Wissenschaftler verstehen, wann und wie unsere Sonne sterben wird, und es wird episch sein: ScienceAlert

Wie wird unsere Sonne nach ihrem Tod aussehen? Wissenschaftler haben Vorhersagen darüber gemacht, wie und wann die letzten Tage unseres Sonnensystems aussehen werden. Wir Menschen werden nicht da sein, um zu sehen, wie der Sonnenschirm ruft.

Früher glaubten Astronomen, dass sich die Sonne in einen planetarischen Nebel verwandeln würde – eine helle Blase aus kosmischem Gas und Staub – bis Hinweise darauf hindeuteten, dass es eine größere Masse geben muss.

Ein internationales Team von Astronomen lehnte es 2018 ab und stellte fest, dass der planetarische Nebel tatsächlich die wahrscheinlichste Sonnenleiche war.

Die Sonne ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt – gemessen am Alter anderer Körper im Sonnensystem, die zur gleichen Zeit entstanden sind. Basierend auf Beobachtungen anderer Sterne hoffen Astronomen, dass er in etwa 10 Milliarden Jahren das Ende seines Lebens erreichen wird.

In der Zwischenzeit kommen natürlich noch andere Dinge hinzu. In etwa 5 Milliarden Jahren bereitet sich die Sonne darauf vor, sich in einen roten Riesen zu verwandeln. Der Kern des Sterns wird schrumpfen, aber seine äußeren Schichten werden sich in die Umlaufbahn ausdehnen. Der Mars fegt dabei über unseren Planeten. Falls es noch da ist.

Eines ist sicher: Bis dahin werden wir nicht da sein. Wenn wir keinen Weg finden, diesen Stein loszuwerden, bleiben der Menschheit nur noch eine Milliarde Jahre. Denn die Helligkeit der Sonne nimmt um ca. 10 % pro Milliarde Jahre.

Es klingt nicht nach viel, aber die Zunahme der Helligkeit wird das Leben auf der Erde beenden. Unsere Ozeane werden verdunsten und die Oberfläche wird zu heiß, um Wasser zu bilden. Wir sind dabei, die Haube zu bekommen.

Was nach dem Roten Riesen kommt, ist schwer zu definieren. Frühere Teamstudien haben ergeben, dass der Protostern für die helle Formation des Planetarischen Nebels die doppelte Masse der Sonne haben sollte.

Die Studie aus dem Jahr 2018 verwendete jedoch Computermodelle, um festzustellen, dass sich unsere Sonne, wie 90 Prozent der anderen Sterne, von einem roten Riesen in einen weißen Zwerg und dann in einen planetarischen Nebel verwandeln wird.

„Wenn ein Stern stirbt, schleudert er eine Masse aus Gas und Staub, bekannt als seine Atmosphäre, in den Weltraum. Die Hülle kann die Hälfte der Masse des Sterns sein. Dadurch wird der Kern des Sterns freigelegt, der an dieser Stelle in der Mitte des Sterns offen ist. Leben. Es geht der Kraftstoff aus und geht schließlich aus. Und bevor er schließlich starb, erklärte er, sei der Astrophysiker Albert Zelstra von der Universität Manchester in England einer der Autoren der Abhandlung.

„Nur dann würde der heiße Kern den ausgeworfenen Mantel etwa 10.000 Jahre lang hell erstrahlen lassen – eine kurze Zeitspanne in der Astronomie. Dadurch werden planetarische Nebel sichtbar. Einige sind so hell, dass sie aus extrem großen Entfernungen von mehreren zehn Millionen gesehen werden können. Das Lichtjahr, aus dem der Stern selbst besteht, ist zu schwach, um es zu sehen.“

Das vom Team erstellte Datenmodell sagt tatsächlich den Lebenszyklus verschiedener Arten von Sternen voraus, indem es die Helligkeit eines planetarischen Nebels berechnet, der mit verschiedenen Sternmassen verbunden ist.

Planetarische Nebel sind im beobachtbaren Universum relativ häufig, und die bekanntesten sind der Helixnebel, der Katzenaugennebel, der kreisförmige Nebel und der Blasennebel.

Katzenaugennebel (NASA/ESA)

Der Grund, warum sie Planetarische Nebel genannt werden, liegt nicht daran, dass sie tatsächlich etwas mit Planeten zu tun haben, sondern wie Planeten aussehen, als William Herschel den ersten im späten 18. Jahrhundert durch damalige Teleskope entdeckte.

Vor etwa 30 Jahren bemerkten Astronomen etwas Seltsames: Die hellsten planetarischen Nebel in anderen Galaxien hatten alle die gleiche Helligkeit. Das bedeutet, dass Astronomen zumindest theoretisch ihre Entfernung berechnen können, indem sie planetarische Nebel in anderen Galaxien betrachten.

Die Daten zeigten, dass dies wahr ist, aber Modelle widersprachen dem, was die Wissenschaftler seit der Entdeckung wütend gemacht hat.

„Alte, massearme Sterne sollten schwächere planetarische Nebel bilden als jüngere, massereichere Sterne. Dies ist in den letzten 25 Jahren zu einer Quelle von Konflikten geworden.“ sagte Ziglistra

„Die Daten zeigen, dass man helle planetarische Nebel von massearmen Sternen wie der Sonne bekommen kann, und Modelle haben gesagt, dass dies nicht möglich ist, alles weniger als die doppelte Masse der Sonne würde einen planetarischen Nebel zu schwach machen, um gesehen zu werden. “

Die Modelle von 2018 haben dieses Problem erfolgreich gelöst, indem sie zeigten, dass sich die Sonne der Mindestmasse eines Sterns nähert, die einen sichtbaren Nebel bilden könnte.

Selbst ein Stern, der kleiner als die 1,1-fache Sonnenmasse ist, kann keinen sichtbaren Nebel erzeugen. Auf der anderen Seite erzeugen größere Sterne mit einer Masse, die das Dreifache der Sonnenmasse beträgt, hellere Nebel.

Die erwartete Leuchtkraft für alle anderen Sterne dazwischen liegt sehr nahe an der beobachteten.

„Das ist ein schönes Ergebnis“, sagte Zigglestra. „Wir haben keine Möglichkeit mehr, die Anwesenheit von Sternen über mehrere Milliarden Jahre in fernen Galaxien zu messen, ein ziemlich schwieriger Bereich, aber wir haben auch entdeckt, was die Sonne tun wird, wenn sie stirbt!“

Veröffentlichen Sie die Forschung in der Zeitschrift natürliche Astronomie.

Eine frühere Version dieses Artikels wurde ursprünglich im Mai 2018 veröffentlicht.

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