Planeetan Sumu

Hyviä (?) Uutisia: Aurinko muodostaa planeetasumun, kun se kuolee!

2024

Minulla on huonoja uutisia: Aurinko kuolee lopulta.

Hieman lieventävää on se, että tätä ei tapahdu pitkään aikaan, kuten miljardeihin vuosiin. Meillä on aikaa valmistautua siihen.

Yleensä tiedämme, mitä tapahtuu. Aurinko paistaa, koska se sulauttaa vetyä heliumiksi ytimessään, mikä vapauttaa valtavia määriä energiaa. Fuusioon käytettävissä olevan vedyn määrä Sunin ytimessä on kuitenkin rajallinen. Yksityiskohdat ovat hieman monimutkaisia (katso Crash Course Astronomy: Low Mass Stars näistä tiedoista ja/tai (yskä) Kirjoitin kirjan kirjaimellisesti tästä aiheesta … No, ainakin yksi luku), mutta lopulta Aurinko irtoaa ulommista kerroksistaan ja puhaltaa ne pois paljon voimakkaammassa aurinkotuulen versiossa. Kuuma tiheä ydin paljastuu, kompakti valkoinen kääpiö, joka on suunnilleen Maan kokoinen mutta jossa on puolet Auringon massasta.

Tässä vaiheessa tiede siitä, mitä aurinko tekee, on kuitenkin hieman samea. Kun tähdet ovat massiivisempia kuin aurinko, valkoinen kääpiö on jättänyt kuuman ja riittävän kirkkaan tulvatakseen ympäröivän tilan runsaalla ultraviolettivalolla (lämpötila ja kirkkaus riippuvat suurelta osin massasta). Nämä korkean energian fotonit osuivat sen ympärillä olevaan kaasuun, niihin vanhoihin ulkokerroksiin, jotka karkotettiin aiemmin. Kaasu syttyy, hehkuu ja siitä tulee mitä kutsumme planeetan sumu , upea neonkyltti avaruudessa.

kuudennen aisti terve järki media

Tiedämme myös, että tähdet, joiden massa on paljon pienempi kuin Aurinko, eivät jätä jälkeensä tarpeeksi kirkkaita ruumiita. Mutta mitä tiedämme tämän kaiken fysiikasta, on ollut vaikea sanoa, onko Aurinko itse jättää jälkeensä valkoisen kääpiön, joka on riittävän kuuma ja kirkas valaisemaan planeetan sumu. Mallit siitä, miten tähdet kuolevat, osoittavat, että Auringon kaltaiset tähdet eivät olleet riittävän massiivisia planeettojen muodostamiseksi, mutta olemme lähellä rajaa, joten sitä on ollut vaikea sanoa.

Olen ollut varovainen pitkään huomatessani, ettemme ole varmoja siitä, tuleeko meistä planetaarinen sumu vai ei, mutta näyttää siltä, että nyt minun ei enää tarvitse suojata panostustani: Uusi tutkimus osoittaa Aurinko muodostaa todellakin planetaarisen sumun. Se tulee olemaan heikkoa, mutta se on siellä.

Lähennä

Upea Käsipaino -sumu, kuoleva tähti, joka on heittänyt pois sen ulkokerrokset, jotka nyt hehkuvat. Luotto: ESO / I. Appenzeller, W.Seifert, O.Stahl

Teos ei keskittynyt erityisesti aurinkoon, vaan mysteeriin, jonka olemme tienneet jo pitkään. Elliptiset galaksit niissä ei yleensä ole mitään muuta kuin vanhoja tähtiä. Massiiviset tähdet kuolevat ensin, joten vanhassa elliptisessä galaksissa on jäljellä vain melko pienen massan tähtiä, kuten Aurinkoa-tähtiä, joiden mielestä ei voitu tehdä planeettoja. Silti näemme näissä galakseissa paljon planetaarisia sumuja. Paradoksi!

miksi rogue one s. 13

Ja kuten useimmat ristiriitaiset todisteet tähtitieteessä, se ratkaistiin paremmilla malleilla. Pohjimmiltaan tiedämme melko hyvin, kuinka tähdet käyttäytyvät vanhetessaan ja mistä tekijöistä tämä käyttäytyminen riippuu (lähinnä massa, mutta myös se, mitä elementtejä niissä on, ja sellaiset asiat). Kaikkea tätä hallitsevaa yhtälöä - mitä me kutsumme tähtien evoluutiomalleiksi - on viime aikoina parannettu. Uusi tutkimus käytti näitä malleja tarkastellakseen kuinka kuumia ja kuinka kirkkaita ovat valkoiset kääpiöt, jotka jäävät eri massojen tähdistä kuolemaansa.

terve järki median galaksin vartijat 2

He havaitsivat, että tähden alkuperäinen massa voi olla pienempi kuin käytetyt vanhemmat mallit ja silti saada planeetan sumu. Siihen kuuluu aurinko! Se on lähellä alarajaa, mutta se silti laskee.

Kuten tapahtuu, jotkut kaasun elementit planeetalla hehkuvat paremmin kuin toiset. Kaksi parasta ovat vety (joka johtuu osittain siitä, että se on kaasun runsain alkuaine), joka hehkuu punaisena, ja happi joka loistaa aavemaisen vihreänä . Se liittyy vain atomifysiikkaan ja siihen, miten elementit reagoivat UV -valoon. Kun aurinko kuolee ja kaasu laajenee, tutkijat ennustavat, että vety alkaa hehkua ensin, vain 5000 vuotta sen jälkeen, kun valkoinen kääpiö on alkanut paljastua, ja happi liittyy sitten hauskanpitoon noin 7500 vuotta sen jälkeen.

Emmekö me sitten ole kauniita! Vaikka heikko.

Mutta ei kauaa. Valkoinen kääpiö, joka oli tähtiämme, lopulta jäähtyy eikä kuumene tai kirkas enää, mutta tärkeämpää kuin se, että kaasu laajenee yhä heikommaksi. Hyvin suunnilleen 10 000 vuotta planeetasumun muodostumisen jälkeen Auringosta poistettu kaasu kuolee niin ohuena, että valkoisen kääpiön valo pyrkii kulkemaan suoraan sen läpi. Sumu haalistuu, muuttuu tummaksi ja lopulta sekoittuu tähtien väliseen kaasuun.

Ja entä maapallo? No se ei ole vielä selvää. Kun aurinko laajenee punaiseksi jättiläiseksi Merkurius ja Venus ovat poissa, paisuvan tähden kuluttama. Ne höyrystyvät. Maapallo on riittävän kaukana, jotta se voi paeta samaa kohtaloa (se auttaa sitä, että kun aurinko puhaltaa pois ulkokerroksistaan, sen massa pienenee, joten sen painovoima löysää otteensa, mikä tarkoittaa, että maapallon kiertorata laajenee).

Joten kyllä, emme saa et, mutta no, ei ole niin, että selviämme tästä vahingoittumattomana. Jättimäinen punainen jättiläinen, joka täyttää puolet taivaasta, tarkoittaa, että maapallo ei pärjää hyvin tänä aikana. Pintalämpötila on riittävän korkea sulamaan kiveä, valtameret ovat jo kauan sitten kiehuneet pois ja toivottavasti ihmiskunta on löytänyt jonkin muun klemmipisteen, jossa elää.

Loppujen lopuksi puhumme kuudesta miljardista vuodesta tai enemmän. Paljon aikaa miettiä uutta kotia, johon muuttaa. Ja sillä välin opimme lisää lähimmästä tähdestämme koko ajan. Kun otetaan huomioon, mitä tulevaisuus tuo tullessaan, mielestäni se on aika hyvä asia.