안드로메다와 은하가 충돌 할 때 지구상에서 어떤 일이 일어날까요?

안드로메다와 은하계는 시간당 약 400000km의 속도로 서로 가까이오고 있다고합니다. 그들은 앞으로 40 억 년 안에 함께있을 것입니다.

1. 지구의 생명체 나 지구의 인간은 어떻게 되나요?
2. 우리가 향후 40 억 년 안에 충돌하려고한다면 성간 항해를 위해 얼마나 오래 행동해야합니까?
3. 과학자들은 성간 항해를 위해 그러한 프로젝트를 수행하고 있습니까?
4. 우리는 지구와 같은 것을이 은하 / 지구 / 태양계에서 멀어지게 할 수 있을까요? 인간기구 / 우주선의 속도를 고려할 때 안전한 곳으로 가려면 얼마나 오래 걸립니까?

지구상의 생명체 나 지구상의 인간은 어떻게됩니까?

그 당시 인간이나 생명이 여전히 지구상에 존재한다고 가정하면, 태양의 지속적인 죽음으로 인해 그들은 살아 남았을 것이며, 은하 충돌로 인한 중력 관음은 아무것도 아닙니다.

약 1-2 억 년 동안 태양은 매우 뜨겁고 커져서 모든 물이 지구에서 우주로 끓었을 것입니다. 약 30 억 년 후에 지구 표면은 매우 뜨거워 져 금속이 녹을 것입니다.

이 사건들에서 살아 남았고 여전히 지구에 사는 모든 생명은 분명히 은하계 충돌을 일으킬 것입니다.

그러나 나는 대부분의 인간이 지구에서 도망 쳤을 것이라고 생각합니다. 먼 별 시스템이 아니라면 적어도 우리 자신의 시스템에있는 행성은 인간 거주를 위해 충분히 예열 될 것입니다.

우리가 향후 40 억 년 안에 충돌하려고한다면, 성간 항해를 위해 얼마나 오래 행동해야합니까?

최대한 빨리. 성간 항해가 가능 해지면 다른 행성과 별 시스템을 식민지로 만들기 위해 배를 파견해야합니다. 시간이 오래 걸리 겠지만 10 억 년 이상 생존하려면 꼭 필요합니다. 태양과 안드로메다는 우리가 예측할 수있는 사건이라는 것을 명심하십시오. 우리는 다음 대격변 소행성 공격을 모르고 예측할 수 없으며, 이는 10 억년보다 짧은 시간에 일어날 수 있습니다. 지구를 빠져 나가는 데는 많은 이유가 있습니다. 우리는 예측할 수없는 것이 아니라 예측할 수없는 것에 대해 걱정해야합니다.

과학자들이 항성 간 항해를 위해 이러한 프로젝트를 수행하고 있습니까?

그렇습니다, 그러나 작은 단계입니다. 우주, 달, 우주에 유인 임무를 수행 한 ISS는 그러한 성간 임무에 사용될 귀중한 정보를 제공했습니다. 우리가 우주에서 생존 할 수있는 능력의 경계를 계속 넓히면 결국 우주에서 살 수있을 것입니다. 아마도 전체 평생이 우주에서 소비 될 것입니다. 엔진 기술이 단순히 지구의 중력 우물에서 사람들을 끌어 올리는 것 이상으로 발전함에 따라, 우리는 결국 태양계 외부의 긴 항해를하는 사람들을 보낼 것입니다.

그것은 매우 먼 길이지만, 각각의 진보는 우리를 그 최종 목표에 더 가깝게 만듭니다.

40 억 년은 우리 태양에 남아있는 인생의 동일한 기간입니다.

따라서 성간 항해를 아직 발명하지 않았다면 우리는 안드로메다의 유무에 관계없이 조여졌습니다.

게다가 별들은 은하 충돌에서 서로 직접 상호 작용하지 않습니다. 우리가 몇 개의 별들로부터 우리가 주목할 것은 은하 중심 주위의 별 궤도는 다른 은하에 의해 만들어진 거대한 중력 교란에 의해 변경 될 것입니다. 거의 모든 항성은 은하 중심 주위를 도는 궤도에서 두 은하 질량 중심 주위를 도는 궤도로 바뀔 것이다. 더 큰 은하계에서 일부 별이 방출 될 것입니다. 행성이 계속해서 별을 공전하지만 궤도에 어떤 변화가 없을 것이라고 생각하는 것은 매우 안전합니다.

다른 한편으로, 가스에서 가스 상호 작용에 이르기까지, 성간 매체에는 많은 새로운 압력 파가있을 것이며, 이는 새로운 성운에 수십억 개의 새로운 별이 형성되는 것을 설명 할 것입니다.

첫째, 안드로메다가 방황하는 별들과의 충돌이 우려되기에 충분히 가까워 질 때 지구의 평균 온도가 크게 변할 것이며 행성은 인식 할 수 없을 것입니다.

$6 \times {10}^{26}\ \mathrm{W}$$6000\ \mathrm{K}$$4 \times {10}^9 \mathrm{kg/s}$$6 \times {10}^{43} \mathrm{J}$$7 \times {10}^{26}\ \mathrm{kg}$$1 \over 3000$$3000\ \mathrm{km}$$6 \times {10}^5\ \mathrm{km}$$3 \times {10}^5\ \mathrm{km}$

Earth wrt Sol의 에너지 균형은 예상 표면 온도를 제공합니다.

$$\begin{align} \bar{a} = & 0.7 & \small\text{(Average absorption)} \\ P_p = & 1366\ \mathrm{W/m^2} & \small\text{(Average solar flux incident on Earth at present)} \\ P_f = & P_p \cdot 1.5 \approx 2000\ \mathrm{W/m^2} & \small\text{(In future)} \\ \sigma = & 5.670373 \times {10}^{-8}\ \mathrm{W/m^2/K^4} & \small\text{(Stefan-Boltzmann constant)} \\ \\ T_p^4 = & \frac{\bar{a} P_p}{4 \sigma} \\ \approx & \frac{0.7 \cdot 1366\ \mathrm{W/m^2}}{2.268149 \times {10}^{-7}\ \mathrm{W/m^2/K^4}} \\ \approx & 4.2 \times {10}^9\ \mathrm{K^4} \\ T_p \approx & 250\ \mathrm{K} \\ \\ T_f \approx & T_p \cdot {1.5}^{1/4} \approx T_p \cdot 1.11 \\ \approx & 280\ \mathrm{K} \end{align}$$

지구의 평균 표면 온도가 아니기 때문에 - 그것은이다 이미 약 에어리스 미래보다 따뜻한 - 우리는 볼 수 있습니다 대기는 열을 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 냉각 요구 가 증가 해도 대기가 더 많은 열을 유지 하지 못한다고 가정하면 평균 표면 온도는 로 상승 할 수 있습니다 .$-20\ \mathrm{°C}$$+15\ \mathrm{°C}$$8\ \mathrm{K}$$+50\ \mathrm{°C}$

남극 대륙의 평균 기온은 현재 겨울에는 , 여름에는 입니다. 이는 각각 (동결 바로 아래) 및 (동결 위) 으로 상승 할 것으로 예상되며 , 이는 가장 좋은 시나리오입니다. 남극 대륙이 녹을 것입니다. 이로 인해 해수면 상승의 최대 성분 (60 %)이 총 약 됩니다.$240\ \mathrm{K}$$270\ \mathrm{K}$$270\ \mathrm{K}$$300\ \mathrm{K}$$100\ \mathrm{m}$

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지구가 지금부터 40 억 년을 살았다면 지구가 안드로메다의 별에 빠질 것 같지는 않습니다.

공간이 큽니다. 매우 큰. 당신은 그것이 얼마나 광대하고 엄청나게 큰지 믿지 않을 것입니다.

— Douglas Adams, 은하계 히치하이커 가이드

은하수는 직경이 약 10 만 광년이며 약 4 천억 개의 별을 포함합니다. 안드로메다는 더 크고 밀도가 높습니다. 그것은 1 조개의 별과 지름 140,000 광년을 가질 수 있습니다. 250 만 광년 떨어져 있지만 Sol보다 6 배 더 큽니다.

$$\begin{align} d_M \approx & \frac{4 \times {10}^{11}\ \mathrm{stars}}{{10}^{10} \pi/4\ \mathrm{{ly}^2}} \\ \approx & 50\ \mathrm{stars/{ly}^2} \\ \\ d_A \approx & \frac{{10}^{12}\ \mathrm{stars}}{2 \times {10}^{10} \pi/4\ \mathrm{{ly}^2}} \\ \approx & 60\ \mathrm{stars/{ly}^2} \\ \end{align}$$

만약 두 은하가 단순히 중첩 되었다면, 회전 축을 따라 무한히 멀리서 볼 때, 제곱 광년 당 약 백 개의 별이있을 것입니다. 그러나 은하수는 안드로메다에서 본 2 : 1 타원이며, 우리는 안드로메다를 3 : 1 타원으로 봅니다. 중앙 블랙홀 사이의 선에 수직 인 두 평면 사이에 평면에 투영하면 ~ 은하수의 최대 절반은 외부에 있습니다. 솔은 은하 중심으로부터 약 27,200 광년이기 때문에 충돌에 관여 할 가능성이있다.$50 \times 50\ \mathrm{{kly}^2}$$50 \times 100\ \mathrm{{kly}^2}$

그렇다고 지구가 다른 별과 가까워 지거나 솔이 충돌하거나 태양계가 붕괴 될 것이라는 의미는 아닙니다.

확률 적으로 최악의 시나리오 (전체 은하수가 첫 패스에서 안드로메다를 통과 함)를 고려할 때 별의 평균 자유 경로가 있습니다. 충돌하는 은하의 실제 항성 밀도는 다음과 같습니다.

$$\rho \approx 1.4 \times {10}^{12}\ \mathrm{stars}\ /\ V_{A \cup M}$$

두 은하의 부피의 결합은 매우 복잡한 표현 일 것이다. 매우 대략적으로 , 그들의 부피는 구상 암흑 물질 후광 (대부분 무해한)을 무시하고 결합 된 원뿔로 묘사 될 수 있습니다.

$$\begin{align} \rho \approx & \frac{1.4 \times {10}^{12}\ \mathrm{stars}} {\left( \frac{1}{2} \cdot \left( {10}^3\ \mathrm{ly} \cdot {10}^{10} \pi/4\ \mathrm{{ly}^2} + 1.4 \times {10}^3\ \mathrm{ly} \cdot 2 \times {10}^{10} \pi/4\ \mathrm{{ly}^2} \right) \cdot \frac{1}{3} \right)} \\ \approx & 0.28\ \mathrm{stars/{ly}^3} \\ \\ V_\star \approx & 3.6\ \mathrm{{ly}^3} \\ \\ r_\star \approx & {\left( V_\star \cdot \frac{3}{4 \pi} \right)}^{1/3} \\ \approx & 0.95\ \mathrm{ly} \end{align}$$

1.9 광년의 거리에서, Betelgeuse는 화성과 비슷하게 보일 것입니다. 우리가 헬리오 스피어 직경 (약 200 AU)보다 가까운 별에서 재난이 발생한다고 가정하면,

$$\begin{align} m = & \frac{1\ \mathrm{star}}{\rho \cdot \pi \cdot 4 \times {10}^4\ \mathrm{{AU}^2}} \\ \approx & 1.1 \times {10}^{21}\ \mathrm{m} \\ \approx & 7.2 \times {10}^9\ \mathrm{AU} \\ \approx & 1.1 \times {10}^5\ \mathrm{ly} \end{align}$$

평균적으로 별은 안드로메다의 지름보다 약간 작은 별을 지나기 전에 11 만 광년을 여행 할 수 있습니다. 안드로메다에있는 별의 200 AU 이내에 접근하지 않는 은하수 별의 비율은 입니다. 지구가 다른 별 (하나의 베텔게우스 반경)의 4AU 내에서 접근하려면 적어도 2500 배 더 멀리 이동할 것으로 예상 할 수 있습니다. 300km / s의 상대 속도에서 . 9 × 10 18 (S) ≈ 300 B I L L I O N Y E R 용 $1/e^{1.4 / 1.1} \approx 100/400\ \mathrm{billion\ stars}$$9 \times {10}^{18}\ \mathrm{s} \approx 300\ \mathrm{billion\ years}$

은하수와 안드로메다에서 물체의 밀도가 상대적으로 낮기 때문에 별과 행성 사이의 직접적인 충돌은 거의 없습니다. 예를 들어, 태양 근처의 항성 밀도는 입방 광년 당 0.004 별에 불과합니다.

문제는 물체 간의 중력 상호 작용이 낮지 않다는 것입니다. 다른 시스템에 너무 가까이 지나가는 별들은 행성, 소행성 및 혜성의 궤도를 방해 할 수 있으며, 우리가 여전히 주변에 있다면 문제가 될 수 있습니다. 나는 행성과 다른 물체가 도처에 튀어 나와 시스템이 촬영 갤러리가 될 수 있다고 추측합니다.

일반적으로 두 은하가 충돌하면 서로 상호 작용하는 가스가됩니다. 서로 충돌하는 별의 확률은 별 사이의 거리가 넓기 때문에 거의 제로입니다. 행성들이 서로 충돌하는 것도 마찬가지입니다.

이런 일이 일어나는 시간 규모는 너무 커서 우리의 마음이 이러한 거리 (그리고 이러한 과정이 일어나는 시간 규모)를 이해하기 어렵고, 그때까지 태양계의 상황을 바꾸는 많은 다른 일들이 일어 났을 것입니다 인간에게 어떤 일이 일어날 지 예측하기 어렵게 만듭니다. 예를 들어, 공룡을 죽인 것과 같은 운석 충돌은 지금부터 10 억 년 동안 지구상의 모든 생명을 죽일 수 있으므로 안드로메다가 은하수와 상호 작용할 때 인간의 삶에 어떤 일이 발생하는지조차 알 수 없습니다.

태양의 너비가 10cm 인 경우 알파 센타 우리는 3200km 떨어져 있습니다. 1

태양이 주황색 인 경우 종단 충격, 성간 바람이 태양풍보다 더 중요한 태양계의 극한 경계는 직경이 약 1km입니다. 다른 별들은 서로의 종단 충격 경계를 방해하지 않을 것입니다. 당신은 태양계 근처로 지나가는 다른 별에서 지구 온도의 변화를 볼 수 없습니다.

우리 은하에서 가장 밀도가 높은 지역이 우리 지역보다 3000 배 더 밀도가 높은 경우, 가장 밀도가 높은 시나리오에서 각각 킬로미터로 분리 된 오렌지 구름에 대해 이야기하고 있습니다.

아마도 아마도 각각 3000km로 분리 된 오렌지 구름의 극적인 충돌 일 것입니다. 태양이 오렌지라면 은하수는 천만 킬로미터입니다.

Wiki는 심지어 두 개의 별이 충돌 할 가능성은 무시할 만하다고 말했다.

은하의 충돌은 이미 존재하는 것과 비교하여 지구로부터 생명을 운반하는 도전을 바꾸지 않습니다. 인간이 키가 1.4 옹스트롬 인 경우 알파 켄타 우어는 3200km 떨어져 있습니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/Andromeda%E2%80%93Milky_Way_collision#Stellar_collisions

1- http://www.wolframalpha.com/input/i=%281mm%2Fearth+diameter+%29+*alpha+centauri+distance