Είμαστε απόλυτα εξαρτημένοι από το αστέρι μας - τον Ήλιο. Αν δεν υπήρχε ήλιος, δεν θα υπήρχε ζωή.
Τι ήρθε πριν από τον ήλιο; Πώς σχηματίστηκε;
Πριν από πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, δεν υπήρχε ούτε ο Ήλιος ούτε οι εννέα πλανήτες που τον περιβάλλουν.
Τα άτομα που απαρτίζουν το σώμα μας πέταξαν στο διαστρικό διάστημα με σύννεφα αερίου και σκόνης. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό το νέφος αερίου, που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο, περιστράφηκε γύρω από τον άξονά του. Όσο περισσότερο συγκεντρώθηκε το νέφος σκόνη και αέριο, τόσο περισσότερο συστέλλεται, δηλαδή, μειώνεται.
Η δύναμη που έκανε το σύννεφο να συρρικνωθεί είναι η δύναμη της βαρύτητας. Μέσα στο νέφος, τα σωματίδια προσελκύονται στα σωματίδια, που συνδέονται μεταξύ τους. Σταδιακά, το σύννεφο άρχισε να περιστρέφει συγχρόνως όλα τα μέρη του ταυτόχρονα.
Ενδιαφέρον γεγονός: Το φως που εκπέμπεται από τον Ήλιο έχει ισχύ ίση με το φως των 4 τρισεκατομμυρίων λαμπτήρων.
Παράδειγμα σχηματισμού ήλιου
Για να δείξει πώς συνέβη αυτό, ο αστρονόμος William Hartmann πρότεινε ένα απλό πείραμα. Ανακινήστε ένα φλιτζάνι καφέ. Το υγρό στο κύπελλο κινείται τυχαία. Εάν ρίξετε λίγο γάλα στο φλιτζάνι, τα σωματίδια του καφέ θα αρχίσουν να περιστρέφονται προς μία κατεύθυνση. Κάτι τέτοιο. Υπήρχε επίσης ένα σύννεφο στο οποίο, σιγά-σιγά, η τυχαία κίνηση των σωματιδίων αντικαταστάθηκε από τη διατεταγμένη σύγχρονη περιστροφή τους, δηλαδή, το νέφος άρχισε να περιστρέφεται εντελώς προς μία κατεύθυνση.
Οι επιστήμονες έχουν προσθέσει μια δραματική συστροφή σε αυτήν την ιστορία. Πιστεύουν ότι όταν σχηματίστηκε ένα σύννεφο κοντά του, ένα αστέρι εξερράγη. Ταυτόχρονα, ισχυρές ροές ύλης διασκορπίζονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Μέρος αυτής της ουσίας αναμιγνύεται με την ουσία του νέφους σκόνης αερίου του ηλιακού μας συστήματος. Αυτό οδήγησε σε ακόμη ταχύτερη συμπίεση του cloud.
Όσο περισσότερο συμπιέστηκε το σύννεφο, τόσο πιο γρήγορα περιστράφηκε, όπως ένας σκέιτερ, ο οποίος, ενώ περιστρέφει, πιέζει τα χέρια της στο σώμα (και επίσης αρχίζει να περιστρέφεται πιο γρήγορα). Όσο πιο γρήγορα περιστρέφεται το σύννεφο, τόσο περισσότερο αλλάζει το σχήμα του. Στο κέντρο, το σύννεφο έγινε πιο κυρτό καθώς συγκεντρώθηκε περισσότερη ύλη εκεί. Το περιφερειακό τμήμα του νέφους παρέμεινε επίπεδο. Σύντομα το σχήμα του σύννεφου έμοιαζε με το σχήμα μιας πίτσας με μια μπάλα στη μέση. Αυτή η μπάλα, ναι, το μαντέψατε σωστά, υπήρχε το παιδί μας - ο Ήλιος. Η συσσώρευση φυσικού αερίου στη μέση της "πίτσας" σε μέγεθος ξεπέρασε το σύγχρονο μέγεθος ολόκληρου του ηλιακού συστήματος. Οι επιστήμονες αποκαλούν το νεογέννητο Ήλιο ως πρωτοστάτο.
Πώς μετατράπηκε ο ήλιος από μια μπάλα αερίου σε αστέρι;
Αυτό συνέβη πολύ, πολύ αργά, για χιλιάδες και χιλιάδες χρόνια, ενώ το πρωτόστατο και το σύννεφο που το περιείχε συνέχισαν να συρρικνώνονται υπό την επίδραση των βαρυτικών δυνάμεων. Τα άτομα που συνθέτουν το σύννεφο συγκρούονται, δημιουργώντας θερμότητα. Η θερμοκρασία του νέφους αυξήθηκε, ειδικά σε ένα πυκνότερο κέντρο, όπου η συχνότητα των συγκρούσεων ατόμων ήταν υψηλότερη. Το αέριο του πρωτοστάτου άρχισε να λάμπει. Στα έντερα του αναδυόμενου Ήλιου, η θερμοκρασία σταδιακά αυξήθηκε σε εκατομμύρια βαθμούς.
Σε τόσο αδιανόητα υψηλές θερμοκρασίες και εξίσου υψηλή πίεση, κάτι νέο άρχισε να συμβαίνει με τα άτομα να πιέζονται και να πιέζονται το ένα στο άλλο. Τα άτομα υδρογόνου άρχισαν να συνδυάζονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας άτομα ηλίου. Κάθε φορά που το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο, απελευθερώνεται μια μικρή ποσότητα ενέργειας - θερμότητα και φως. Δεδομένου ότι αυτή η διαδικασία πραγματοποιήθηκε παντού στον πυρήνα του ήλιου, αυτή η ενέργεια πλημμύρισε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα με φως. Ο ήλιος ανάβει σαν μια τεράστια ηλεκτρική λάμπα. Από εκείνη τη στιγμή, ο Ήλιος έγινε ένα ζωντανό αστέρι, το ίδιο όπως βλέπουμε στον νυχτερινό ουρανό.
Πυρηνική σύντηξη του ήλιου
Ο ήλιος παράγει ενέργεια κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας που ονομάζεται πυρηνική σύντηξη. Η πυρηνική σύντηξη είναι μια καθοδηγούμενη έκρηξη στο κέντρο του ήλιου, όπου οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 15 εκατομμύρια έως 22 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Κάθε δευτερόλεπτο στα έντερα του Ήλιου, 4 εκατομμύρια τόνοι υδρογόνου μετατρέπονται σε ήλιο.Η ισχύς της ροής φωτός που εκπέμπεται είναι ίση με την ισχύ των 4 τρισεκατομμυρίων λαμπτήρων.
Ενδιαφέρον γεγονός: όταν ο ήλιος ήταν νέος, ήταν 20 φορές μεγαλύτερος και 100 φορές πιο φωτεινός από τώρα.
Τι θα συμβεί στον επόμενο ήλιο;
Αξίζει να θυμηθούμε ότι τα αποθέματα υδρογόνου στον ήλιο είναι περιορισμένα. Με την πάροδο του χρόνου, η σύνθεση του φωτιστικού μας αλλάζει. Εάν στην αρχή της ιστορίας του ο Ήλιος αποτελούσε 75% υδρογόνο και 25% ήλιο, τώρα η περιεκτικότητα σε υδρογόνο έχει μειωθεί στο 35%. Όπως μαντέψατε, έρχεται μια στιγμή που το υδρογόνο εξαφανίζεται στα έντερα του αστεριού. Όπως κάθε καύσιμο, στο τέλος, το υδρογόνο εξαντλείται. Δεν υπάρχει πουθενά να πάρετε νέο υδρογόνο στον Ήλιο. Ο πυρήνας του αστεριού αποτελείται πλέον από ήλιο. Ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα λεπτό κέλυφος υδρογόνου. Το υδρογόνο του κελύφους συνεχίζει να μετατρέπεται σε ήλιο, αλλά το αστέρι έχει ήδη εισέλθει στη σειρά της παρακμής.
Πότε θα σταματήσει ο ήλιος να λάμπει;
Όπως οι άνθρωποι, τα αστέρια γεννιούνται, γερνούν και πεθαίνουν. Στα 4,6 δισεκατομμύρια του χρόνια, ο Ήλιος είναι ένα μεσήλικας αστέρι. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο ήλιος μένει να ζει περίπου 5-6 δισεκατομμύρια χρόνια. Καθώς μεγαλώνετε, το υδρογόνο σταδιακά θα εξαφανιστεί από τον ηλιακό πυρήνα. Η διαδικασία πυρηνικής σύντηξης θα κινηθεί πιο κοντά στα επιφανειακά στρώματα. Όμως αργά ή γρήγορα, η διαδικασία σύνθεσης πυρήνων ηλίου από τους πυρήνες των ατόμων υδρογόνου θα σταματήσει. Ο πυρήνας ηλίου θα μειωθεί ελαφρώς στο μέγεθος και θα ξεκινήσει μια νέα διαδικασία - η πυρηνική σύντηξη ηλίου.
Το ήλιο, το οποίο συντέθηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, θα αρχίσει να συρρικνώνεται, τα άτομα ηλίου θα ενώνονται μέχρι, τέλος, να συντεθούν άτομα άνθρακα από αυτά. Ο ήλιος θα συνεχίσει να λάμπει. Αλλά θα γίνει πιο κρύο και μεγαλύτερο σε μέγεθος. Η επιφανειακή θερμοκρασία του Ήλιου από 5.500 βαθμούς Κελσίου, όπως είναι τώρα, θα μειωθεί σε 3.200 βαθμούς Κελσίου. Ένας μεγαλύτερος και πιο κρύος ήλιος θα εκπέμψει κόκκινο φως. Τέτοια γηράσκοντα αστέρια που ονομάζουμε κόκκινοι γίγαντες.
Ενδιαφέρων: στο μέλλον, ο Ήλιος θα αυξηθεί σε όγκο και θα απορροφήσει τον Ερμή και την Αφροδίτη.
Ο ήλιος θα αρχίσει να διογκώνεται μέχρι να απορροφήσει τον υδράργυρο και την Αφροδίτη. Όταν η επιφάνεια του Ήλιου πλησιάσει τη Γη, η θερμοκρασία πάνω της θα αυξηθεί σημαντικά. Οι ωκεανοί βράζουν. Και η Γη θα γίνει ένας βραχώδης, ξηρός, άψυχος πλανήτης, όπως ο σημερινός Ερμής. Τότε, οι άνθρωποι, προφανώς, θα πρέπει να αναζητήσουν έναν πιο κατάλληλο βιότοπο.
Όταν εξαντληθεί όλο το ήλιο, θα ξεκινήσει η πυρηνική σύντηξη που περιλαμβάνει άτομα άνθρακα. Αλλά η πυρηνική σύντηξη δεν μπορεί να διαρκέσει για πάντα. Ο ήλιος θα χάσει σταδιακά από τη διασπορά στο διάστημα τα απομεινάρια του κελύφους του αερίου και θα παραμείνει μόνο ο καυτός ηλιακός πυρήνας. Από τον κόκκινο γίγαντα, ο Ήλιος θα μετατραπεί σε λευκό νάνο, ζαρωμένος, πιθανώς στο μέγεθος της Γης. Ένας λευκός νάνος είναι ένα πολύ πυκνό κοσμικό σώμα, ένα κουταλάκι του γλυκού λευκή ουσία νάνος ζυγίζει περίπου έναν τόνο. Εκατομμύρια χρόνια αργότερα, ο λευκός νάνος, ο πρώην Ήλιος, θα κρυώσει και θα μετατραπεί σε ένα σκοτεινό κρύο τέφρα. Ο ήλιος θα γίνει ένας μαύρος νάνος.
Αστέρια που είναι μεγαλύτερα από τον Ήλιο τελειώνουν τα ταξίδια της ζωής τους με έναν πιο παράξενο τρόπο. Αφού εξαντληθούν τα αποθέματα υδρογόνου και ηλίου, αρχίζουν οι διαδικασίες σύνθεσης οξυγόνου από τους πυρήνες των ατόμων άνθρακα. Όταν ο πυρήνας του αστεριού γίνεται καθαρά οξυγόνο, αρχίζει η σύνθεση του νέον από τους πυρήνες του οξυγόνου. Άλλα στοιχεία συντίθενται από το νέον. Τέλος, πυρήνες ατόμων σιδήρου συντίθενται από στοιχεία όπως το πυρίτιο. Με την πάροδο του χρόνου, ο σίδηρος πυρήνας του αστεριού συρρικνώνεται και εδώ μπορεί να συμβεί μια τεράστια έκρηξη. Ένα εκρηκτικό αστέρι, που ονομάζεται σουπερνόβα, χύνει όλο το περιεχόμενό του στο διάστημα.
Μαύρη τρύπα και αστέρια
Ακόμα πιο τεράστια αστέρια μπορούν να συρρικνωθούν σε μια μαύρη τρύπα. Σε μια μαύρη τρύπα, η δύναμη της βαρύτητας είναι τόσο μεγάλη που ακόμη και μια ακτίνα φωτός δεν μπορεί να βγει από την επιφάνειά της. Μια μαύρη τρύπα μοιάζει με ένα υδρομασάζ που πιπιλίζει κάθε θέμα που έρχεται στο δρόμο του. Σε αυτήν την περίπτωση, η μαύρη τρύπα μεγαλώνει.Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι οι μαύρες τρύπες είναι πύλες σε άλλα Σύμπαντα, ή οι μαύρες τρύπες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ταξιδέψουν στο Σύμπαν μας, για να το πούμε, ως σύντομες παύλες. Έτσι, παρόλο που τα αστέρια πεθαίνουν, μερικά από αυτά ξαναγεννιούνται ως νέα, παράξενα και υπέροχα διαστημικά αντικείμενα.
