Wie wird unsere Sonne sterben?

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Wie wird unsere Sonne sterben?
Wie wird unsere Sonne sterben?
Anonim

Sonnenlicht erreicht das menschliche Auge in acht Minuten und legt eine Strecke von fast 150 Millionen Kilometern zurück. Dieser riesige Ofen besteht zu 73 % aus Wasserstoff, 25 % Helium und 2 % anderen Elementen wie Kohlenstoff, Eisen und Sauerstoff. Interessanterweise weigerten sich in der Vergangenheit viele Wissenschaftler rundweg, daran zu glauben, dass die Sonne nicht vor Millionen, sondern vor Milliarden von Jahren geboren wurde. Lord Kelvin glaubte also, dass unser Stern in 30 Millionen Jahren seine gesamte Energie aufbrauchen und daher noch jünger sein sollte, da er weiterhin leuchtet. Kelvin lag jedoch, wie wir heute wissen, falsch - die moderne Wissenschaft hat bewiesen, dass die Sonne mindestens 4,5 Milliarden Jahre alt ist (nach dem Alter anderer Objekte im Sonnensystem, die ungefähr zur gleichen Zeit entstanden sind). Gleichzeitig ähnelt die Sonne anderen Sternen, die wir mit Teleskopen beobachten können, außer dass sie nicht sehr groß ist - etwas größer als Proxima Centauri. Und solche Sterne leben laut Astronomen Milliarden von Jahren, in denen sie bestimmte Phasen des Wachstums, der Entwicklung, des Alterns und schließlich des Sterbens überwinden. Wie stirbt unser Stern?

Sternenleben

Da die meisten Sterne aus Wasserstoff bestehen - dem einfachsten Element des Universums - enthalten sie eine "Wasserstoff-Zeitbombe", die Wasserstoff in ein anderes einfaches Element - Helium - umwandelt und dabei eine enorme Energiemenge in Form von. freisetzt Wärme, Licht und andere Strahlungsarten.

Interessanterweise ist die Größe eines Sterns ein Gleichgewicht zwischen sich ausdehnender Wärme und zusammenziehender Schwerkraft. Dieses ständig aufrechterhaltene Gleichgewicht lässt den Stern mehrere Milliarden Jahre lang kochen – bis ihm der Treibstoff ausgeht. Dabei kollabiert der Stern unter dem Einfluss der Schwerkraft in sich selbst und explodiert irgendwann einfach.

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Der Tod von Sternen ist eines der schönsten Phänomene im Universum.

Aber nach menschlichen Maßstäben ist die Lebensdauer von Sternen zu lang, sodass Astronomen nur einen kleinen Teil davon beobachten können. Moderne astronomische Instrumente haben es Wissenschaftlern jedoch ermöglicht, eine Vielzahl von Sternen zu beobachten, von denen sich jeder in einem bestimmten Entwicklungsstadium befindet. Neugeborene Sterne werden also aus Gas- und Staubwolken gebildet - wie unsere Sonne vor viereinhalb Milliarden Jahren, und Astronomen nennen das Alter vieler anderer Sterne "durchschnittlich". Aber in den Weiten des unendlichen Universums gibt es auch sehr alte Leuchten - sterbende Sterne.

Durch sorgfältiges Blicken in den Nachthimmel stellten die Astronomen schließlich beeindruckende "Sammlungen von Sternen" unterschiedlicher Größe und in verschiedenen Entwicklungsstadien zusammen. Interessanterweise zeigt jede Instanz "in der Sammlung" was passiert ist oder was mit jeder anderen Instanz passieren wird. Sterne wie die Sonne verbrauchen also den gesamten Wasserstoff, woraufhin sie stattdessen Helium "verbrennen" - die Sterne in diesem Entwicklungsstadium nennen Wissenschaftler rote Riesen.

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Der Planet dreht sich um einen Roten Zwerg.

Es wird angenommen, dass die Sonne dieses Entwicklungsstadium in 5 Milliarden Jahren erreichen wird. Sein Kern wird schrumpfen, aber die äußeren Schichten werden sich auf die Umlaufbahn des Mars ausdehnen, während sie unseren Planeten verschlingen. Unser Stern wird in etwa 10 Milliarden Jahren das Ende seines Lebensweges erreichen. Und auch wenn die Einschätzungen der Forscher etwas unterschiedlich sein mögen, eines ist klar: Sie und ich werden wie die Erde definitiv nicht mehr existieren.

Interessante Tatsache

Die Helligkeit der Sonne nimmt alle Milliarde Jahre um etwa 10 Prozent zu. Die Menschheit hat also noch so viel übrig - eine solche Zunahme der Helligkeit wird die Ozeane von der Erdoberfläche verdunsten und die Oberfläche wird zu heiß.

Wie wird die Sonne sterben?

Im Jahr 2018 beschloss ein internationales Forscherteam, Computersimulationen zu verwenden, um vorherzusagen, wie sowohl die Sonne als auch 90% der ihr ähnlichen Sterne ihr Leben beenden könnten. Die Ergebnisse der Arbeit zeigten, dass unsere Sonne wahrscheinlich von einem Roten Riesen zu einem Weißen Zwerg schrumpfen und sich dann in einen planetarischen Nebel verwandeln wird.

Wenn ein Stern stirbt, wirft er eine Menge Gas und Staub in den Weltraum. Dies ist die Hülle eines Sterns, die bis zur Hälfte der Sternmasse betragen kann. Dies zeigt den Kern des Sterns, dem zu diesem Zeitpunkt im Leben des Sterns der Treibstoff ausgeht, er sich schließlich ausschaltet und schließlich stirbt, - erklärt einer der Studienautoren, der Astrophysiker Albert Zeilstra von der University of Manchester in Großbritannien.

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Planetarischer Nebel CVMP 1 ist einer der schönsten im Universum.

Bei planetarischen Nebeln lässt der heiße Kern die ausgestoßene Hülle etwa 10.000 Jahre lang hell leuchten - eine kurze Zeit in der Astronomie. Einige Nebel sind so hell, dass sie aus extrem großen Entfernungen gesehen werden können, gemessen in Dutzenden von Millionen Lichtjahren.

Das vom Team erstellte Datenmodell sagt tatsächlich den Lebenszyklus verschiedener Arten von Sternen voraus, um die Helligkeit eines planetarischen Nebels zu bestimmen, der mit unterschiedlichen Sternenmassen verbunden ist, schreibt Science Alert.

Es mag überraschend klingen, aber vor fast 30 Jahren bemerkten Astronomen etwas Ungewöhnliches: Die hellsten planetarischen Nebel in anderen Galaxien haben ungefähr die gleiche Helligkeit. Das bedeutet, dass Astronomen zumindest theoretisch berechnen können, wie weit sie entfernt sind, indem sie planetarische Nebel in anderen Galaxien betrachten.

Die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlichten Daten zeigten, dass alte, massearme Sterne viel lichtschwächere planetarische Nebel bilden sollten als jüngere, massereichere Sterne.

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Sonnenoberfläche im Objektiv der NASA-Sonde Solar Orbiter.

Die Ergebnisse zeigten auch, dass Forscher jetzt eine Möglichkeit haben, die Anwesenheit von Milliarden Jahre alten Sternen in fernen Galaxien zu messen. Und dieser Bereich ist überraschend schwer zu messen. Und doch können wir mit Zuversicht sagen, dass wir heute genau wissen, wann und wie unser Stern sterben wird.

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