سرانجام تراژیکِ خورشید - وبلاگ نهاد جامعه

به گزارش وبلاگ نهاد جامعه، خورشید همواره پایدار و قابل اعتماد نخواهد بود. میلیارد ها سال دیگر، خورشید، زمین و قسمت داخلی منظومه شمسی را به مکانی بسیار ناخوشایند تبدیل می نماید اما ممکن است که خورشید ما در آخر عمرش بذر زندگی جدیدی را بپاشد.

وبلاگ نهاد جامعه| خورشید ما یک ستاره معمولی است که به منظومه شمسی نور و گرما می بخشد، زندگی را بر روی زمین ممکن می سازد و چرخه زندگی روزمره ما را با چرخش زمین تنظیم می نماید. جای تعجبی نیست که اقوام باستان به خورشید به عنوان یک خدا احترام می گذاشتند. با این وجود خورشید همیشه پایدار و قابل اعتماد نخواهد بود. میلیارد ها سال دیگر، خورشید، زمین و قسمت داخلی منظومه شمسی را به مکانی بسیار ناخوشایند تبدیل می نماید.

گزارش وبلاگ نهاد جامعه؛ به خورشیدِ 4.6 میلیارد ساله، تقریبا در نیمه طول عمر خود است. عظیمسالی آن که رشته اصلی نام دارد، 10 میلیارد سال طول می کشد. هنگامی که سوخت هیدروژن خورشید سرانجام می یابد، باید با همجوشی عناصر سنگین تر انرژی فراوری کند.

در این مرحله، خوشید دیگر جز دسته بندی رشته اصلی نخواهد بود. در یکی از عجیب ترین تحولاتی که ما نیز آن را می شناسیم، هسته هلیومی خورشید، با ابعاد یک سیاره غول پیکر، منقبض و گرم شده و حدودا 100 برابر ورم خواهد نمود.

خورشید متورم، عطارد و زهره و احتمالا زمین را نیز می بلعد. ستاره شناسانی که از منظومه ستاره ای دیگری ما را تماشا می نمایند، این نسخه از خورشید را در گروه غول سرخ طبقه بندی می نمایند.

غول سرخ یا قاتل بالفطره؟

غول سرخ یک ستاره عظیم و درخشان است که در مرحله دوم عمرش به سر می برد. همجوشی هسته ای در لایهٔ بیرونی مرکز این ستاره اتفاق می افتد.

هستهٔ این ستارگان بسیار فشرده از جنس هلیوم است و دمای سطح آن ها کمتر از ستارگانی که مرحله اول عمرشان را می گذرانند می باشد (حدود 5000 درجه سانتی گراد).

یک ستاره بعد از چند میلیارد سال برای واکنش های همجوشی هسته ای، هیدروژن کافی در هسته اش ندارد. در عوض هلیوم های باقی مانده از واکنش های قبلی در هسته ستاره مانده، در لایه های بیرونی ستاره هنوز مقداری هیدروژن موجود است؛ ولی، به مقدار کافی گرم نیستند تا در واکنش هسته ای شرکت نمایند.

بنابراین، به دلیل نداشتن سوخت، ستاره آغاز به سرد شدن و کوچک شدن می نماید. لایه های درونی ستاره بر اثر جاذبه به سمت هسته کشیده می شوند و همین طور گرم تر می شوند. بخش بیرونی ستاره به قدر کافی گرم می گردد تا فرایند همجوشی هسته ای را آغاز کند. ستاره منبع انرژی جدیدی می یابد؛ سپس، پوسته ستاره آغاز به سوختن می نماید و گرمای فراوری شده باعث منبسط شدن ستاره می گردد که غول سرخ نامیده می گردد.

در 5 الی 6 میلیارد سال آینده، خورشید تمام سوخت هیدروژن موجود در هسته خود را مصرف می نماید و آغاز به منبسط شدن می نماید. در عظیم ترین حالت، سطح آن به حدود مدار فعلی زمین خواهد رسید. سپس خورشید اتمسفر خود را به طور کامل از دست می دهد؛ لایه های بیرونی یک سحابی سیاره ای و هسته یک کوتوله سفید را تشکیل می دهد.

تکامل خورشید در مرحله غول سرخ به طور کامل مدل سازی شده است، اما هنوز تعیین نیست که آیا خورشید زمین را خواهد بلعید یا اینکه زمین در مدار خود باقی خواهد ماند. عدم اطمینان در این مورد به این دلیل است که خورشید درحالی که هیدروژن را می سوزاند، جرم خود را به تدریج از دست می دهد و در نتیجه گرانش آن نیز کمتر شده و باعث می گردد در طی چند میلیارد سال آینده مدار زمین (و بقیه سیارات منظومه شمسی) به مدار دورتری منتقل گردد و زمین از خورشید فاصله بیشتری بگیرد. همچنین عدم قطعیتی در خصوص محاسبه مدار سیارات در 5 الی 6 میلیارد سال آینده وجود دارد، بنابراین سرنوشت زمین به خوبی تعیین نیست.

در درخشانترین حالت، خورشید غول سرخ چند هزار بار درخشان تر از امروز خواهد بود، اما دمای سطح آن حدود نیمی از دمای فعلی خواهد بود. در فاز غول سرخ، خورشید به قدری درخشنده خواهد شد که تمام آب موجود روی زمین را به درون فضا تبخیر می نماید و زمین دیگر قادر به پشتیبانی از حیات نخواهد بود.

انتقام خورشید از منظومه شمسی

با تبدیل خورشید به غول سرخ انواع جدیدی از واکنش های همجوشی به وجود می آیند. هیدروژن پوسته بیرونی به عنوان فراورده جانبی دچار همجوشی شده و به داخل فرو می ریزد و فشرده سازی و گرم شدن هسته بیشتر می گردد. هنگامی که هسته به دمای 100 میلیون درجه سانتیگراد برسد، هلیوم آن مشتعل و سپس ذوب شده به کربن و اکسیژن تبدیل می گردد.

خورشید تاحدودی کوچک و منقبض خواهد شد، اما پس از مدتی و برای 100 میلیون سال، دوباره منبسط خواهد شد. پس از آنکه به اواخر مرحله مصرف هلیوم می رسد، به طور قابل ملاحظه ای روشن خواهد شد و جریان های شدید به نام باد های ستاره ای لایه های بیرونی خورشید را به فضا پرتاب می نماید. این مرحله به آخر عمر خورشید منتهی می گردد و اخترشناسان به آن سحابی سیاره نما می گویند هنگامی که خورشید متورم گردد، سیارات منظومه شمسی را می سوزاند، دنیا های یخی بیرونی آن ها ذوب شده و در طی ده ها یا صد ها میلیون سال به اقیانوس های آب تبدیل می شوند و دمای پلوتو شبیه به دمای ساحل میامی خواهد بود.

دانشمندان علوم سیاره ای با این سوال روبه رو هستند که آیا دنیا های بیرونی با این آب نوظهور می توانند در فواصل زمانی نسبتا کوتاه زندگی را متحول نمایند؟ آب مایع موجود در این مکان های جدید ممکن است تنها برای چند صد میلیون سال وجود داشته باشد. پس از آن، درخشندگی خورشید به حدی کمرنگ می گردد که این دنیا های جدید دوباره منجمد و یخ زده می شوند.

البته هیدروکربن هایی که می توانند به ظهور زندگی یاری نمایند، در حال حاضر وجود دارند؛ بنابراین ممکن است که خورشید ما در اواخر عمرش بذر زندگی جدیدی را بپاشد. جالب است بدانید در حال حاضر حدود 10 میلیارد غول سرخ در کهکشان راه شیری چشمک می زنند.

در میان همه این ستاره های پیر، ممکن است بعضی از آن ها زندگی های جدیدی را در دنیا ایجاد نموده باشند که در مراحل رشته اصلی این ستاره ها، یخ زده باقی مانده اند. زمان و تحقیقات بیشتر همیشه در یافتن پاسخ به دانشمندان یاری خواهد نمود.

منبع: astronomy.com