ดวงอาทิตย์ของเราจะตายอย่างไร?

สารบัญ:

ดวงอาทิตย์ของเราจะตายอย่างไร?
ดวงอาทิตย์ของเราจะตายอย่างไร?
Anonim

แสงแดดส่องถึงดวงตามนุษย์ในเวลา 8 นาที ครอบคลุมระยะทางเกือบ 150 ล้านกิโลเมตร เตาหลอมขนาดใหญ่นี้มีไฮโดรเจน 73% ฮีเลียม 25% และธาตุอื่นๆ อีก 2% เช่น คาร์บอน เหล็ก และออกซิเจน ที่น่าสนใจคือ ในอดีต นักวิทยาศาสตร์หลายคนปฏิเสธที่จะเชื่อในความจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้ถือกำเนิดมาหลายล้านดวง แต่เกิดขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ดังนั้น ลอร์ดเคลวินจึงเชื่อว่าดาวของเราควรใช้พลังงานทั้งหมดภายใน 30 ล้านปี ดังนั้นจึงควรมีอายุน้อยกว่านี้ เนื่องจากมันยังคงส่องแสงอยู่ อย่างไรก็ตาม เคลวินอย่างที่เราทราบในวันนี้นั้นผิด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าดวงอาทิตย์มีอายุอย่างน้อย 4.5 พันล้านปี (ตัดสินจากอายุของวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะที่ก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกัน) ในเวลาเดียวกัน ดวงอาทิตย์ก็คล้ายกับดาวดวงอื่นๆ ที่เราสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ยกเว้นว่าดวงอาทิตย์มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก ซึ่งใหญ่กว่าพร็อกซิมาเซ็นทอรีเล็กน้อย ตามที่นักดาราศาสตร์กล่าวว่าดาวดังกล่าวมีชีวิตอยู่เป็นเวลาหลายพันล้านปีซึ่งในระหว่างนั้นพวกเขาเอาชนะช่วงการเจริญเติบโตการพัฒนาการแก่และตายในที่สุด ดาวของเราตายได้อย่างไร?

สตาร์ไลฟ์

เนื่องจากดาวส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ง่ายที่สุดในจักรวาล พวกมันจึงมี "ระเบิดเวลาไฮโดรเจน" อยู่ภายใน ซึ่งจะเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นธาตุธรรมดาอีกชนิดหนึ่ง นั่นคือ ฮีเลียม ในขณะที่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาในรูปของ ความร้อน แสง และรังสีชนิดอื่นๆ

ที่น่าสนใจคือ ขนาดของดาวฤกษ์คือความสมดุลระหว่างความร้อนที่เพิ่มขึ้นกับแรงโน้มถ่วงที่หดตัว ความสมดุลที่คงอยู่อย่างต่อเนื่องนี้ทำให้ดาวเดือดเป็นเวลาหลายพันล้านปี - จนกว่าเชื้อเพลิงจะหมด เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดาวจะยุบตัวลงภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง และเมื่อถึงจุดหนึ่งก็ระเบิดได้

Image
Image

การตายของดวงดาวเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่สวยงามที่สุดในจักรวาล

แต่ตามมาตรฐานของมนุษย์ ชีวิตของดวงดาวนั้นยาวเกินไป นักดาราศาสตร์จึงสามารถสังเกตได้เพียงเศษเสี้ยวของดาวเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เครื่องมือทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตดาวต่างๆ ได้หลากหลาย ซึ่งแต่ละดวงอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา ดังนั้นดาวฤกษ์เกิดใหม่จึงก่อตัวขึ้นจากเมฆก๊าซและฝุ่น เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ของเราเมื่อสี่ห้าห้าพันล้านปีก่อน และนักดาราศาสตร์เรียกอายุของดาวฤกษ์อื่นๆ ว่า "ค่าเฉลี่ย" แต่ในจักรวาลอันกว้างใหญ่อันไร้ขอบเขต ยังมีผู้ทรงคุณวุฒิโบราณอยู่มากมาย - ดวงดาวที่กำลังจะตาย

เมื่อมองดูท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างระมัดระวัง ในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็รวบรวม "กลุ่มดาว" ที่น่าประทับใจซึ่งมีขนาดต่างกันและในขั้นตอนต่างๆ ของวิวัฒนาการ น่าสนใจ แต่ละตัวอย่าง "ในคอลเล็กชัน" แสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นหรือจะเกิดอะไรขึ้นกับตัวอย่างอื่น ดังนั้นดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์จึงกินไฮโดรเจนทั้งหมด หลังจากนั้นพวกมันก็เริ่ม "เผา" ฮีเลียมแทน - ดาวฤกษ์ที่อยู่ในขั้นของการพัฒนานี้เรียกว่าดาวยักษ์แดง

Image
Image

ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวแคระแดง

เชื่อกันว่าดวงอาทิตย์จะถึงขั้นของการพัฒนานี้ในอีก 5 พันล้านปี แกนกลางของมันจะหดตัว แต่ชั้นนอกจะขยายไปถึงวงโคจรของดาวอังคาร ในขณะที่กลืนโลกของเราไปด้วย ดาวของเราจะถึงจุดสิ้นสุดของชีวิตในประมาณ 10 พันล้านปี และถึงแม้ว่าการประเมินของผู้วิจัยอาจแตกต่างกันบ้าง แต่มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน - คุณและฉัน เหมือนกับโลก จะไม่มีอยู่จริงอีกต่อไป

ความจริงที่น่าสนใจ

ความสว่างของดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้นประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ทุกๆ พันล้านปี มนุษยชาติจึงเหลืออีกมาก - ความสว่างที่เพิ่มขึ้นเช่นนี้จะทำให้มหาสมุทรระเหยออกจากพื้นโลก และพื้นผิวจะร้อนเกินไป

พระอาทิตย์จะตายได้อย่างไร?

ในปี 2018 ทีมนักวิจัยนานาชาติได้ตัดสินใจใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายว่าทั้งดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ 90% ที่คล้ายคลึงกันอาจคร่าชีวิตพวกเขาได้อย่างไร ผลงานแสดงให้เห็นว่าดวงอาทิตย์ของเรามีแนวโน้มที่จะหดตัวจากดาวยักษ์แดงเป็นดาวแคระขาว แล้วเปลี่ยนเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์

เมื่อดาวฤกษ์ตาย มันจะพ่นมวลก๊าซและฝุ่นออกสู่อวกาศ นี่คือเปลือกของดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลเท่ากับครึ่งหนึ่งของดาวฤกษ์ สิ่งนี้แสดงให้เห็นแก่นของดาวฤกษ์ซึ่งเมื่อถึงจุดนี้ในชีวิตของดาวฤกษ์ที่เชื้อเพลิงหมด ในที่สุดก็ดับและตายในที่สุด - Albert Zeilstra นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักรอธิบาย.

Image
Image

หมอกดาวเคราะห์ CVMP 1 เป็นหนึ่งในที่สวยที่สุดในจักรวาล

สำหรับเนบิวลาดาวเคราะห์ แกนที่ร้อนจะทำให้ซองจดหมายที่พุ่งออกมาเปล่งประกายเจิดจ้าเป็นเวลาประมาณ 10,000 ปี ซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ทางดาราศาสตร์ เนบิวลาบางดวงสว่างมากจนสามารถมองเห็นได้จากระยะไกลมาก โดยวัดได้ในช่วงหลายสิบล้านปีแสง

แบบจำลองข้อมูลที่ทีมสร้างนั้นคาดการณ์วงจรชีวิตของดาวประเภทต่างๆ เพื่อหาความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับมวลดาวฤกษ์ที่แตกต่างกัน Science Alert เขียน

อาจฟังดูน่าประหลาดใจ แต่เมื่อเกือบ 30 ปีที่แล้ว นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นสิ่งผิดปกติ นั่นคือ เนบิวลาดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดในดาราจักรอื่นมีระดับความสว่างใกล้เคียงกัน ซึ่งหมายความว่า อย่างน้อยในทางทฤษฎี เมื่อดูเนบิวลาดาวเคราะห์ในดาราจักรอื่น นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณได้ว่าพวกมันอยู่ไกลแค่ไหน

ข้อมูลที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Nature Astronomy แสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลต่ำเก่าควรก่อตัวเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ที่จางกว่าดาวฤกษ์อายุน้อยและมีมวลมากกว่า

Image
Image

พื้นผิวของดวงอาทิตย์ในเลนส์ของโพรบ NASA Solar Orbiter

ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าขณะนี้นักวิจัยมีวิธีวัดการมีอยู่ของดาวฤกษ์อายุหลายพันล้านปีในดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไป และนี่คือช่วงที่วัดได้ยากอย่างน่าประหลาดใจ ถึงกระนั้น เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าวันนี้เรารู้แน่ชัดว่าดาวของเราจะตายเมื่อใดและอย่างไร