Vi er helt afhængige af vores stjerne - Solen. Hvis der ikke var nogen sol, ville der ikke være noget liv.
Hvad kom før solen? Hvordan dannede det sig?
For fem milliarder år siden var der hverken Solen eller de ni planeter, der omgiver den.
Atomer, der udgør vores kroppe, fløj i interstellar rum i skyer af gas og støv. Forskere mener, at denne gassky, der hovedsageligt består af brint, drejede rundt om sin akse. Jo mere skyen opsamlede støv og gas, desto mere aftager den, det vil sige.
Kraften, der fik skyen til at krympe er tyngdekraften. Inde i skyen tiltrækkes partikler mod partiklerne og forbinder hinanden. Efterhånden begyndte skyen at rotere synkront med alle dens dele samtidig.
Interessant fakta: det lys, der udsendes af solen, er lig med magt som lyset fra 4 billioner pærer.
Soldannelseseksempel
For at illustrere, hvordan dette skete, foreslog astronomen William Hartmann et simpelt eksperiment. Ryst en kop kaffe. Væsken i koppen bevæger sig tilfældigt. Hvis du slipper lidt mælk i koppen, begynder kaffepartiklerne at rotere i en retning. Noget i den stil. Der var også en sky, hvor lidt efter lidt den tilfældige bevægelse af partikler blev erstattet af deres ordnede synkrone rotation, dvs. skyen begyndte at rotere fuldstændigt i en retning.
Forskere har tilføjet en dramatisk vri til denne historie. De tror, at når en sky dannede sig i nærheden af den, eksploderede en stjerne. Samtidig spredes kraftige strømme af stof i forskellige retninger. En del af dette stof blandes med stoffet i gasstøvskyen i vores solsystem. Dette har ført til endnu hurtigere komprimering af skyen.
Jo mere skyen komprimeres, desto hurtigere drejede den som en skater, der, mens den drejede, presser hænderne mod kroppen (og også begynder at snurre hurtigere). Jo hurtigere skyen drejede, jo mere ændrede dens form sig. I midten blev skyen mere konveks, efterhånden som der blev samlet mere stof der. Den perifere del af skyen forblev flad. Snart lignede skyens form formen på en pizza med en kugle i midten. Denne bold, ja, du gættede det rigtigt, der var vores barn - Solen. Opsamlingen af gas midt i "pizzaen" i størrelse overskred den moderne størrelse på hele solsystemet. Forskere kalder den nyfødte Sun en protostar.
Hvordan blev solen fra en gasbold til en stjerne?
Dette skete meget, meget langsomt, i tusinder og tusinder af år, mens protostaren og skyen deromkring fortsatte med at skrumpe under påvirkning af tyngdekræfter. Atomer, der udgør skyen, kolliderer og genererer varme. Skyens temperatur steg, især i et tættere centrum, hvor hyppigheden af atomkollisioner var højere. Gassen i protostaren begyndte at gløde. I tarmen fra den nye sol steg temperaturen gradvis til millioner af grader.
Ved sådanne ufattelige høje temperaturer og lige så højt tryk begyndte der noget nyt at ske med atomerne presset og presset til hinanden. Hydrogenatomer begyndte at kombinere med hinanden og dannede heliumatomer. Hver gang hydrogen blev omdannet til helium, blev der frigivet en lille mængde energi - varme og lys. Da denne proces fandt sted overalt i solens kerne, oversvømte denne energi hele solsystemet med lys. Solen tændte som en kæmpe elektrisk lampe. Fra det øjeblik blev solen en levende stjerne, det samme som vi ser på nattehimlen.
Kernefusion af solen
Solen producerer energi under en proces kaldet nuklear fusion. Kernefusion er en guidet eksplosion i solens centrum, hvor temperaturerne varierer fra 15 til 22 millioner grader Celsius. Hvert sekund i solens tarm omdannes 4 millioner tons brint til helium.Kraften i den lysstrøm, der udsendes, er lig med effekten af 4 billioner pærer.
Interessant fakta: da solen var ung, var den 20 gange større og 100 gange lysere end nu.
Hvad vil der ske med solen derefter?
Det er værd at huske på, at brintreserverne i solen er begrænsede. Over tid ændrer sammensætningen af vores luminar. Hvis Solen i begyndelsen af sin historie bestod af 75 procent brint og 25 procent helium, er brintindholdet nu faldet til 35 procent. Som du gætte, kommer der et øjeblik, hvor brint forsvinder i stjernens tarm. Som ethvert brændstof er slutningen af brændstof opbrugt. Der er ingen steder at tage nyt brint til Solen. Stjernens kerne består nu af helium. Kernen er omgivet af en tynd brintskal. Skaldets brint fortsætter med at forvandle sig til helium, men stjernen er allerede gået i rækkefølge af tilbagegang.
Hvornår ophører solen med at skinne?
Ligesom mennesker fødes stjerner, alder og dør. Solen er en middelaldrende stjerne på sine 4,6 milliarder år gammel. Forskere mener, at solen stadig lever omkring 5-6 milliarder år. Når du bliver ældre, vil brint gradvist forsvinde fra solkernen. Kernefusionsprocessen vil bevæge sig tættere på overfladelagene. Men før eller senere vil synteseprocessen af heliumkerner fra kernerne af brintatomer stoppe. Heliumkernen vil lidt falde i størrelse, og en ny proces vil begynde - heliumkernefusion.
Helium, som blev syntetiseret for milliarder af år siden, vil begynde at krympe, og heliumatomer samles, indtil endelig carbonatomer er syntetiseret fra dem. Solen vil fortsætte med at skinne. Men det bliver koldere og større i størrelse. Solens overfladetemperatur fra 5.500 grader celsius, som den er nu, vil falde til 3.200 grader celsius. En større og koldere sol vil udsende rødt lys. Sådanne aldrende stjerner kalder vi røde giganter.
Interessant: fremover vil solen stige i volumen og absorbere kviksølv og Venus.
Solen vil begynde at kvælde, indtil den absorberer Merkur og Venus. Når solens overflade nærmer sig Jorden, vil temperaturen på den stige markant. Havene koger væk. Og Jorden vil blive en stenet, tør, livløs planet som det nuværende Merkur. Så er folk tilsyneladende nødt til at lede efter et mere passende habitat.
Når al helium er opbrugt, begynder nuklear fusion, der involverer carbonatomer. Men kernefusion kan ikke vare evigt. Solen vil gradvist miste resterne af dens gasskal fra spredning i rummet, og kun den varme solenergi bliver tilbage. Fra den røde kæmpe vil solen blive til en hvid dværg, der krøller, muligvis til jordens størrelse. En hvid dværg er en meget tæt kosmisk krop, en teskefuld hvid dværgstof vejer cirka et ton. Millioner af år senere vil den hvide dværg, den tidligere sol, køle ned og blive til en masse mørk kold aske. Solen bliver en sort dværg.
Stjerner, der er større end Solen, afslutter deres livsrejser på en mere bisarr måde. Efter at brint og heliumreserver er opbrugt, begynder processerne til syntese af ilt fra kerne i carbonatomer. Når stjernens kerne bliver rent ilt, begynder syntesen af neon fra iltkernerne. Andre elementer syntetiseres fra neon. Endelig syntetiseres kerner af jernatomer fra elementer såsom silicium. Over tid krymper stjernens jernkerne, og her kan en enorm eksplosion ske. En eksploderet stjerne, kaldet en supernova, spilder alt dets indhold i det ydre rum.
Sort hul og stjerner
Endnu mere massive stjerner kan krympe ind i et sort hul. I et sort hul er tyngdekraften så stor, at selv en lysstråle ikke kan komme ud af dens overflade. Et sort hul er som et boblebad, der sutter i enhver sag, der kommer i vejen. I dette tilfælde vokser det sorte hul.Nogle forskere betragter sorte huller som porte til andre universer, eller sorte huller kan bruges til at rejse gennem vores univers, så at sige, som korte bindestreger. Så selvom stjernerne dør, bliver nogle af dem genfødt som nye, underlige og vidunderlige rumgenstande.
