خورشید چه زمان می میرد؟

خورشید زمانی خواهد مرد، اما آن لحظه ای است در میلیاردها سال بعد.

خورشید انرژی لازم برای حیات بر روی زمین را تامین می کند و بدون این ستاره ما وجود نخواهیم داشت. اما حتی ستارگان نیز عمر محدودی دارند و روزی خواهند مرد. اما جای نگرانی نیست. این واقعه حدود 5 میلیارد سال بعد اتفاق خواهد افتاد.

خورشید چه زمانی خواهد مرد؟

زمان حدود 5 میلیارد سال بعد ذخیره سوخت هیدروژن خود را به اتمام رسانده و خواهد مرد. در انتها خورشید به یک کوتوله سفید تبدیل می شود. یک کوتوله سفید عملا یک ستاره مرده است که تمام سوخت هسته ای قابل همجوشی خود را سوزانده است. یک کوتوله سفید به آرامی سردتر و سردتر می شود. این سرنوشت نهایی ستاره‌ای با جرم متوسط مانند خورشید است.

گرچه خورشید حجمی بیش از یک میلیون برابر زمین دارد، یک کوتوله سفید تقریبا به اندازه زمین است. بیشتر کوتوله های سفید از حالت فوق چگالی از ماده به نام ماده تبهگن الکترونی ساخته شده اند. در این حالت تمامی الکترونها در پایین ترین وضعیت انرژی خود هستند.

خورشید ما به عنوان یک کوتوله سفید دارای هسته یا از کربن و اکسیژن خواهد بود که باقیمانده های ناشی هز همجوشی هلیوم هستند. لایه بیرونی این کوتوله سفید شامل لایه نازکی از هیدروژن دست نخورده خواهد بود. برخی کوتوله های سفید دارای این لایه هیدروژن بیرونی نیستند زیرا سوختن هسته یا در طی فرایند تکامل آنها کامل بوده است.

برای زمین در هنگام مرگ خورشید چه اتفاقی می افتد؟

در زمان مرگ خورشید، زمین احتمالا وجود نخواهد داشت. خورشید قبل از تبدیل شدن به کوتوله سفید به آرامی انبساط می یابد. حدود 5 میلیارد سال بعد، خورشید وارد مرحله غول قرمز می شود. در طی این مرحله، خورشید هیدروژن هسته خود را به اتمام رسانده و هیدروژن موجود در لایه اطراف هسته داخلی خود را می سوزاند.

تولید انرژی در لایه های بیرونی بطور قابل ملاحظه ای افزایش یافته و ستاره شروع به گسترش می کند، تا اینکه حدود 200 بار بزرگتر شده و به حالت تعادل جدیدی می رسد. در این مرحله خورشید به حداکثر اندازه خود رسیده و زمین را خواهد بلعید.

در نقطه ای از رسیدن خورشید به اندازه بیشینه خود سوزاندن هلیوم در مرکز آن شروع می شود. همجوشی هلیوم همراه با ضربان های حرارتی است که جرم زیادی از خورشید را به بیرون پرتاب می کنند.

هم اکنون نیز زمین بتدریج آب خود را از دست می دهد. تابش فوق بنفش و بادهای خورشیدی بخار آب لایه های فوقانی جو را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می کنند. داده هیا ماهواره ای نشان می دهند هم اکنون زمین لایه رو به گسترشی هیدروژن در اتمسفر بیرونی خود دارد. بتدریج با افزایش تابندگی خورشید در طی یک میلیارد سال آینده زمین تمامی آب و اقیانوس های خود را از دست داده وو به سیاره مرده یا مانند مریخ تبدیل خواهد شد.

برای سایر سیارات دستگاه خورشیدی چه اتفاقی خواهد افتاد؟

از دست دادن رو به تصاعد جرم خورشید در مراحل پایانی تکامل آن، لایه های بیرونی اتمسفر مشتری، زحل، اورانوس و نپتون را از بین خواهد برد. ممکن است اجرام فوق داغ پرتاب شده که به شکل سحابی های سیاره ای در خواهند آمد بیشتر جرم این غولهای گازی را از بین ببرند بطوری که تنها اشباحی از آنها باقی بماند.

آیا ممکن است پس از مرگ خورشید دستگاه خورشیدی جدیدی شکل گیرد؟

ماده به بیرون پرتاب شده از خورشید و سیارات دیگر فضای میان ستاره ای را با عناصر سنگین مانند کربن، نیتروژن، اکسیژن، باریم، روی و لانتانوم غنا خواهد بخشید.

ابرهایی از این مواد به علاوه مواد ناشی از ستارگان دیگر می تواند ابرهای چگالی را شکل داده و در نهایت به شکل نسل جدیدی از ستارگان نو متراکم شود.

ستاره های غول سرخ

یک ستاره زندگی خود را از درون ابری از غبار به نام سحابی یا نبولا (Nebula) آغاز می کند. سحابی ابری از گاز هیدروژن و غبار در فضا است. سحابی‌ها انواع مختلفی دارند. یک سحابی تشعشعی، مانند اوریون، به روشنی می‌درخشد زیرا گاز درون آن توسط ستارگانی که در آن شکل گرفته‌اند بشدت داغ می‌شود. در یک سحابی بازتابشی، نور ستارگان توسط ذرات غبار موجد در سحابی بازتابیده می‌شود. سحابی پیرامون خوشه پله‌ ئیدس (Pleiades) نوعی از سحابی بازتابی است. سحابی تاریک نیز وجود دارد، به عبارتی ابرهای متراکمی از هیدروژن مولکولی که نور ناشی از ستارگان پشت سر آن را جذب می‌کنند. سحابی‌های سیاره‌ای نیز لایه‌های بیرونی یک ستاره هستند که وقتی یک ستاره از حالت غول قرمز به کوتوله سفید تبدیل می‌شود، بخشی از جرم خود را بدین صورت از دست می‌دهد.

سحابی اوریون

ستاره

یک ستاره کره فروزانی از گاز است که نور و گرمای خود را از واکنش‌های هسته‌ای بدست می‌آورد. ستاره‌ها از سحابی زاده می‌شوند و در ابتدا بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند. دمای سطحی آنها از 2000 تا 30000 درجه سلسیوس متغیر است و بر حسب دمای سطحی رنگ آنها از سرخ به آبی –سفید می‌گراید. درخشان‌ترین ستاره‌ها جرمی حدود 100 برابر خورشید دارند و با نوری میلیونها برابر نور خورشید تابش می‌کنند. این ستارگان قبل از تبدیل به ابرنوستاره (سوپر نوا) چند میلیون سال عمر می‌کنند. کم فروغ ترین ستاره ها کوتوله‌های قرمز هستند که درخشش آنها یک هزارم درخشندگی خورشید است.

 یک ستاره در مرحله اصلی چرخه عمر خود دارای تعادل هیدرواستاتیکی است.'گرانش (جاذبه نیوتنی) میان ذرات ستاره سعی در متراکم کردن آن دارد که این تراکم بر فشار داخلی ستاره و دمای آن می افزاید تا جایی که در هسته ستاره واکنش همجوشی هسته ای شروع شده و دمای مرکز ستاره تا میلیونها درجه سلسیووس بالا می رود. بدین ترتیب انبساط حرارتی با تراکم گرانشی مقابله کرده و ستاره در طول مرحله اصلی عمر خود در تعادل هیدروستاتیکی بسر می برد.

کمترین جرم ممکن برای یک ستاره حدود 8 درصد جرم خورشید است که با این وجود 80 برابر جرم سیاره عظیم مشتری است. کمتر از این حد واکنش هسته ای در هسته ستاره روی نخواهد داد. ستاره ای مانند خورشید در انتهای عمر چند میلیارد ساله خود بصورت یک غول سرخ متورم شده و پیش از آن لایه‌های بیرونی خود را بصورت یک سحابی سیاره‌ای از دست می‌دهد و در انتها نیز به یک کوتوله سفید بسیار چگال متراکم می‌شود.

غول سرخ

زمانی که ستاره‌ای به بزرگی خورشید بیشتر ذخیره هیدروژن هسته خود را از دست می‌دهد، دیگر نخواهد توانست گرمای کافی تولید کرده و نیروی گرانش پرتوان باعث چروک خوردن هسته آن می شود. متراکم شدن هسته گرمای عظیمی تولید می کند که باعث بالا رفتن دمای هسته ستاره تا صدها میلیون درجه سلسیوس می‌گردد. این حرارت عظیم لایه‌های بیرونی ستاره را منبسط کرده و آن را به غول قرمزی بدل می‌کند. یک غول قرمز می‌تواند قطری 10 تا 100 برابر قطر کنونی خورشید داشته باشد. غولهای قرمز بسیار درخشنده‌اند زیرا سطحی بسیار بزرگ دارند گرچه دمای سطحی آنها از 3000 درجه سلسیوس تجاوز نمی‌کند.

یکی از معروفترین غولهای سرخ، ستاره ابط الجوزا است که در فاصله 600 سال نوری از زمین قرار دارد. ابط الجوزا یک ابرغول قرمز با قطری حدود 1400 برابر خورشید است. ابط الجوزا در آینده نزدیک یک انفجار ابرنوستاره ای را تجربه خواهد کرد بطوری که در طول روز نیز قابل مشاهده خواهد بود.

واضح ترین تصویری که از ابط الجوزا گرفته شده و سطح ابرغول قرمز رنگ را نشان می دهد.