– Sean S., Biddeford

Słońce z czasem staje się coraz gorętsze (lub bardziej świecące). Jednak tempo zmian jest tak niewielkie, że nie zauważymy niczego nawet przez wiele tysiącleci, nie mówiąc już o pojedynczym ludzkim życiu. Ostatecznie jednak, Słońce stanie się tak jasne, że uczyni Ziemię niegościnną dla życia.

Popracujmy przez niektóre z nauk:

Słońce produkuje energię poprzez reakcje termojądrowe w jądrze, które przekształcają wodór w hel. Reakcje te generują mnóstwo energii, która powoli wędruje w kierunku fotosfery, a następnie w przestrzeń kosmiczną. Astronomowie uważają, że Słońce uformowało się około 5 miliardów lat temu, kiedy to zapoczątkowało te reakcje. Trwają one nieprzerwanie do dziś.

W miarę starzenia się Słońca, powoli staje się ono coraz gorętsze z powodu akumulacji energii resztkowej emitowanej przez te reakcje w jądrze. Początkowo Słońce było tylko w około 70% tak jasne jak dziś. W związku z tym stała słoneczna, czyli energia, którą Ziemia otrzymuje od Słońca, byłaby odpowiednio niższa. „Paradoks słabego Słońca” zrodził się z uświadomienia sobie, że choć Słońce w początkowym okresie swojego istnienia było chłodniejsze, wczesna Ziemia wciąż zawierała ciekłą wodę.*

Przez kolejne miliardy lat jasność Słońca stopniowo wzrastała i będzie wzrastać w przyszłości. Astronomowie szacują, że jasność Słońca będzie wzrastać o około 6% co miliard lat. Ten wzrost może wydawać się niewielki, ale za około 1,1 miliarda lat Ziemia stanie się niegościnna dla życia. Planeta będzie zbyt gorąca, aby utrzymać życie.

Gdy astronomowie gwiezdni po raz pierwszy zrozumieli mechanizm wytwarzania energii przez Słońce, wierzyli, że życie na Ziemi przetrwa do czasu, gdy Słońce rozszerzy się do stadium czerwonego olbrzyma. Dziś wiedzą, że nasz czas jest znacznie krótszy, choć wciąż przekracza miliard lat.

*Astronomowie i geolodzy wciąż próbują pogodzić ten paradoks. Niektórzy sugerują, że atmosfera Ziemi w młodości była znacznie gęstsza i zawierała większe ilości zatrzymującego ciepło dwutlenku węgla. Taka gazowa powłoka byłaby w stanie zatrzymać więcej ciepła na powierzchni planety, tak jak dziś czyni to bogata w dwutlenek węgla atmosfera Wenus. Ponadto Księżyc znajdował się bliżej, a zatem wynikające z tego ogrzewanie pływowe było znacznie większe, gdyż siły pływowe wywołane przez pobliskie ciało są bardzo wrażliwe na odległość. Te i inne czynniki mogłyby wyjaśnić jak chłodniejsze Słońce mogło podtrzymać cieplejszą Ziemię.