Κυριακή 21 Φεβρουαρίου 2010

Το παρόν και το μέλλον του 'Ηλιου


Τα άστρα δημιουργούνται από τεράστιες μάζες αερίων και σκόνης. Εξαιτίας διακυμάνσεων, διαμορφώνεται ένα κέντρο και τότε, εξαιτίας της βαρύτητας, συγκεντρώνεται σταδιακά όλο και περισσότερη ύλη μέχρι που δημιουργείται ένας πυρήνας, που έλκει ακόμα περισσότερα αέρια και σκόνη. Αυτός ο πυρήνας -το πρωτόαστρο- θα αρχίσει να θερμαίνεται.

Κάτω από την επίδραση της βαρύτητας, το πρωτόαστρο θα συσταλεί και, εάν ο πυρήνας είναι αρκετά μεγάλος, πυρηνικές αντιδράσεις (σύντηξη) θα προκαλέσουν την ανάφλεξή του. 'Ετσι γεννιέται ένα αστέρι.

Όταν γεννήθηκε ο 'Ηλιος, περίπου 4.600 εκατομμύρια χρόνια πριν, η αέρια μάζα του αποτελούνταν από 72% υδρογόνο, 24% ήλιο και το υπόλοιπο αποτελούνταν από μία ποικιλία στοιχείων, που είχαν δημιουργηθεί σχεδόν εξ'ολοκλήρου σε εκρήξεις σουπερνόβα και κατόπιν εκτινάχθηκαν στο σύμπαν.

Η μάζα του 'Ηλιου είναι 2 x 1027 τόνοι, ή 2.000 εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια τόνοι. 'Οταν δημιουργείται ένα άστρο, η συστολή του το κάνει να περιστρέφεται γρηγορότερα (όπως ένας αθλητής του καλλιτεχνικού πατινάζ όταν μαζεύει τα χέρια του κοντά στον κορμό του). 'Ενα τέτοιο Τ Tauri άστρο είναι εξαιρετικά λαμπρό για τη μάζα του. Παρ' όλα αυτά, καθώς περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του, αποβάλλει μάζα, χάνοντας έτσι περίπου 2.000 εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια τόνους κάθε χρόνο.



Σύντομα επιβραδύνεται, και σήμερα ο 'Ηλιος μας χάνει περίπου 20 εκατομμύρια εκατομμύρια τόνους το χρόνο (ή 700.000 τόνους το δευτερόλεπτο) με τη μορφή του ηλιακού ανέμου.

Λαμπρό μέλλον

Καθώς ο 'Ηλιος συνεχίζει να καίει, η θερμοκρασία θα αυξηθεί και ο πυρήνας θα συσταλεί, γεγονός που ανεβάζει τη θερμοκρασία ακόμα περισσότερο και κάνει το περίβλημα να διαστέλλεται. Τελικά ο 'Ηλιος θα γίνει ένας Κόκκινος Γίγαντας, και τότε το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου του πυρήνα του θα έχει καεί.

Τότε ο πυρήνας θα συσταλεί ακόμα περισσότερο και θα γίνεται σταθερά όλο και θερμότερος μέχρι να φτάσει τους εκατό εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Σε αυτό το σημείο το ήλιο-4 θα αναφλεγεί και θα δημιουργηθεί άνθρακας-12 σε μια θερμοπυρηνική έκρηξη. Για τα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια το άστρο θα εξακολουθήσει να είναι πολύ λαμπρό.

Ο άνθρακας μπορεί να δώσει επιπλέον πυρήνες ηλίου-4 για να δημιουργηθεί οξυγόνο-16 και νέον-20, κ.τλ. (οι κύκλοι CNO και NOF δε θα συμβαίνουν πια γιατί το απαραίτητο υδρογόνο θα έχει ήδη καταναλωθεί). Κατόπιν, ο άνθρακας και το οξυγόνο θα καούν, αλλά ο θερμοπυρηνικός φούρνος θα σταματήσει τελικά και ο πυρήνας θα αδρανοποιηθεί.

Αλλά έξω από τον πυρήνα, το υπόλοιπο αέριο υδρογόνο και ήλιο θα συνεχίσουν να καίγονται για κάποιο χρόνο ακόμα. Αυτό θα απομακρύνει αρκετή από την αέρια μάζα του άστρου και τελικά το άστρο θα γίνει ένας 'Ασπρος Νάνος με μάζα περίπου τη μισή από την ηλιακή. Αυτό το θερμό άστρο θα είναι ορατό για δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά στο τέλος θα ψυχραθεί και θα γίνει ένας αόρατος Μαύρος Νάνος.

'Οταν ο 'Ηλιος μας γίνει ένας Κόκκινος Γίγαντας, η έκτασή του θα καταπιεί πρώτα τον Ερμή (που βρίσκεται σε απόσταση 58 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον 'Ηλιο), θα απορροφήσει την Αφροδίτη (108 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά), θα εγκολπώσει τη Γη (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά), και τελικά θα πλησιάσει τον 'Αρη (228 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά).

Ευτυχώς για μας αυτή η μοίρα βρίσκεται σε απόσταση 5000 εκατομμυρίων ετών από μας. Ο 'Ηλιος είναι ένας ζωηρός ενήλικας που έχει ένα λαμπρό μέλλον μπροστά του.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου