gov-civil-vilareal.ptDus, eh, misschien zal de zon * uiteindelijk de aarde opslokken. Jammer.
>Ik heb goed nieuws en slecht nieuws.
Het goede nieuws is dat wanneer de zon begint te sterven en opzwelt tot een rode reus, we geweldige stoelen zullen hebben!
Het slechte nieuws is dat die stoelen worden in de zon .
Zomer?
Als het helpt, kun je je paniek ongeveer 7 miljard jaar uitstellen. Dan begint de show pas echt.
Ik heb hier een paar dagen geleden over geschreven, over wat er gebeurt als een ster als de zon begint te sterven. Maar om samen te vatten:
De zon is momenteel een zeer stabiele ster, met waterstof in de kern die vrolijk kernfusie ondergaat en zichzelf transformeert in helium en energie. De energie die uit de kern en in de bovenste lagen lekt, houdt de zon opgeblazen, als een heteluchtballon die zichzelf ondersteunt. Het doet dit al meer dan vier miljard jaar, en dat is waar we nu zijn.
Guardians of the Galaxy vol 2 beoordelingen
Maar na verloop van tijd helium hoopt zich op in de kern . Er is veel meer druk en een hogere temperatuur nodig om helium te smelten, dus voorlopig is het helium inert. Het zit daar gewoon, langzaam opwarmend. Over ongeveer 6 miljard jaar heeft de zon geen waterstof meer in de kern, maar de kern zal zo krimpen en opwarmen dat waterstof in een dunne schil net buiten de kern zal samensmelten. Dat dumpt meer helium in de kern, trekt het samen en verwarmt het verder. Uiteindelijk, na enkele honderden miljoenen jaren verder, worden de omstandigheden zo nijpend dat helium zelf versmelt. Het bovenstaande proces herhaalt zich, behalve dat helium deze keer samensmelt tot koolstof en zuurstof, die zich in de kern ophopen en enorme hoeveelheden energie genereren*.
Dit alles gebeurt diep in de kern van de zon. De buitenste lagen reageren hier langzaam op, maar reageren wel. Wanneer waterstofschilfusie begint, zullen de buitenste lagen enorm opzwellen, waardoor de zon in een rode reus verandert. Het zal enigszins krimpen wanneer de heliumfusie begint, en dan weer opzwellen wanneer de koolstof en zuurstof zich ophopen.
De grootte van de zon nu (1,4 miljoen km) vergeleken met wanneer het een rode reus wordt in ongeveer 7 miljard jaar. 1 AU is de afstand van de aarde tot de zon nu, 150 miljoen km. Credit: Oona Räisänen
Dit is waar dingen leuk worden, als het aansteken van een steekvlam naar de binnenste planeten jouw idee van plezier is.
Als de zon een rode reus wordt, wordt hij groot genoeg om Mercurius en Venus zeker te verzwelgen. Ze zullen letterlijk nog een tijdje bestaan binnenkant de zon, banen die in verval raken terwijl ze door het hete plasma ploegen, verder naar binnen vallen en uiteindelijk volledig verdampen.
Het lot van de aarde is niet zo duidelijk . Naarmate de zon uitzet, begint hij een wind van subatomaire deeltjes te blazen, zoals de zonnewind nu, maar veel dichter. De zon zal zoveel massa verliezen dat zijn zwaartekracht zal verzwakken, en dat betekent dat de banen van de planeten zullen uitbreiden. Het probleem is dat de aarde zo goed als op de scheidingslijn ligt om opgeslokt te worden door de rode reus zon en voldoende weg te bewegen om aan dat lot te ontsnappen. Het hangt af van de gedetailleerde fysica, zoals hoeveel massaverlies de zon zal ondergaan, en ik heb de argumenten in tijdschriften al een tijdje heen en weer zien gaan.
Kunstwerk dat de aarde uitbeeldt, gekookt door de zon wanneer het een rode reus wordt ... op voorwaarde dat het niet wordt verzwolgen als de zon uitzet. Credit: Wikimedia commons / fsgregs
Toevallig sprak ik toevallig met mijn oude masteradviseur, Noam Soker , over stervende sterren onlangs, en hij zei terloops dat hij de wiskunde had gedaan! In een paper gepubliceerd in 2018 hij onderzocht hoeveel massa de zon zal verliezen. Als een stervende ster een grote planeet (zoals Jupiter) overspoelt, zal hij veel massa verliezen omdat de planeet die erin draait hem opdraait als een vork die een kom eieren opklopt. De ster draait sneller, waardoor het gemakkelijker wordt om materie af te werpen. Veel sterren hebben inderdaad zulke grote planeten in krappe banen .
Maar als de ster zo'n nabije planeet mist, zal hij lang niet zoveel massa verliezen. Dat betekent dat als deze sterren uitdijen, ze nog steeds vasthouden aan hun innerlijke planeten.
Ja, dat zijn wij. Mercurius en Venus zullen niet veel doen in de zon, maar sissen en sterven, dus de wind van de zon zal niet erg sterk zijn, dus zal hij meer massa behouden, wat betekent dat zijn zwaartekracht niet zo veel zal dalen als eerder werd gedacht.
Wat op zijn beurt betekent dat de aarde heel goed nog steeds dichtbij kan zijn als de zon uitzet tot een rode reus. En ja, dat is balen voor ons. De zon zal onze planeet opeten.
De grootte van de zon in de loop van de tijd (vanaf ongeveer 7,5 miljard jaar vanaf nu; Gyr = gigajaar) in termen van zijn grootte nu (bovenste paneel; de huidige straal van de zon is 700.000 km), en in termen van de grootte van de baan van de aarde (onder). Verschillende fysieke modellen worden in verschillende kleuren weergegeven, maar laten zien dat de zon in de loop van de tijd uitzet, samentrekt en weer uitzet. In het onderste paneel, als de grootte van de zon groter wordt dan 1, bevindt de aarde zich in de zon. Dat gebeurt in meerdere modellen. Credit: Sobach en Soker
Niet dat het alternatief geweldig was, hoor. Zelfs als de aarde erin zou slagen om buiten de zon te blijven, zal de zon zoveel uitdijen het zal de hemel van de aarde vullen . Het zal zo heet zijn dat het vaste gesteente van onze planeet zal koken, dus binnen of buiten de zon zijn is op dat moment een soort technische kwestie. Hoe dan ook, jakkes. Gekookte planeet.
Ter herinnering: we hebben het over gebeurtenissen die zich over ongeveer 7-8 miljard jaar afspelen. Als je je zorgen maakt over je 401k of de komende verkiezingen, is dit niet iets dat te zwaar op je zou moeten wegen. En hey, als het helpt, warmt de zon nu langzaam op, en over een paar honderd miljoen jaar is de aarde sowieso onbewoonbaar!
Zucht.
Ik hoop liever dat hoe de mensheid er in die verre toekomst ook uitziet, we slim genoeg zijn om naar koelere streken in de melkweg te zijn vertrokken. Wie weet slepen we de aarde zelfs naar een veilige afstand (wat, om eerlijk te zijn, moeilijk is, aangezien de zon veel zal fluctueren tijdens die rode reuzenfasen, dus de aarde zal nogal wat moeten worden verplaatst) .
Zoals ik de dingen zie, is dit van wetenschappelijk belang, en zelfs van menselijk belang, maar er zijn veel urgentere zaken die nu onze aandacht vragen. Het is altijd interessant om je af te vragen wat de verre toekomst in petto heeft, en er kunnen belangrijke dingen uit geleerd worden, maar een les die ik neem is dat we de tijd die we nu hebben moeten waarderen en er zo goed mogelijk van moeten maken. Niets duurt voor altijd. Zelfs geen planeten of sterren.
*De feitelijke fysica en het proces dat gaande is, is gedetailleerder dan dit, en veel cooler, maar je hoeft het niet te weten voor wat ik hier bespreek. Maar als je meer wilt weten, nou, ik ken een man .
