Podczas gdy nasze Słońce przetrwa tylko około 5 miliardów lat, mniejsze, chłodniejsze czerwone karły mogą przetrwać tryliony lat. Jaki jest sekret ich długowieczności?
Można powiedzieć, że nasze Słońce przetrwa długo. Ale to nic w porównaniu z najmniej masywnymi gwiazdami, czerwonymi karłami.
Te maleńkie gwiazdy mogą mieć tylko 1/12 masy Słońca, ale zamiast żyć marnie, mogą trwać przez tryliony lat. Jaki jest sekret ich długowieczności? Czy to Botox?
Aby zrozumieć, dlaczego czerwone karły mają tak długą żywotność, musimy najpierw spojrzeć na główne gwiazdy sekwencji i zobaczyć, jak się różnią. Gdybyś mógł oderwać Słońce jak grejpfruta, zobaczyłbyś w środku soczyste warstwy.
W rdzeniu ogromne ciśnienie i temperatura z masy wszystkich tych gwiazd gwiezdnych spada i łączy atomy wodoru w hel, uwalniając promieniowanie gamma.
Na zewnątrz rdzenia znajduje się strefa promieniowania, która nie jest wystarczająco gorąca do stopienia się. Zamiast tego fotony energii generowane w rdzeniu są emitowane i absorbowane niezliczoną ilość razy, odbywając losową podróż do najbardziej zewnętrznej warstwy gwiazdy.
A poza strefą radiacyjną znajduje się strefa konwekcyjna, w której przegrzane kule gorącej plazmy unoszą się na powierzchni, gdzie uwalniają swoje ciepło w kosmos.
Potem ochładzają się na tyle, by zatopić się w Słońcu i zebrać więcej ciepła. Z czasem hel gromadzi się w rdzeniu. Ostatecznie w tym rdzeniu zaczyna brakować wodoru i umiera. Chociaż rdzeń stanowi jedynie ułamek całkowitej masy wodoru w Słońcu, nie ma mechanizmu, aby go zmieszać.
Czerwony karzeł różni się zasadniczo od głównej gwiazdy sekwencji, takiej jak Słońce. Ponieważ ma mniejszą masę, ma rdzeń i strefę konwekcyjną, ale nie ma strefy radiacyjnej. To robi różnicę.
Strefa konwekcyjna łączy się bezpośrednio z rdzeniem czerwonego karła, helowy produkt uboczny powstały w wyniku fuzji rozprzestrzenia się po całej gwieździe. Ta konwekcja przenosi świeży wodór do rdzenia gwiazdy, gdzie może kontynuować proces fuzji.
Doskonale wykorzystując cały swój wodór, czerwony karzeł o najniższej masie mógłby popijać paliwo wodorowe przez 10 trylionów lat.
Jedną z największych niespodzianek we współczesnej astronomii jest to, jak wiele z tych małych mas czerwonych karłów ma planety. A niektóre z najbardziej podobnych do Ziemi światów, jakie kiedykolwiek znaleziono, znaleziono wokół czerwonych karłów. Planety o w przybliżeniu masie Ziemi krążące w strefie zamieszkiwania ich gwiazdy, w której może znajdować się woda w stanie ciekłym.
Jednym z największych problemów z czerwonymi karłami jest to, że mogą być bardzo zmienne. Na przykład 40% powierzchni czerwonego karła może być pokryte plamami słonecznymi, zmniejszając ilość wytwarzanego promieniowania, zmieniając rozmiar jego strefy zamieszkania.
Inne czerwone karły wytwarzają potężne rozbłyski gwiezdne, które mogą przeszukiwać nowo powstający świat życia. DG Canes Venaticorum wygenerowała ostatnio rozbłysk 10 000 razy silniejszy niż cokolwiek, co kiedykolwiek widziało Słońce. Każde życie złapane w wybuch miałby bardzo zły dzień.
Na szczęście czerwone karły wydobywały te potężne płomienie dopiero w ciągu pierwszego miliarda lat ich życia. Potem osiedlają się i zapewniają przyjemne, przytulne środowisko przez tryliony lat. Mamy nadzieję, że wystarczająco długo, aby życie się rozwijało.
W odległej przyszłości niektóre superinteligentne gatunki mogą wymyślić, jak prawidłowo wymieszać wodór z powrotem do Słońca, usuwając hel, jeśli to zrobią, dodadzą miliardy lat do życia Słońca.
Wydaje się, że to wstyd, że Słońce umiera z całym tym użytecznym wodorem, który znajduje się w strefie radiacyjnej z dala od fuzji.
Czy masz jakieś pomysły, w jaki sposób możemy zmieszać wodór ze Słońca i usunąć hel? Zamieść swoje dzikie pomysły w komentarzach!
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 4:14 - 3,9 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (Czas trwania: 4:37 - 60,3 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
