Suntem complet dependenți de steaua noastră - Soarele. Dacă nu ar exista Soare, nu ar exista viață.
Ce a venit înainte de soare? Cum s-a format?
Acum cinci miliarde de ani, nu exista nici Soarele, nici cele nouă planete care îl înconjurau.
Atomii care ne alcătuiesc trupurile au zburat în spațiul interstelar în nori de gaz și praf. Oamenii de știință cred că acest nor de gaz, format în principal din hidrogen, a rotit în jurul axei sale. Cu cât norul a colectat praf și gaz, cu atât s-a contractat, adică a scăzut.
Forța care a făcut ca norul să se micșoreze este forța gravitației. În interiorul norului, particulele sunt atrase de particule, conectându-se între ele. Treptat, norul a început să se rotească sincron cu toate părțile sale simultan.
Fapt interesant: lumina emisă de Soare este egală cu puterea de 4 trilioane de becuri.
Exemplu de formare a soarelui
Pentru a ilustra cum s-a întâmplat acest lucru, astronomul William Hartmann a propus un experiment simplu. Se agită o ceașcă de cafea. Lichidul din ceașcă se mișcă la întâmplare. Dacă aruncați puțin lapte în cană, particulele de cafea vor începe să se rotească într-o direcție. Ceva de genul. De asemenea, a existat un nor în care, puțin câte puțin, mișcarea aleatorie a particulelor a fost înlocuită de rotația lor sincronă ordonată, adică norul a început să se rotească complet într-o direcție.
Oamenii de știință au adăugat o întorsătură dramatică acestei povești. Ei cred că atunci când s-a format un nor lângă el, o stea a explodat. În același timp, fluxuri puternice de materie împrăștiate în direcții diferite. O parte din această substanță este amestecată cu substanța din norul de gaz-praf din sistemul nostru solar. Acest lucru a dus la o compresie și mai rapidă a norului.
Cu cât norul s-a contractat mai mult, cu atât se rotește mai repede, ca un patinator, care, în timp ce se învârte, își apasă mâinile pe corp (și, de asemenea, începe să se rotească mai repede). Cu cât norul se rotește mai repede, cu atât forma sa se schimbă. În centru, norul a devenit mai convex pe măsură ce acolo s-a acumulat mai multă materie. Partea periferică a norului a rămas plană. Curând, forma norului s-a asemănat cu forma unei pizza cu o bilă în mijloc. Această minge, da, ai ghicit-o bine, acolo era copilul nostru - Soarele. Acumularea de gaz în mijlocul dimensiunii "pizza" a depășit dimensiunea modernă a întregului sistem solar. Oamenii de știință numesc Soarele nou-născut un protostar.
Cum s-a transformat soarele dintr-o bilă de gaz într-o stea?
Acest lucru s-a întâmplat foarte lent, de-a lungul a mii și mii de ani, în timp ce protostarul și norul din jurul său au continuat să se contracte sub influența forțelor gravitaționale. Atomii care compun norul se ciocnesc, generând căldură. Temperatura norului a crescut, mai ales într-un centru mai dens, unde frecvența coliziunilor cu atomul a fost mai mare. Gazul din protostar a început să strălucească. În intestinele Soarelui emergent, temperatura a crescut treptat la milioane de grade.
La temperaturi atât de ridicate și la o presiune la fel de ridicată, ceva nou a început să se întâmple cu atomi stoarse și presate unul pe celălalt. Atomii de hidrogen au început să se combine între ei, formând atomi de heliu. De fiecare dată când hidrogenul a fost transformat în heliu, a fost eliberată o cantitate mică de energie - căldură și lumină. Deoarece acest proces a avut loc peste tot în miezul soarelui, această energie a inundat întregul sistem solar cu lumină. Soarele se aprindea ca o lampă electrică uriașă. Din acel moment, Soarele a devenit o stea vie, la fel cum vedem pe cerul nopții.
Fuziunea nucleară a soarelui
Soarele produce energie în timpul unui proces numit fuziune nucleară. Fuziunea nucleară este o explozie controlată în centrul soarelui, unde temperaturile variază între 15 milioane și 22 de milioane de grade Celsius. În fiecare secundă în intestinele Soarelui, 4 milioane de tone de hidrogen sunt transformate în heliu.Puterea fluxului de lumină care este emis este egală cu puterea de 4 trilioane de becuri.
Fapt interesant: când soarele era tânăr, era de 20 de ori mai mare și de 100 de ori mai luminos decât acum.
Ce se va întâmpla cu soarele următor?
Merită reamintit că rezervele de hidrogen la soare sunt limitate. În timp, compoziția luminii noastre se schimbă. Dacă la începutul istoriei sale, Soarele era alcătuit din 75 la sută hidrogen și 25 la sută heliu, acum conținutul de hidrogen a scăzut la 35 la sută. După cum ați ghicit, vine un moment în care hidrogenul dispare în intestinele stelei. Ca orice combustibil, la final, hidrogenul este epuizat. Nu este nicăieri să ia hidrogen nou la Soare. Nucleul stelei este acum format din heliu. Nucleul este înconjurat de o coajă subțire de hidrogen. Hidrogenul învelișului continuă să se transforme în heliu, dar steaua a intrat deja în ordinea declinului.
Când va înceta soarele să strălucească?
La fel ca oamenii, stelele se nasc, îmbătrânesc și mor. La 4,6 miliarde de ani vechi, Soarele este o stea cu vârsta mijlocie. Oamenii de știință cred că soarele rămâne să trăiască aproximativ 5-6 miliarde de ani. Pe măsură ce îmbătrânești, hidrogenul va dispărea treptat din nucleul solar. Procesul de fuziune nucleară se va apropia de straturile de suprafață. Dar mai devreme sau mai târziu, procesul de sinteză a nucleelor de heliu din nucleii atomilor de hidrogen se va opri. Nucleul de heliu va scădea ușor în dimensiuni și va începe un nou proces - fuziunea nucleară de heliu.
Heliul, care a fost sintetizat miliarde de ani în urmă, va începe să se micșoreze, atomii de heliu se vor uni până când, în cele din urmă, atomii de carbon sunt sintetizați din ei. Soarele va continua să strălucească. Dar va deveni mai rece și ca mărime. Temperatura de suprafață a Soarelui de la 5.500 de grade Celsius, așa cum este acum, va scădea la 3.200 de grade Celsius. Un Soare mai mare și mai rece va emite lumină roșie. Astfel de stele îmbătrânite pe care le numim giganți roșii.
Interesant: în viitor, Soarele va crește în volum și va absorbi Mercur și Venus.
Soarele va începe să se umfle până când va absorbi Mercur și Venus. Când suprafața Soarelui se apropie de Pământ, temperatura de pe el va crește semnificativ. Oceanele fierb departe. Iar Pământul va deveni o planetă stâncoasă, uscată, lipsită de viață, ca Mercurul actual. Atunci, se pare, oamenii vor trebui să caute un habitat mai potrivit.
Când se va epuiza tot heliul, va începe fuziunea nucleară care implică atomi de carbon. Dar fuziunea nucleară nu poate dura pentru totdeauna. Soarele va pierde treptat în urma împrăștierii în spațiu rămășițele cochiliei sale de gaz și va rămâne doar nucleul solar fierbinte. De la uriașul roșu, Soarele se va transforma într-o pitică albă, încrețită, posibil până la dimensiunea Pământului. O pitică albă este un corp cosmic foarte dens, o linguriță de substanță pitică albă cântărește aproximativ o tonă. Milioane de ani mai târziu, piticul alb, fostul Soare, se va răci și se va transforma într-o grămadă de cenușă rece închisă. Soarele va deveni un pitic negru.
Stelele care sunt mai mari decât Soarele își încheie călătoria într-un mod mai bizar. După epuizarea rezervelor de hidrogen și heliu, procesele de sinteză a oxigenului din nucleii atomilor de carbon încep. Când miezul stelei devine pur oxigen, începe sinteza neonului din nucleele de oxigen. Alte elemente sunt sintetizate din neon. În cele din urmă, nucleii de atomi de fier sunt sintetizați din elemente precum siliciu. Cu timpul, miezul de fier al stelei se micșorează și aici se poate întâmpla o explozie uriașă. O stea explodată, numită supernova, își varsă tot conținutul în spațiul exterior.
Gaura neagră și stele
Și mai multe stele masive se pot micsora într-o gaură neagră. Într-o gaură neagră, forța gravitației este atât de mare încât nici o rază de lumină nu poate ieși de pe suprafața sa. O gaură neagră este ca un jacuzzi care aspiră în orice chestiune care îi iese în cale. În acest caz, gaura neagră crește.Unii oameni de știință consideră că găurile negre sunt porți către alte Universe, sau găurile negre pot fi folosite pentru a călători prin Universul nostru, ca să zic așa, ca niște liniuțe scurte. Așa că, deși stelele mor, unele sunt renăscute ca obiecte spațiale noi, ciudate și minunate.
