Hoe ziet onze zon eruit nadat hij is gestorven? Wetenschappers hebben voorspellingen gedaan over hoe het einde van ons zonnestelsel eruit zal zien en wanneer het zal gebeuren. En er zullen geen mensen in de buurt zijn om de laatste act te zien.
Voorheen dachten astronomen dat het zou veranderen in een planetaire nevel – een lichtgevende bel van gas en stof – totdat er aanwijzingen waren dat het een beetje groter zou moeten zijn.
Een internationaal team van astronomen draaide het in 2018 om en ontdekte dat de planetaire nevel inderdaad het meest waarschijnlijke zonnelijk is.
De zon is ongeveer 4,6 miljard jaar oud – gemeten naar de leeftijd van andere lichamen in het zonnestelsel die zich rond dezelfde tijd hebben gevormd. Op basis van waarnemingen van andere sterren verwachten astronomen dat hij over ongeveer 10 miljard jaar het einde van zijn leven zal bereiken.
Onderweg gebeuren er natuurlijk nog andere dingen. Over ongeveer 5 miljard jaar zal de zon veranderen in een rode reus. De kern van de ster zal krimpen, maar de buitenste lagen zullen uitzetten in een baan om de aarde Mars, vegen onze planeet in het proces. Als het er nog is.
Eén ding is zeker: tegen die tijd zijn we er vrijwel zeker niet meer. In feite heeft de mensheid nog maar een miljard jaar te gaan, tenzij we een manier vinden om weg te komen van deze rots. Dat komt omdat de helderheid van de zon met ongeveer 10% elke miljard jaar.
Het klinkt niet veel, maar een toename van de helderheid zou een einde maken aan het leven op aarde. Onze oceanen zullen verdampen en het oppervlak zal te heet worden om water te vormen. We krijgen bijna kaput.
Het is wat na de rode reus komt dat moeilijk te identificeren is gebleken. vorige kit studies heb gevonden Dit, voor helder Er wordt een planetaire nevel gevormd, moet de protoster tweemaal de massa van de zon zijn.
De studie uit 2018 gebruikte echter computermodellering om te bepalen dat, net als 90 procent van andere sterren, onze zon waarschijnlijk zal krimpen van een rode reus om een witte dwerg te worden en dan zal eindigen als een planetaire nevel.
“Als een ster sterft, stoot hij een massa van gas en stof uit – de atmosfeer genoemd – de ruimte in. De omhulling kan tot de helft van de massa van de ster zijn. Dit onthult de kern van de ster, die op dit punt in de ster is ingeschakeld. Hij heeft geen brandstof meer en gaat uiteindelijk uit. En voordat hij uiteindelijk stierf, uitleggen Astrofysicus Albert Zelstra van de Universiteit van Manchester in het Verenigd Koninkrijk is een van de auteurs van het artikel.
“Pas dan laat de hete kern de uitgeworpen mantel ongeveer 10.000 jaar helder schijnen – een korte periode in de astronomie. Dit is wat planetaire nevels zichtbaar maakt. Sommige zijn zo helder dat ze kunnen worden gezien vanaf extreem grote afstanden van tientallen miljoenen lichtjaren, waar de ster zelf is, is te zwak om te zien.”
Het datamodel dat het team heeft gemaakt, voorspelt feitelijk de levenscyclus van verschillende soorten sterren en berekent de helderheid van een planetaire nevel die is geassocieerd met verschillende stermassa’s.
Planetaire nevels komen relatief vaak voor in het waarneembare heelal. De bekendste zijn de Helixnevel, de Kattenoognevel, de Ringvormige nevel en de Belnevel.
Kattenoognevel (NASA/ESA)
Ze worden planetaire nevels genoemd, niet omdat ze iets met de planeten te maken hebben, maar omdat toen William Herschel de eerste ervan ontdekte aan het eind van de 18e eeuw, ze Het lijkt op de planeten Door telescopen destijds.
Bijna 30 jaar geleden merkten astronomen iets vreemds op: de helderste planetaire nevels in andere sterrenstelsels hadden allemaal hetzelfde helderheidsniveau. Dit betekent dat astronomen, althans in theorie, door naar planetaire nevels in andere sterrenstelsels te kijken, hun afstand kunnen berekenen.
De gegevens toonden aan dat dit waar was, maar modellen spraken het tegen, wat wetenschappers woedend heeft gemaakt sinds de ontdekking werd gedaan.
“Oude, lichte sterren zouden zwakkere planetaire nevels moeten maken dan jongere, zwaardere sterren. Dit is de afgelopen 25 jaar een bron van conflicten geworden”, Ze zei ziglistra
“De gegevens suggereren dat je een heldere planetaire nevel kunt krijgen van sterren met een lage massa als de zon, en modellen zeiden dat dat niet mogelijk is, iets minder dan twee keer de massa van de zon zou een planetaire nevel geven die te zwak is om gezien te worden.”
De modellen van 2018 hebben dit probleem met succes opgelost door aan te tonen dat de zon de minimale massa nadert van een ster die een zichtbare nevel kan produceren.
Zelfs een ster van minder dan 1,1 keer de massa van de zon zou geen zichtbare nevel produceren. Aan de andere kant zullen grotere sterren met een massa tot 3 keer de massa van de zon de helderdere nevels produceren.
Voor alle andere sterren die zich daartussen bevinden, ligt de verwachte helderheid heel dicht bij wat werd waargenomen.
“Dit is een prachtig resultaat”, zegt Zigglestra Ze zei. “We hebben nu niet alleen een manier om de aanwezigheid van sterren over meerdere miljarden jaren in verre sterrenstelsels te meten, een bereik dat opmerkelijk moeilijk te meten is, maar we hebben ook ontdekt wat de zon zal doen als hij sterft!”
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift natuurlijke astronomie.
Een eerdere versie van dit artikel is voor het eerst gepubliceerd in mei 2018.
