gov-civil-vilareal.ptDobrá (?) Správa: Slnko vytvorí planetárnu hmlovinu, keď predsa zomrie!
>Mám zlú správu: Slnko nakoniec zomrie.
Trochu zmierňuje skutočnosť, že sa to dlho nestane, ako miliardy rokov. Máme nejaký čas sa na to pripraviť.
Vo všeobecnosti vieme, čo sa stane. Slnko svieti, pretože v jadre fúzuje vodík do hélia, ktoré uvoľňuje obrovské množstvo energie. Množstvo vodíka v jadre Slnka, ktoré je k dispozícii na fúziu, je však obmedzené. Podrobnosti sú trochu zložité (hodinky Crash Course Astronomy: Low Mass Stars za tieto informácie a/alebo (kašeľ) Na túto tému som knihu doslova napísal ... teda, aspoň jedna kapitola), ale nakoniec Slnko zhodí svoje vonkajšie vrstvy a odfúkne ich v oveľa prudšej verzii slnečného vetra. Odhalí sa horúce husté jadro, kompaktný biely trpaslík o veľkosti Zeme, ale s polovičnou hmotnosťou Slnka.
V tomto mieste je však veda o tom, čo Slnko urobí, trochu zahmlená. S hviezdami hmotnejšími ako Slnko je biely trpaslík po sebe horúci a dostatočne jasný na to, aby zaplnil priestor okolo seba množstvom ultrafialového svetla (teplota a svietivosť do značnej miery závisia od hmotnosti). Tieto vysokoenergetické fotóny zasiahli plyn okolo neho, staré vonkajšie vrstvy, ktoré boli predtým vylúčené. Plyn sa rozsvieti, zažiari a stane sa tým, čo nazývame planetárna hmlovina , nádherný neónový nápis vo vesmíre.
Tiež vieme, že hviezdy s oveľa nižšou hmotnosťou ako Slnko nenechajú za sebou dostatočne svetlé mŕtvoly. Ale z toho, čo vieme o fyzike toho všetkého, bolo ťažké povedať, či Slnko samotné zanechá za sebou bieleho trpaslíka dostatočne horúceho a jasného na to, aby rozsvietil planetárnu hmlovinu. Modely umierania hviezd naznačujú, že hviezdy ako Slnko neboli dostatočne masívne na to, aby vytvorili planéty, ale sme blízko hraničnej čiary, takže bolo ťažké povedať to.
Dlho som si dával pozor, aby sme si všimli, že si nie sme istí, či sa staneme planetárnou hmlovinou alebo nie, ale vyzerá to tak, že teraz už svoju stávku nemusím zaisťovať: Nový výskum naznačuje Slnko skutočne vytvorí planetárnu hmlovinu. Bude to slabé, ale bude to tam.
Veľkolepá hmlovina Činka, umierajúca hviezda, ktorá odhodila svoje vonkajšie vrstvy, ktoré teraz žiaria. Kredit: ESO / I. Appenzeller, W. Seifert, O. Stahl
Práca nebola zameraná konkrétne na Slnko, ale na záhadu, o ktorej vieme už dlho. Eliptické galaxie zvyčajne v nich nie je takmer nič, iba staré hviezdy. Mohutné hviezdy najskôr zomierajú, takže v starej eliptickej galaxii zostali len hviezdy s nízkou hmotnosťou ako Slnko-hviezdy, o ktorých sme si mysleli, že nedokážu vytvoriť planéty. Napriek tomu v týchto galaxiách vidíme veľa planetárnych hmlovín. Paradox!
A ako väčšina rozporuplných dôkazov v astronómii, bolo vyriešené lepšími modelmi. V zásade veľmi dobre vieme, ako sa hviezdy správajú vo veku a na akých faktoroch toto správanie závisí (predovšetkým od hmotnosti, ale aj od toho, aká zmes prvkov je v nich a podobné veci). Rovnice, ktorými sa toto všetko riadi - to, čo nazývame modely hviezdnej evolúcie - boli nedávno vylepšené. Nový výskum použil tieto modely na to, aby zistil, aké horúce a jasné sú biele trpaslíky, ktoré zostanú po smrti hviezdam rôznej hmotnosti.
Zistili, že počiatočná hmotnosť hviezdy môže byť menšia ako použité staršie modely a napriek tomu získať planetárnu hmlovinu. To zahŕňa aj Slnko! Je to blízko spodnej hranice, ale stále sa to počíta.
Ako sa stáva, niektoré prvky v plyne na planéte žiaria lepšie ako ostatné. Dva najlepšie sú vodík (ktorý je čiastočne spôsobený tým, že je najrozšírenejším prvkom v plyne), ktorý svieti na červeno, a kyslík ktorá strašidelne žiari . Súvisí to len s atómovou fyzikou a so spôsobom, akým prvky reagujú na UV svetlo. Keď Slnko zomrie a plyn sa rozptyľuje, vedci predpovedajú, že najskôr začne žiariť vodík, iba 5 000 rokov po tom, ako sa biely trpaslík začne odhaľovať, a kyslík sa potom zapojí do zábavy asi 7 500 rokov po tom.
Nebudeme potom pekní! Aj keď slabý.
Ale nie na dlho. Biely trpaslík, ktorý býval našou hviezdou, sa nakoniec ochladí a už nebude dostatočne horúci ani jasný, ale čo je dôležitejšie, plyn sa pri jeho expanzii stáva stále jemnejším. Zhruba 10 000 rokov po vytvorení planetárnej hmloviny plyn vylučovaný zo Slnka pri jeho smrti je taký tenký, že svetlo z bieleho trpaslíka má tendenciu prechádzať práve ním. Hmlovina mizne, stmavne a nakoniec sa zmieša s plynom medzi hviezdami.
Neviditeľný muž (1933)
A čo Zem? No stále to nie je jasné. Keď sa Slnko rozšíri na červeného obra, Merkúr a Venuša zmiznú, pohltí ich napučiavajúca hviezda. Budú sa odparovať. Zem je dostatočne ďaleko na to, aby mohla uniknúť rovnakému osudu (pomáha tomu, že keď Slnko odfukuje svoje vonkajšie vrstvy, jeho hmotnosť klesá, takže gravitácia uvoľňuje svoje držanie, to znamená, že sa obežná dráha Zeme rozšíri).
Takže nie, nedostaneme sa, ale nie je to tak, že by sme sa z toho dostali bez zranení. Obrovský červený obr vypĺňajúci polovicu oblohy znamená, že Zem si počas tejto doby nebude počínať dobre. Povrchová teplota bude dostatočne vysoká na roztavenie hornín, oceány sa už dávno uvaria a dúfajme, že ľudstvo nájde iné miesto, kde bude žiť.
Koniec koncov, už hovoríme o šiestich miliardách rokov alebo viac. Veľa času na nájdenie nového domova, do ktorého by ste sa mohli presťahovať. A medzitým sa stále dozvedáme viac o našej najbližšej hviezde. Vzhľadom na to, čo nám prinesie budúcnosť, si myslím, že je to celkom dobrá vec.
