gov-civil-vilareal.ptGode (?) Nyheter: Solen vil danne en planetarisk tåke når den tross alt dør!
>Jeg har noen dårlige nyheter: Solen vil til slutt dø.
Å dempe det noe er det faktum at dette ikke vil skje på en lang tid, som milliarder av år. Vi har litt tid til å forberede oss på det.
Generelt vet vi hva som vil skje. Solen skinner fordi den smelter hydrogen inn i helium i kjernen, som frigjør enorme mengder energi. Men mengden hydrogen i solens kjerne som er tilgjengelig for fusjon er begrenset. Detaljene er litt komplekse (se Crash Course Astronomy: Low Mass Stars for den informasjonen, og/eller, (hoste hoste) Jeg skrev bokstavelig talt boken om dette emnet ... vel, i hvert fall ett kapittel), men til slutt vil Solen kaste sine ytre lag og blåse dem av i en mye sterkere versjon av solvinden. Den varme tette kjernen vil bli avslørt, en kompakt hvit dverg på størrelse med jorden, men med halve massen av solen.
På dette tidspunktet er imidlertid vitenskapen om hva solen vil gjøre litt uklar. Med stjerner som er mer massive enn solen, er den hvite dvergen som er igjen varm og lys nok til å oversvømme rommet rundt den med mye ultrafiolett lys (temperaturen og lysstyrken avhenger i stor grad av massen). Disse høyenergifotoner treffer gassen rundt den, de gamle ytre lagene som tidligere ble utvist. Gassen lyser, lyser og blir det vi kaller en planetarisk tåke , et nydelig neonskilt i verdensrommet.
Vi vet også at stjerner med mye lavere masse enn Solen ikke vil etterlate seg lyse nok lik til å gjøre dette. Men etter det vi vet om fysikken til alt dette, har det vært vanskelig å si om Solen selv vil etterlate seg en hvit dverg som er varm og lys nok til å lyse opp en planetarisk tåke. Modeller av hvordan stjerner dør indikerer at stjerner som Solen ikke var massive nok til å lage planetarier, men vi er nær grensen, så det har vært vanskelig å si.
til alle guttene jeg elsket før vurdering
Jeg har vært forsiktig lenge med å merke at vi ikke er sikre på om vi blir en planetarisk tåke eller ikke, men det ser ut som om jeg ikke lenger trenger å sikre innsatsen min: Ny forskning indikerer solen vil virkelig danne en planetarisk tåke. Det blir svakt, men det vil være der.
Den spektakulære Dumbbell Nebula, en døende stjerne som har kastet av sine ytterste lag som nå lyser. Kreditt: ESO / I. Appenzeller, W. Seifert, O. Stahl
Arbeidet var ikke fokusert på solen spesielt, men på et mysterium vi har kjent om lenge. Elliptiske galakser pleier å ha nesten bare gamle stjerner i seg. Massive stjerner dør først, så i en gammel elliptisk galakse er alt som er igjen ganske lavmassestjerner som Solen-stjerner vi trodde ikke kunne lage planetarier. Likevel ser vi mange planetariske tåker i disse galakser. Paradoks!
Og som de fleste motstridende bevis i astronomi, ble det løst med bedre modeller. I utgangspunktet vet vi ganske godt hvordan stjerner oppfører seg når de blir eldre, og hvilke faktorer denne oppførselen avhenger av (masse, for det meste, men også hvilken blanding av elementer som er i dem, og slike ting). Likningene som styrer alt dette - det vi kaller stjernevolusjonsmodeller - har nylig blitt forbedret. Den nye forskningen brukte disse modellene til å se på hvor varme og hvor lyse de hvite dvergene er som er til overs fra stjerner av forskjellige masser når de dør.
Det de fant er at stjernens opprinnelige masse kan være mindre enn eldre modeller som brukes og fremdeles få en planetarisk tåke. Det inkluderer solen! Det er nær nedre grense, men det teller fortsatt.
Som det skjer, lyser noen elementer i gassen på et planetarisk bedre enn andre. De to beste er hydrogen (noe som delvis skyldes at det er det mest forekommende elementet i gassen) som lyser rødt og oksygen som lyser en spøkelsesaktig grønn . Det har bare å gjøre med atomfysikk og måten elementene reagerer på UV -lys. Når solen dør, og gassen ekspanderer bort, spår forskerne at hydrogen begynner å gløde først, bare 5000 år etter at den hvite dvergen begynner å bli eksponert, og oksygen vil deretter bli med på moroa omtrent 7500 år etter det.
Blir vi ikke pene da! Selv om det er svakt.
Men ikke lenge. Den hvite dvergen som pleide å være stjernen vår, avkjøles til slutt og vil ikke bli varm eller lys nok lenger, men viktigere enn at gassen blir stadig svakere etter hvert som den ekspanderer. Svært omtrent 10.000 år etter at det dannet en planetarisk tåke, ble gassen som ble utvist fra solen da den døde så tynn at lyset fra den hvite dvergen har en tendens til å passere rett gjennom den. Tåken blekner, blir mørk og blander seg til slutt med gassen mellom stjernene.
Og hva med jorden? Vel, det er fremdeles ikke klart. Når solen utvider seg til en rød gigant, er Merkur og Venus borte, fortært av den hevende stjernen. De blir fordampet. Jorden er langt nok ute til at den kan unnslippe samme skjebne (det hjelper at når solen blåser av de ytre lagene, reduseres massen, slik at tyngdekraften løsner grepet, noe som betyr at jordens bane vil ekspandere).
Så yay, vi kommer ikke til å få det, men vel, det er ikke sånn at vi kommer oss gjennom dette uskadd. En gigantisk rød kjempe som fyller halvparten av himmelen betyr at jorden ikke vil klare seg godt i løpet av denne tiden. Overflatetemperaturen vil være høy nok til å smelte stein, havene har for lengst kokt bort, og forhåpentligvis vil menneskeheten ha funnet et annet klemningssted å bo i.
Tross alt, vi snakker seks milliarder år eller mer fra nå. God tid til å finne et nytt hjem å flytte til. Og i mellomtiden lærer vi mer om vår nærmeste stjerne hele tiden. Gitt hva fremtiden bringer for oss, synes jeg det er en ganske god ting.
