Ніщо у Всесвіті не буває вічним. Навіть наше Сонце колись перестане існувати. Проєкт ESA Star Mapping GAIA зазирнув у майбутнє Сонця, виявляючи зорі подібної маси та складу, щоб спрогнозувати, як відбуватиметься смерть нашого світила разом із Сонячною системою, оскільки мешканцям Землі вкрай важливо мати уявлення про подальшу долю.
Ми вже знаємо, що Сонце живе завдяки ядерному синтезу. Протягом наступних кількох мільярдів років воно продовжуватиме нагріватися, зрештою спалюючи водень у своєму ядрі, яке поступово стискатиметься. Поки ядро стискається, зовнішня атмосфера Сонця почне значно розширюватися, поглинаючи Землю і навіть Марс, перетворюючи нашу зорю на червоного гіганта. Коли в ядрі Сонця закінчиться водень та гелій, воно скине весь свій зовнішній матеріал, перетворившись на планетарну туманність, а ядро колапсує на білого карлика.
Діаграма HR
Нещодавно місія GAIA ESA завершила останній збір даних DR3, які проливають світло на життєвий цикл Сонця. Одним із ключових результатів цього збору стала база даних із властивостями мільйонів зір. Ці фактори включають їхню температуру, масу та кількість маси, яку вони містять. Місія GAIA знімає точні показники видимої яскравості та кольору зорі з Землі та наносить їх на єдину діаграму, відому як діаграма Герцшпрунга — Рассела (HR).
Діаграма HR показує, як зорі змінюються впродовж свого довгого життєвого циклу шляхом виміру власної яскравості проти ефективної температури поверхні. У той час як маса зорі протягом її життя майже не змінюється, температура та розмір змінюються в міру її старіння через стадії ядерного синтезу, які відбуваються в ядрі.
Найстабільніший період Сонця
Людство живе у період, коли Сонце перебуває у своєму «середньому віці» — 4,57 млрд років. Однак у міру старіння ця стабільність зміниться. Саме тут надходять найновіші дані місії GAIA (DR3). Орлаг Кріві з Observatoire de la Côte d’Azur у Франції та його колеги з координаційного підрозділу Gaia 8 проаналізували дані для найточніших спостережень зір, які міг надати супутник.
Дослідники зосередили свою увагу на зорях із температурою поверхні від 3000K до 10 000K, оскільки вони схожі на Сонце, температура поверхні якого становить 6000K. Крім того, такі світила у Чумацькому Шляху живуть досить довго, тому вони можуть розповісти історію нашої Галактики. Вони також є перспективними кандидатами на відкриття екзопланет.
Коли настане смерть Сонця?
Потім вчені відфільтрували результати, щоб відобразити лише зорі з масою та хімічним складом, подібними до Сонця. Світила, які вони вибрали, прокреслили лінію на діаграмі HR, яка зображує еволюцію нашої зорі від її минулого до майбутнього, оскільки вони допускали зміну віку. Це означає, що температура та яскравість Сонця з віком зміняться.
Згідно з висновками, світило досягне своєї максимальної температури приблизно через 8 млрд років, а потім швидко почне охолоджуватись та збільшуватись у розмірах, ставши червоним гігантом приблизно через 10—11 млрд років. Потім згасне та перейде у стан слабкого білого карлика.
Що буде із Землею?
Яскравість і температура Сонця зростають на 10% приблизно за мільярд років. Хоча 10% можуть здатися незначними, вони нагріють Землю достатньо, щоб зробити її непридатною для життя через 2—3 мільярди років. Після цього Земля фізично існуватиме, але її поверхня буде гарячою та мертвою.
Наша планета загине раніше, ніж Сонце. Під час роздування сонячної атмосфери внаслідок перетворення зорі на червоного гіганта, планета буде поглинута світилом.
Нагадаємо, що раніше NASA показала два дні з життя Сонця. Також ми розповідали, чому космос такий холодний, якщо зорі гарячі.
За матеріалами Physics-Astronomy
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
