آیا دانشمندان میدانند که خورشید چه زمانی از بین خواهد رفت و آیا می توانند زمان خاموش شدن ستاره منظومه ما را تعیین کنند؟
همه چیز در تمام جهان هستی در حال گذر است و همانطور که آغاز شده است پایانی نیز خواهد داشت و خورشید ما نیز از این قاعده مستثنی نیست. بنابراین خورشید چه زمانی از بین خواهد رفت؟
اگرچه مرگ نهایی خورشید ما تریلیونها سال به طول خواهد انجامید اما «زندگی» خورشید در فاز فعلیاش، که به عنوان «توالی اصلی» شناخته میشود – که در آن همجوشی هستهای هیدروژن به آن اجازه میدهد تا انرژی بتابد و فشار کافی برای جلوگیری از فروپاشی ستاره در زیر جرم خود فراهم می کند – حدود ۵ میلیارد سال بعد به پایان می رسد.
پائولا تستا، اخترفیزیکدان در مرکز اخترفیزیک و رصدخانه کالج هاروارد، می گوید: “عمر خورشید کمی کمتر از ۵ میلیارد سال است و این بدان معناست که یک نوع ستاره میانسال به حساب می آید که عمر آن حدود ۱۰ میلیارد سال یا بیشتر خواهد بود.”
پس از اینکه خورشید بیشتر هیدروژن موجود در هسته خود را می سوزاند، به عنوان یک غول قرمز به فاز بعدی خود منتقل می شود. به گفته ناسا در این نقطه که تقریباً ۵ میلیارد سال آینده خواهد بود، خورشید تولید گرما از طریق همجوشی هسته ای را متوقف می کند و هسته آن ناپایدار و منقبض می شود.
در همین حال، قسمت بیرونی خورشید که همچنان حاوی هیدروژن است، منبسط شده و با سرد شدن به رنگ قرمز در میآید. این انبساط به تدریج سیارات همسایه خورشید، عطارد و زهره را می بلعد و بادهای خورشیدی را تا حدی افزایش می دهد که میدان مغناطیسی و جو زمین را از بین می برد.
مطمئناً این خبر بدی برای هر حیاتی که در آن زمان در سیاره ما باقی مانده خواهد بود. با فرض اینکه موجوداتی بر روی زمین از افزایش ۱۰ درصدی درخشندگی خورشید که انتظار میرود اقیانوسهای زمین را طی ۱ تا ۱.۵ میلیارد سال تبخیر کند، جان سالم به در برده باشند.
سپس قبل از آن که خورشید در نهایت تا هسته خود فرو بریزد و یک سحابی سیاره ای درخشان تبدیل شود، شروع به ادغام هلیوم باقیمانده از همجوشی هیدروژن به کربن و اکسیژن می کند. یک جسد ستاره ای فوق العاده متراکم و بسیار داغتر، به اندازه زمین که به عنوان کوتوله سفید شناخته می شود.
تستا گفت که این سحابی تنها برای حدود ۱۰۰۰۰ سال قابل مشاهده خواهد بود؛ یک چشم بر هم زدن در زمان کیهانی. از آن جا به بعد آنچه از خورشید باقی میماند تریلیونها سال را صرف خنکسازی میکند تا در نهایت تبدیل به یک جسم بدون تابش شود.
برای رسیدن به این جدول زمانی برای خورشید و همه ستارگان با جرم نسبی آن، دانشمندان باید بدانند که آن ها چگونه انرژی ساطع می کند که قبل از در نظر گرفتن گداخت هسته ای در توده های خورشیدی دشوار است.
بسیاری از این علم نسبتاً جدید است زیرا درک عملکرد یک ستاره از درک واکنش های هسته ای و همجوشی آن ناشی می شود؛ مانند شراره های خورشیدی در لایه های بیرونی جو خورشید. قبل از دهه ۱۹۳۰، یکی از ایده های اصلی در مورد نحوه عملکرد ستارگان این بود که انرژی هر ستاره فقط از انرژی گرانشی آن تشکیل شده است.
هنگامی که اخترشناسان و اخترفیزیکدانان درک بهتری از همجوشی داشته باشند، می توانند مدل های کامل تری را همراه با داده های مشاهده شده از چندین ستاره برای زندگی ستارگان ارائه دهند. با کنار هم قرار دادن اطلاعات مختلف از تعداد زیادی از ستارگان مختلف، ستاره شناسان و اخترفیزیکدانان می توانند مدلی برای چگونگی تکامل ستارگان بسازند و این به ما حدس نسبتاً دقیقی از سن خورشید و زمان خاموش شدن آن می دهد.
این سن – حدود ۴.۶ تا ۴.۷ میلیارد سال – با تاریخگذاری رادیواکتیو قدیمیترین شهابسنگهای شناختهشده که از همان سحابی خورشیدی، یک قرص چرخان از گاز و غبار تشکیل شدهاند، تأیید میشود که باعث پیدایش خورشید و اجسام سیارهای در جهان شده است.
به لطف این ابزارها، دانشمندان درک خوبی از زمانی که نور خورشید در نهایت می سوزد و محو می شود، دارند و می توانند تعیین کنند که خورشید چه زمانی از بین خواهد رفت.