ponedjeljak, 14. siječnja 2013.

Koja je sudbina našeg Sunca u budućnosti?

Naše Sunce sija zahvaljujuãi stalnom pretvaranju vodonika u helijum. Ova reakcija
koja se odigrava u Sunèevom jezgru predstavlja jedan vid termonuklearne fuzije, procesa koji
se dešava uz pretvaranje mase u energiju. Naime, svake sekunde se na Suncu 600 miliona
tona vodonika pretvori u 596 miliona tona helijuma, a razlika mase se saglasno èuvenoj
Ajnštajnovoj jednaèini E=mc2 pretvara u èistu energiju. Osloboðena energija u vidu
elektromagnetnih talasa dospeva na Zemlju, a mi neke od tih talasa opisujemo kao svetlost.
Ovaj proces nuklearne fuzije traje veã oko 4 i po milijarde godina, a procenjuje se da ãe trajati
još 5 milijardi godina. Nakon što kompletno vodonièno gorivo bude potrošeno, doãi ãe do
gravitacionog kolapsa Sunèevog jezgra i Sunce ãe se pretvoriti u crvenog džina. Ovakav
kolaps ãe dovesti do nastavka odvijanja fuzije vodonika, ali ne u Sunèevom jezgru, veã u
njegovim ljuskama oko unutrašnjeg jezgra. Ovaj proces ãe stvoriti dovoljno toplote da proširi
Sunèeve spoljašnje slojeve do preènika Merkurove orbite, a posmatrano sa Zemlje, ovakvo
Sunce ãe prekrivati jednu treãinu neba u podne. Sa zapreminskim širenjem zvezde, njena
temperatura površine ãe opasti sa sadašnjih 5700 na oko 4000 K. Premda emitovana svetlost
po jedinici površine zvezde opada sa njenom temperaturom, crveni džinovi kompenzuju pad
njihove temperature sa poveãanjem površine, pa i dalje ostaju veoma svetli. Meðutim, kada
Sunce nakon odreðenog vremena provedenog u obliku crvenog džina potroši kompletno
vodonièno gorivo, doãi ãe do novog i intenzivnijeg gravitacionog kolapsa koji ãe sabiti
zvezdanu materiju u degenerisano stanje gustog pakovanja odvojenih atomskih jezgara i
elektrona. Sunce ãe postati beli patuljak, kod koga se sabijanje vrši sve do pojave otpora
kolapsu u vidu Paulijevog principa iskljuèenja po kome dva elektrona ne mogu zauzeti isto
kvantno stanje, odnosno ne mogu posedovati jednak položaj i brzinu. Pošto beli patuljci
nemaju unutrašnje izvore energije, oni se postepeno hlade, pa im i temperatura površine
postepeno opada, od oko 100 000 K dok su mladi, preko 4000 K kada se ohlade do hladnijih
crvenih tela, pa sve dok ne postanu tamne ugašene zvezde. Kada bude potpuno prestalo da
svetli, Sunce-beli patuljak ãe postati crni patuljak, tj. jedna crna kristalna lopta velièine
Zemlje. Sve zvezde èija je masa manja od 1,4 Sunèeve mase pretvoriãe se u bele patuljke
pošto potroše svoje nuklearno gorivo, dok se zvezde mase izmeðu 1,4 i 3 Sunèeve mase
nakon eksplozije u vidu supernove pretvaraju u neutronske zvezde, a još teže zvezde se
pretvaraju u crne rupe.

Nema komentara:

Objavi komentar