gov-civil-vilareal.ptGoed (?) nieuws: de zon zal een planetaire nevel vormen als hij toch sterft!
>Ik heb slecht nieuws: de zon zal uiteindelijk sterven.
Dat enigszins verzachtend is het feit dat dit niet voor een lange tijd zal gebeuren, zoals miljarden jaren. We hebben wat tijd om ons voor te bereiden.
Over het algemeen weten we wat er gaat gebeuren. De zon schijnt omdat hij waterstof in zijn kern samensmelt tot helium, waardoor enorme hoeveelheden energie vrijkomen. Maar de hoeveelheid waterstof in de kern van de zon die beschikbaar is voor fusie is beperkt. De details zijn een beetje ingewikkeld (watch Spoedcursus astronomie: sterren met een lage massa voor die info, en/of, (hoest hoest) Ik heb het boek letterlijk over dit onderwerp geschreven ... nou ja, in ieder geval één hoofdstuk), maar uiteindelijk zal de zon zijn buitenste lagen afwerpen en ze wegblazen in een veel fellere versie van de zonnewind. De hete, dichte kern zal worden onthuld, een compacte witte dwerg ongeveer zo groot als de aarde, maar met de helft van de massa van de zon.
Op dit moment is de wetenschap van wat de zon zal doen echter een beetje wazig. Met sterren die massiever zijn dan de zon, is de witte dwerg die achterblijft heet en helder genoeg om de ruimte eromheen te overspoelen met veel ultraviolet licht (de temperatuur en helderheid hangen grotendeels af van de massa). Deze hoogenergetische fotonen raken het gas eromheen, die oude buitenste lagen die eerder zijn uitgestoten. Het gas licht op, gloeit en wordt wat we noemen een planetaire nevel , een prachtig neonbord in de ruimte.
de man in het hoge kasteel gezond verstand media
We weten ook dat sterren met een veel lagere massa dan de zon niet helder genoeg lijken achter te laten om dit te doen. Maar van wat we weten over de fysica van dit alles, is het moeilijk te zeggen of de... zon zelf zal een witte dwerg achterlaten die heet en helder genoeg is om een planetaire nevel te verlichten. Modellen van hoe sterren sterven geven aan dat sterren zoals de zon niet massief genoeg waren om planeten te maken, maar we zitten dicht bij de grens, dus het was moeilijk te zeggen.
Ik heb er lang op gelet dat we niet zeker weten of we een planetaire nevel zullen worden of niet, maar het lijkt erop dat ik nu niet langer mijn weddenschap hoef af te dekken: Nieuw onderzoek wijst uit: de zon zal inderdaad een planetaire nevel vormen. Het zal zwak zijn, maar het zal er zijn.
404 nummer liefde
De spectaculaire Halternevel, een stervende ster die zijn buitenste lagen heeft afgestoten, die nu gloeien. Credit: ESO / ik. Appenzeller, W. Seifert, O. Stahl
Het werk was niet specifiek gericht op de zon, maar op een mysterie dat we al heel lang kennen. Elliptische sterrenstelsels hebben de neiging om bijna niets anders dan oude sterren in zich te hebben. Massieve sterren sterven het eerst, dus in een oud elliptisch sterrenstelsel zijn er alleen nog maar vrij lichte sterren zoals de zon - sterren waarvan we dachten dat ze geen planeten konden maken. Toch zien we veel planetaire nevels in deze sterrenstelsels. Paradox!
En zoals de meeste tegenstrijdige bewijzen in de astronomie, werd het opgelost door betere modellen. Kortom, we weten vrij goed hoe sterren zich gedragen als ze ouder worden, en van welke factoren dat gedrag afhangt (massa, meestal, maar ook welke mix van elementen erin zitten, en dergelijke). De vergelijkingen die dit alles bepalen - wat we sterrenevolutiemodellen noemen - zijn onlangs verbeterd. Het nieuwe onderzoek gebruikte deze modellen om te kijken hoe heet en hoe helder de witte dwergen zijn die overblijven van sterren met verschillende massa's wanneer ze sterven.
gewoon dansen, zo doen we dat
Wat ze ontdekten, is dat de aanvankelijke massa van de ster kleiner zou kunnen zijn dan de oudere modellen die werden gebruikt en toch een planetaire nevel zou kunnen krijgen. Daar hoort ook de zon bij! Het is in de buurt van de ondergrens, maar het telt nog steeds.
Toevallig gloeien sommige elementen in het gas op een planetaire planeet beter dan andere. De twee beste zijn waterstof (wat deels te wijten is aan het feit dat het het meest voorkomende element in het gas is) dat rood gloeit, en zuurstof die spookachtig groen gloeit . Het heeft gewoon te maken met atoomfysica en de manier waarop de elementen reageren op UV-licht. Wanneer de zon sterft en het gas uitzet, voorspellen de wetenschappers dat waterstof het eerst zal gloeien, slechts 5000 jaar nadat de witte dwerg begint te worden blootgesteld, en zuurstof zal dan ongeveer 7.500 jaar daarna meedoen.
Zullen we dan niet mooi zijn! Zelfs als flauw.
Maar niet voor lang. De witte dwerg die onze ster was, koelt uiteindelijk af en wordt niet meer heet of helder genoeg, maar belangrijker dan dat het gas steeds zwakker wordt naarmate het uitzet. Zeer ruwweg 10.000 jaar na het vormen van een planetaire nevel wordt het gas dat door de zon wordt uitgestoten toen deze stierf zo dun dat het licht van de witte dwerg de neiging heeft er dwars doorheen te gaan. De nevel vervaagt, wordt donker en vermengt zich uiteindelijk met het gas tussen de sterren.
En hoe zit het met de aarde? Nou, dat is nog steeds niet duidelijk. Wanneer de zon uitzet tot een rode reus zijn Mercurius en Venus verdwenen, verteerd door de zwellende ster. Ze zullen worden verdampt. De aarde is ver genoeg weg om aan hetzelfde lot te ontsnappen (het helpt dat, als de zon zijn buitenste lagen afblaast, de massa afneemt, zodat de zwaartekracht haar greep losser maakt, wat betekent dat de baan van de aarde zal uitbreiden).
legende van de bewakers: de uilen van ga'hoole
Dus ja, we komen er niet uit, maar het is niet zo dat we hier ongeschonden doorheen komen. Een gigantische rode reus die de halve hemel vult, betekent dat de aarde in deze tijd niet goed zal zijn. De oppervlaktetemperatuur zal hoog genoeg zijn om gesteente te doen smelten, de oceanen zijn allang weggekookt en hopelijk heeft de mensheid een andere milde plek gevonden om te leven.
We hebben het tenslotte over zes miljard jaar of meer vanaf nu. Tijd genoeg om een nieuwe woning te bedenken. En in de tussentijd leren we steeds meer over onze dichtstbijzijnde ster. Gezien wat de toekomst voor ons in petto heeft, denk ik dat dat een goede zaak is.
