Starsza pani i mgławica planetarna

Gdyby naszą gwiazdę porównać do kobiety, moglibyśmy powiedzieć, że jest panią w okolicy czterdziestki. Czterdziestolatka, jak wiadomo, niby te swoje lata już ma i niejedno w życiu widziała, ale potrafi jeszcze zadziwić, a ten i ów byłby w stanie rzucić dla niej wszystko.

Słońce połowę życia ma już za sobą (tak pi razy oko), ale jeszcze tak naprawdę nie pokazało, na co je stać. Narodziło się niecałe 5 mld lat temu z obłoku materii międzygwiazdowej jako gwiazda o V klasie jasności, typie widmowym G2, średnicy 1,392×106 km i masie 1,9891 × 1030 kg, czyli typowa przedstawicielka ciągu głównego. Z polskiego na nasze - średniak. Nie za duże, nie za małe. Nie za gorące, ale też nie za chłodne, bo temperatura powierzchni wynosi - jakże nas zadowalające - 5800 K.

slonce

Słoneczko nasze i jego plamy. Źródło

W jądrze Słońca zachodzą reakcje termojądrowe przemieniające wodór w hel. Spala sobie ta gwiazda wodór i spala, a zostało jej około 40% zapasów. Zasoby cennego pierwiastka są niestety nieodnawialne (w przeciwieństwie do środków pieniężnych na karcie kredytowej) i kiedyś światło dzienne ujrzy dno "zbiornika". I co dalej?

W wieku 6-8 mld lat - a więc na ludzką miarę w okolicach 60-tki - zrobi nam się goręcej. Moc promieniowania Słońca wzrośnie. Klimat drastycznie się ociepli i żadne ustalenia z Kioto nie uratują sprawy. Lody na biegunach stopnieją, woda w oceanach stanie się coraz gorętsza, aż w końcu zacznie gotować się i parować. O dalszym życiu na naszej planecie nie będzie mogło być mowy. Mamy więc jeszcze jakieś 1,5 miliarda lat na zbudowanie czegoś w rodzaju kosmicznej arki Noego, która pomoże nam opuścić zagrożony grajdołek i rozpocząć nowe życie gdzieś daleko.

Jakiś czas potem, tak mniej więcej pod 70-tkę, czyli między 8 a 9 mld lat życia, kiedy już zapasy wodoru w jądrze się wyczerpią, Słońce zacznie zwiększać swoje rozmiary. Spuchnie, ponieważ zacznie spalać wodór położony bliżej powierzchni, czyli poza jądrem. Samo jądro się skurczy i w wyniku tego osiągnie temperaturę odpowiednią do przemiany helu w węgiel. Ponieważ masa naszej gwiazdy do największych nie należy, może zabraknąć stabilności podczas tego procesu, przez co prawdopodobnie dojdzie do błysku helowego. Słońce być może wejdzie w etap gwiazdy zmiennej. Himerycznej. Z fochami. Takiej, która sama nie wie czego chce (świecić mocniej czy słabiej?). Ot, takie późne, gwałtownie przeżywane, gwiezdne klimakterium.

Jeślibyśmy do tej pory nie opuścili naszej planety i jakimś cudem jednak żyli dalej, to marny nasz los. Powiększające się Słońce pochłonie najpierw Merkurego, potem Wenus, a następnie - to smutne - wyparuje Ziemia. Powierzchnia czerwonego olbrzyma, w jakiego zmieni się nasza gwiazda w wieku 10 mld lat, będzie sięgać ziemskiej orbity. Nigdy nie osiągnie rozmiarów takich, jakie ma Antares z obrazka poniżej, ale i tak będą one imponujące.

antares

Gdyby postawić Antaresa w miejsce Słońca, jego powierzchnia sięgnęłaby daleko za orbitę Marsa. Nasze Słońce powierzchnią będzie sięgać orbity Ziemi. Obecna relacja rozmiarów Słońca i Antaresa widoczna jest właśnie na tym obrazku. W porównaniu do czerwonego olbrzyma, nasza gwiazda to mała biała kropka w prawym górnym rogu. Źródło

Na Marsie zrobi się gorąco, bo przyjdzie mu pełnić taką rolę, jaką obecnie odgrywa Merkury. Jowisz zacznie być może odczuwać miłe ciepełko i, kto wie, może zaczną topnieć lody na Europie, jednym z jego księżyców (pisałam o niej tutaj). Europa będzie pokryta gigantycznym oceanem bez ani jednego kawałka suchego lądu. Co za perspektywa!

Na tym etapie życia Słońce będzie już leciwą starszą panią, która praktycznie całe życie ma za sobą i już od dawna znajduje się na zasłużonej emeryturze. Jeszcze jakiś czas świecić będzie czerwonym światłem, spalając rezerwy helu w swoim jądrze, ale w końcu i ten pierwiastek wyczerpie się i trzeba będzie coś zrobić dalej. Jądro złożone teraz z węgla nie osiągnie jednak temperatury potrzebnej do zainicjowania kolejnej reakcji termojądrowej. To już koniec. Gwiazda skona piękną śmiercią, odrzucając zewnętrzne warstwy i tworząc mgławicę planetarną. Być może taką:

planetarna

Mgławica planetarna NGC 2440 sfotografowana teleskopem Hubble'a. Źródło

Lub taką:

kocie oko

Mgławica planetarna Kocie Oko. Źródło

A może też wyglądać zupełnie inaczej. Z mgławicami planetarnymi jest jak z liniami papilarnymi lub tęczówką oka. Są niepowtarzalne.

W środku mgławicy zostanie mały biały karzeł, czyli gołe jądro, które świecić będzie jeszcze w zakresie widzialnym i wypromieniowywać zgromadzoną energię. Z biegiem lat temperatura jednak będzie się obniżać i z białego karła stanie się żółty, pomarańczowy, czerwony karzeł. W końcu nadejdzie dzień, kiedy nie będzie już czego wypromieniowywać i Słońce ostatecznie zgaśnie jako czarny karzeł.

Wygląda więc na to, że w ciągu kilku miliardów lat nasze Słoneczko szykuje nam zagładę. Ale nie martwmy się tym. Jeśli teraz nie podejmiemy żadnych działań, żeby zatrzymać efekt cieplarniany, to szlag nas trafi znacznie szybciej i sami sobie uszykujemy nagrobek. Zapewne nie tak spektakularny, ale równie skuteczny. Oj tak.


0 komentarze :

Prześlij komentarz