دانشمندان به این نتیجه رسیدند که چگونه و چه زمانی خورشید ما خواهد مرد، و این به زودی حماسی خواهد شد.

منتشر شده در sciencealert به تاریخ ۵ سپتامبر ۲۰۲۱
لینک منبع Scientists Figured Out How And When Our Sun Will Die, And It&#x27;s Going to Be Epic

دانشمندان پیش‌بینی‌هایی در مورد این که پایان برای منظومه شمسی ما چگونه خواهد بود، و چه زمانی این اتفاق خواهد افتاد، انجام داده‌اند. و انسان‌ها در آن اطراف نخواهند بود تا عمل نهایی را ببینند.

پیش از این، ستاره شناسان فکر می‌کردند که آن به سحابی سیاره‌ای تبدیل خواهد شد-یک حباب نورانی از گاز و گرد و غبار-تا زمانی که شواهد نشان دادند که آن باید کمی بزرگ‌تر باشد.

یک تیم بین‌المللی ستاره شناسان دوباره آن را در سال ۲۰۱۸ وارونه کردند و دریافتند که سحابی سیاره‌ای در واقع محتمل‌ترین جسد خورشیدی است.

خورشید حدود 4.6 میلیارد سال سن دارد - سن دیگر اجرام منظومه شمسی که در همان زمان شکل گرفته‌اند، اندازه گیری شد. براساس مشاهدات دیگر ستارگان، ستاره شناسان پیش‌بینی می‌کنند که در حدود ۱۰ میلیارد سال دیگر به پایان عمر خود خواهد رسید.

البته چیزهای دیگری هم وجود دارند که در طول راه اتفاق می‌افتند. در حدود ۵ میلیارد سال، خورشید قرار است به یک غول قرمز تبدیل شود. هسته ستاره منقبض می‌شود، اما لایه‌های بیرونی آن تا مدار مریخ منبسط می‌شود و سیاره ما را در این فرآیند فرو می‌برد. البته اگر هنوز آنجا باشد.

یک چیز قطعی است: تا آن زمان، ما در اطراف نخواهیم بود. در واقع، بشر تنها حدود ۱ میلیارد سال باقی می‌ماند، مگر اینکه ما راهی برای خارج شدن از این صخره بیابیم. به این دلیل که خورشید در هر میلیارد سال حدود ۱۰ درصد در حال افزایش در روشنایی است.

این زیاد به نظر نمی‌رسد، اما این افزایش روشنایی به زندگی روی زمین پایان خواهد داد. اقیانوس‌های ما تبخیر خواهند شد و سطح آن برای تشکیل آب، بسیار گرم خواهد شد. ما تقریبا تا آنجا که شما می‌توانید خواهیم بود.

این چیزی است که پس از غول سرخ می‌آید که ثابت شده است که تشخیص آن دشوار است. مطالعات قبلی نشان داده‌است که برای تشکیل سحابی سیاره‌ای روشن، ستاره اولیه باید تا دو برابر خورشید جرم داشته باشد.

با این حال، مطالعه سال ۲۰۱۸ از مدلسازی کامپیوتری استفاده کرد تا مشخص کند که مانند ۹۰ درصد ستارگان دیگر، خورشید ما به احتمال زیاد از یک غول قرمز کوچک می‌شود تا به یک کوتوله سفید تبدیل شود و سپس به عنوان یک سحابی سیاره‌ای پایان یابد.

وقتی ستاره‌ای می‌میرد، توده‌ای از گاز و گرد و خاک-که به نام پوشش آن شناخته می‌شود-را به فضا می‌فرستد. این پاکت می‌تواند به اندازه نصف جرم ستارگان باشد. آلبرت زیگلسترا، ستاره‌شناس از دانشگاه منچستر در انگلستان، یکی از نویسندگان این مقاله توضیح داد: « این نشان می‌دهد که هسته اصلی ستاره، که تا این نقطه در زندگی ستاره در حال تمام‌شدن است، در نهایت خاموش می‌شود و قبل از اینکه در نهایت بمیرد.»

تنها پس از آن است که هسته داغ پوشش بیرون انداخته شده را برای حدود ۱۰۰۰۰ سال درخشان می‌کند-یک دوره کوتاه در ستاره‌شناسی. این چیزی است که سحابی سیاره‌ای را قابل‌مشاهده می‌سازد. برخی از آن‌ها آنقدر روشن هستند که می‌توانند از فواصل بسیار دور دیده شوند که ده‌ها میلیون سال نوری را اندازه‌گیری می‌کنند، جایی که خود ستاره آنقدر ضعیف بود که نمی‌توانست ببیند.

مدل داده‌ای که تیم ایجاد کرد در واقع چرخه عمر انواع مختلف ستارگان را پیش‌بینی می‌کند، تا روشنایی سحابی سیاره‌ای مرتبط با توده‌های ستاره‌ای مختلف را مشخص کند.

سحابی‌های سیاره‌ای نسبتاً رایج در سراسر جهان قابل مشاهده هستند، با سحابی‌های معروف مانند سحابی مارپیچ، سحابی چشم گربه، سحابی حلقه و سحابی حبابی.

آن‌ها را نبولای‌های سیاره‌ای می‌نامند، نه به این خاطر که در واقع ربطی به سیارات دارند، بلکه به این دلیل که وقتی اولین آن‌ها توسط ویلیام هرشل در اواخر قرن هجدهم کشف شدند، از طریق تلسکوپ آن زمان شبیه به سیارات بودند.

تقریباً 30 سال پیش، اخترشناسان به چیز عجیب و غریبی پی بردند: درخشان‌ترین سحابی‌های سیاره‌ای در کهکشان‌های دیگر همگی دارای میزان روشنایی یکسانی هستند. این بدان معنی است که حداقل از نظر تئوری، ستاره شناسان می‌توانند با نگاه کردن به ابر سیارات در کهکشان‌های دیگر، فاصله آن‌ها را محاسبه کنند.

داده‌ها نشان دادند که این درست بود، اما مدل‌ها با آن تناقض داشتند، که از زمان کشف دانشمندان را آزار می‌داد.

ستاره‌های قدیمی و کم‌جرم باید نسبت به ستاره‌های جوان و پرجرم، نبولای‌های سیاره‌ای ضعیف‌تری ایجاد کنند. این مساله در ۲۵ سال گذشته به یک منبع درگیری تبدیل شده‌است.

"داده‌ها می‌گویند شما می‌توانید سحابی‌های سیاره‌ای درخشان را از ستارگان کم جرم مانند خورشید بدست آورید‌، مدل‌ها گفتند این امکان‌پذیر نیست، چیزی کمتر از دو برابر جرم خورشید یک سحابی سیاره‌ای بسیار ضعیف است که قابل مشاهده نیست."

مدل‌های 2018 این مشکل را با نشان دادن این که خورشید در حدود پایین‌ترین حد جرم برای ستاره‌ای است که می‌تواند یک سحابی قابل مشاهده ایجاد کند، حل کرده‌اند.

حتی یک ستاره با جرمی کم‌تر از ۱.۱ برابر خورشید نمی‌تواند سحابی قابل‌مشاهده تولید کند. ستارگان بزرگ‌تر تا ۳ برابر بزرگ‌تر از خورشید، از طرف دیگر، نبولای‌های روشن‌تر را تولید خواهند کرد.

برای تمام ستارگان دیگر در این میان، روشنایی پیش‌بینی‌شده بسیار نزدیک به چیزی است که مشاهده شده‌است.

ژیلسترا گفت: « این نتیجه خوبی است.» نه تنها ما اکنون راهی برای اندازه‌گیری حضور ستاره‌های چند میلیارد ساله در کهکشان‌های دور دست داریم، که محدوده‌ای است که اندازه‌گیری آن بسیار دشوار است، ما حتی فهمیده‌ایم که خورشید وقتی بمیرد چه خواهد کرد!

این متن با استفاده از ربات مترجم مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.