‌داد؛ بهشتی بزرگ یا سیاه چاله‌ای ویرانگر؟
ارسال شده توسط: امیرحسین کریم نژاد 31 اردیبهشت 1404 ساعت 14:27
در مقایسه با بسیاری از سیاره های موجود در کهکشان راه شیری کره زمین سیاره نسبتا کوچکی محسوب می‌شود. اگر زمین به اندازه خورشید بود، آیا وضعیت انسان بهتر می‌شد یا یک فاجعه باورنکردنی به‌نام شکل‌گیری سیاه چاله رخ می‌داد؟
ما ۱۵۰ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله داریم و آن را همچون توپی آتشین در آسمان می‌بینیم. همین فاصله نیز باعث شده که نتوانیم ابعاد دقیق آن را درک کنیم. به‌باور دانشمندان 99 درصد از کل جرم منظومه شمسی به خورشید تعلق دارد. همچنین جرم خورشید ۳۳۳ هزار برابر بیشتر از متراکم‌ترین سیاره منظومه شمسی یعنی زمین وزن دارد. شما حتی می‌تواند ۱.۳۰۰ میلیون زمین را درون خورشید جا دهید. این ارقام به‌خوبی نشان می‌دهند که اگر زمین به اندازه خورشید بود می‌توانستیم چه سیاره بزرگی داشته باشیم.
فهرست مطالب
حالت‌های مختلف و جذابی که در صورت افزایش ابعاد زمین به اندازه خورشید رخ می‌دهند
در حال حاضر زمین در بهترین ابعاد و جرم خود برای تکامل موجودات زنده قرار دارد. با نگاهی کوتاه به اخبار نجوم متوجه می‌شوید که دانشمندان تاکنون هزاران سیاره فراخورشیدی را شناسایی کرده‌اند. برخی از این سیاره‌ها همچون جهنم مملو از مواد مذاب هستند و در برخی از آنها یک دنیای یخ‌زده و مرده را شاهد هستیم. در برخی دما به هزاران درجه سلسیوس می‌رسد و در برخی نیز اصلا سطحی برای زندگی کردن وجود ندارد. حتی سیاره هم‌وزن پشمک هم در دنیا وجود دارد.
در این موقعیت آرزوی داشتن یک زمین بزرگتر شاید چندان به نفع ما نباشد. با وجود این بیایید حالت‌های مختلف تبدیل شدن زمین به سیاره‌ای به اندازه خورشید را بررسی کنیم. سه حالت مختلف ممکن است رخ دهد.
بزرگ شدن متناسب زمین در تمامی ابعاد
اگر تمام ویژگی‌ها و مشخصات کره زمین متناسب با اندازه خورشید رشد کنند، ما تغییر چندانی را متوجه نخواهیم شد. چراکه گرانش، دما، میزان آب و اتمسفر متناسب با نیاز انسان تغییر کرده‌اند. هرچند مشکل اینجاست که چنین چیزی از نظر علمی غیرممکن است.
از دیدگاه فیزیک هیچ راهی وجود ندارد که یک سیاره سنگی همچون زمین بتواند به اندازه خورشید رشد کند. وقتی جرم یک سیاره تا ۱۳ برابر جرم مشتری می‌رسد، به یک کوتوله قهوه‌ای تبدیل می‌شود. اگر این میزان از ۸۰ برابر جرم مشتری فراتر رود، شاهد آغاز فرآیند گداخت هسته‌ای و شکل‌گیری یک ستاره جدید خواهیم بود. در این موقعیت منظومه شمسی به سامانه‌ای با دو ستاره تبدیل می‌شود.
بزرگ شدن زمین با حفظ جرم کنونی
حالا بیایید حالتی را تصور کنیم که حداقل از نظر تئوری ممکن است. در این موقعیت زمین از نظر ابعاد به اندازه خورشید شده است؛ اما جرم و منابع پیشین را حفظ کرده است. در چنین حالتی تغییرات زیادی را خواهیم دید.
تغییرات داخلی کره زمین
گرانش ارتباط مستقیمی با جرم دارد. حالا که در یک سیاره بسیار بزرگ با جرم کم قرار گرفته‌ایم، گرانش فوق‌العاده کاهش پیدا می‌کند. در واقع آنقدر گرانش ضعیف می‌شود (یک ده‌هزارم گذشته) که انسان می‌تواند با هر پرش کیلومترها جابه‌جا شود. بخش جذاب ماجرا همینجا به‌پایان می‌رسد.
گرانش ضعیف سبب می‌شود که زمین نتواند اقیانوس‌ها و اتمسفر خود را همچون گذشته حفظ کند. در نتیجه به‌تدریج شاهد نشت اتمسفر و آب به فضا خواهیم بود. نبود اتسمفر و اقیانوس باعث می‌شود که ساکنان زمین سرمای وحشتناکی را تجربه کنند. شاید دما در طول روز تا حدودی منطقی باشد، اما شب‌ها حتی به منفی ۷۰ درجه نیز نزدیک شود.
علاوه بر اینها، کره زمین عصرهای یخبندان بیشتری را تجربه خواهد کرد. هرچند که آنها نیز چندان دوام نمی‌آورند. چون زمین در مدت کوتاهی اکثر آب خود را از دست می‌دهد. اگر زمین به اندازه خورشید بشود، درختان و گیاهان باید به‌گونه کاملا متفاوتی تکامل پیدا کنند. گیاهان فعلی به گرانش برای برطرف کردن نیازهای خود متکی هستند. در دنیای حیوانات نیز باید تغییراتی رخ دهد. به‌احتمال زیاد گرانش ضعیف باعث می‌شود که حیواناتی لاغر با قد بلند را شاهد باشیم.
تغییرات بیرونی
زمین جدید همچون خورشید در آسمان دیگر سیاره‌ها دیده می‌شود؛ اما تاثیر خاصی نخواهد داشت و سبب ناپایداری سیستم فعلی نخواهد شد.
در نهایت باید گفت که اگر زمین با جرم فعلی به اندازه خورشید بشود، ما با سیاره‌ای مرده و بی‌جان طرف خواهیم شد که در آن نه اقیانوس و دریایی وجود دارد و نه هیچ اتمسفری. موجودات زنده پس از گذشت مدت کوتاهی از بین می‌روند و زمین نیز به جمع سیاره‌های فراخورشیدی بی‌جان و بی‌فایده اضافه خواهد شد.
زمین در ابعاد کنونی ولی با جرم به اندازه خورشید
اگر جرم زمین به‌شکل معجزه‌آسایی به اندازه خورشید می‌رسید، تغییرات شگرفی ایجاد می‌شد. تغیراتی که مرحله‌به‌مرحله ادامه پیدا می‌کنند تا در نهایت یک غول ترسناک جای زمین زیبای کنونی را بگیرد.
تغییرات داخلی
اول از همه اینکه گرانش زمین ۲۸ برابر افزایش می‌یافت. در چنین موقعیتی انسان‌ها فورا جان خود را از دست می‌دادند. چراکه سیستم چرخش خون بدن قادر نبود وظیفه خود را انجام دهد و اندام‌های مختلف زیر فشار زیاد له می‌شدند. در این موقعیت یک فرد ۷۰ کیلویی احساس می‌کند که ۲ تن وزن دارد.
در این موقعیت فرضی درختان سقوط می‌کردند و کوه‌ها متلاشی می‌شدند. حیوانات نمی‌توانستند کوچکترین حرکتی انجام دهند و پس از مدت کوتاهی تسلیم مرگ می‌شدند. شاید فقط موجوداتی مثل باکتری‌ها یا حشرات بسیار کوچک زنده می‌ماندند. همچنین هیچ ساختمان یا پلی نمی‌توانست در برابر این فشار گرانشی شدید مقاومت کند.
اگر جرم زمین به اندازه خورشید افزایش پیدا کند، اقیانوس‌ها نیز در امان نخواهند بود. موج‌ها از بین می‌روند و سطح آب کاملا صاف می‌شود. فشار در اعماق اقیانوس افزایش می‌یابد و حتی عجیب ترین موجودات اعماق دریا نیز دیگر تحمل فشار را نخواهند داشت. اندکی پس از این تغییر آب وارد پوسته زمین می‌شود. جایی که در حال فروپاشی به‌سمت داخل است.
در صورت افزایش جرم زمین به اندازه خورشید اتمسفر فوق‌العاده متراکم خواهد شد. فشار هوا افزایش می‌یابد و نفس کشیدن برای اکثر موجودات زنده غیرممکن می‌گردد.
تغییرات بیرونی
گرانش شدید زمین فقط محدود به بخش داخلی نمی‌گردد. زمین ماه را به‌خود جذب می‌کند و مدار زهره و مریخ را تغییر خواهد داد. همچنین احتمال دارد که مدار بسیاری از سیاره‌ها تغییر کرده و با همدیگر برخورد کنند.
تبدیل شدن به یک کوتوله سفید
از اینجا وضعیت جذاب‌تر می‌شود. اگر جرم زمین به اندازه خورشید افزایش پیدا کند، دیگر یک سیاره عادی نخواهد بود. در عوض زمین مراحل خطرناکی را یکی پس از دیگری پس سر هم می‌گذارد. در حال حاضر زمین در تعادل کامل قرار دارد. هرچند افزایش گرانش باعث می‌شود این تعادل به‌هم خورده و ساختار فلزات و سنگ‌ها متلاشی شود. گرانش حتی می‌تواند پیوندهای شیمیایی را تحت‌تاثیر قرار دهد.
در نتیجه این روندها لایه‌های بیرونی زمین فشرده‌تر می‌شوند و فشار افزایش پیدا می‌کند. کار به‌جایی می‌رسد که دمای سیاره از میلیون‌ها درجه سلسیوس فراتر می‌رود.
همزمان با افزایش تراکم و دما فرآیند گداخت هسته‌ای در زمین آغاز می‌شود. در این موقعیت شاهد تبدیل زمین به یک ستاره کوچک و فوق‌العاده داغ خواهیم بود. هرچند زمین در این موقعیت نیز پایدار نخواهد ماند. فشار آنقدر افزایش پیدا می‌کند که حنی الکترون‌ها در هسته فشرده می‌شوند. در این موقعیت شاهد تبدیل زمین به یک جرم بسیار فشرده به‌نام کوتوله سفید خواهیم بود.
فروپاشی کوتوله سفید
فشار تباهیدگی الکترونی سعی می‌کند جلوی فروپاشی کوتوله سفید را بگیرد؛ اما ناکام می‌ماند. اینجاست که الکترون‌ها با پروتون‌ها ترکیب شده و نوترون را شکل می‌دهند. سپس نوترون‌ها در کنار هم قرار گرفته و یک ستاره نوترونی را ایجاد می‌کنند. ستاره نوترونی به شعاع ۱۰ تا ۲۰ کیلومتر خواهد بود. در این موقعیت زمین ما فوق‌العاده فشرده شده است و گرانش بسیار زیادی دارد.
گرانش آنقدر زیاد است که اگر یک جرم یک کیلوگرمی در نزدیکی آن قرار گیرد، میلیون‌ها تن وزن خواهد داشت.
پایان کار و آغاز سیاه چاله
حالا تصور کنید مدتی از افزایش جرم زمین به اندازه خورشید گذشته است. یک ستاره نوترونی فوق‌العاده قدرتمند را در منظومه شمسی داریم که می‌تواند گازها و سیاره‌ها را به‌سمت خود جلب کند. در ادامه مسیر جرم زمین به‌تدریج تا ۳ برابر خورشید افزایش پیدا می‌کند. همین نیز سبب می‌شود که گرانش قوی‌تر شده و حتی فشار تباهیدگی نوترونی نیز شکست بخورد.
در این نقطه به پایان مسیر خود می‌رسیم. زمین به یک سیاه چاله ویرانگر تبدیل می‌شود که می‌تواند هر جرمی که از افق رویداد آن می‌گذرد را نابود کند. نمی‌توان گفت که در این مرحله دقیقا چه اتفاقی رخ می‌دهد. شاید کل منظومه شمسی دچار فروپاشی شده و نابود شود، شاید هم نظمی جدید جایگزین گردد. حتی احتمال دارد خورشید اسیر گرانش زمین جدید شده و به‌دور آن بچرخد.
بیشتر بخوانید
درست است که زمین با بزرگترین سیاه چاله های جهان هستی فاصله بسیار زیادی دارد، اما می‌تواند سرنوشت سیاره‌های اطراف خود را به‌طور کامل دگرگون کند.
با تمامی موارد گفته شده به‌نظر می‌رسد که زمین در ابعاد و جرم فعلی بهترین تعادل ممکن را دارد. شاید خواندن مراحل تبدیل زمین از یک سیاره به یک سیاه‌چاله قدرتمند جذاب باشد، اما واقعیت اینجاست که انسان و سایر موجودات زنده در همان لحظه‌های اولیه نابود خواهند شد. ما برای حضور در رخدادهایی با این مقیاس ساخته نشده‌ایم!
