Η Γαία αποκαλύπτει το παρελθόν και το μέλλον του Ήλιου

Εντοπίζοντας και μελετώντας άστρα παρόμοιας μάζας και σύνθεσης με τον Ήλιο, οι αστρονόμοι μπορούν να προβλέψουν πώς θα εξελιχθεί ο Ήλιος μας στο μέλλον.

Βασιζόμενοι στα πρόσφατα δεδομένα χαρτογράφησης άστρων από την αποστολή Gaia της ESA, οι αστρονόμοι θα μπορούν να προβλέψουν το μέλλον του Ήλιου μας με πολύ μεγάλη ακρίβεια.

Το διάγραμμα Hertzsprung-Russell (HR), αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα διαγράμματα της αστροφυσικής. Επινοήθηκε ανεξάρτητα από τον Ejnar Hertzsprung το 1911 και από τον Henry Norris Russell το 1913. Το διάγραμμα HR απεικονίζει την εγγενή φωτεινότητα (ή μήπως λαμπρότητα; βλέπε σχόλια) ενός άστρου σε σχέση με την θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Μας αποκαλύπτει πώς εξελίσσονται τα άστρα κατά τη διάρκεια της ζωής τους.

Ενώ η μάζα ενός άστρου μεταβάλλεται σχετικά ελάχιστα κατά τη διάρκεια της ζωής του, η θερμοκρασία και το μέγεθος του ποικίλλει σημαντικά καθώς γερνάει. Αυτές οι αλλαγές οφείλονται στον τύπο των αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του άστρου.

Η εξέλιξη των άστρων με διαφορετικές μάζες

Με ηλικία περίπου 4,57 δισεκατομμύρια έτη ο Ήλιος μας βρίσκεται σήμερα στην μέση ηλικία του και σε μια σχετικά σταθερή κατάσταση συντήκοντας υδρογόνο προς ήλιο. Αυτό όμως δεν θα συμβαίνει για πάντα. Καθώς το υδρογόνο θα εξαντλείται στον πυρήνα του, θα μεταβληθεί η διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης διογκώνοντας τον Ήλιο προς έναν ερυθρό γίγαντα, κάτι που θα μειώσει την επιφανειακή του θερμοκρασία. Το πώς ακριβώς συμβαίνει αυτό εξαρτάται από την μάζα και τη χημική σύσταση του άστρου. Και εδώ υπεισέρχονται τα νέα δεδομένα της Gaia.

Από την μελέτη αυτών των δεδομένων, γίνεται σαφές ότι ο Ήλιος μας θα φτάσει στην μέγιστη θερμοκρασία σε ηλικία περίπου 8 δισεκατομμυρίων ετών, και στη συνέχεια η θερμοκρασία του θα μειώνεται και παράλληλα θα αυξάνεται σε μέγεθος, μετασχηματιζόμενος προς έναν ερυθρό γίγαντα σε ηλικία περίπου 10-11 δισεκατομμύρια έτη. Ο Ήλιος θα φτάσει στο τέλος της ζωής του μετά από αυτή τη φάση, για να γίνει τελικά γίνει ένας αμυδρός λευκός νάνος.

Παρότι ο Ήλιος είναι το πλησιέστερο και το πιο μελετημένο άστρο, η εγγύτητά του μας αναγκάζει να τον μελετήσουμε με τελείως διαφορετικά τηλεσκόπια και όργανα από αυτά που χρησιμοποιούμε για να δούμε τα υπόλοιπα μακρινά άστρα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο Ήλιος είναι πολύ πιο φωτεινός από τα άλλα άστρα. Εντοπίζοντας παρόμοια και συνομήλικα άστρα με τον Ήλιο, μπορούμε να γεφυρώσουμε αυτό το παρατηρητικό χάσμα.

Στα δεδομένα της Γαίας, αναζητήθηκαν άστρα με θερμοκρασίες, μάζες, σύνθεσης, και ακτίνες παρόμοιες με τον σημερινό Ήλιο. Και εντοπίστηκαν 5863 τέτοια άστρα. Τώρα που η Gaia δημιούργησε αυτή τη λίστα άστρων, και άλλες ερευνητικές ομάδες και τηλεσκόπια μπορούν να τα μελετήσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Για παράδειγμα, να διερευνήσουν αν διαθέτουν πλανήτες και να συγκρίνουν αυτά τα εξωπλανητικά συστήματα με το δικό μας.

πηγή: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_reveals_the_past_and_future_of_the_Sun



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΕΞΩΠΛΑΝΗΤΕΣ

Ετικέτες: , , ,

4 replies

  1. Μια διευκρίνηση: το διάγραμμα H-R αφορά την λαμπρότητα και όχι την φωτεινότητα, καθώς αυτά τα δύο είναι διαφορετικά φωτομετρικά μεγέθη. Το πρώτο αφορά φωτιστικές επιφάνειες και το δεύτερο φωτιζόμενες επιφάνειες.
    https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%AC%CE%B3%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%BC%CE%B1_%CE%A7%CE%AD%CF%81%CF%84%CE%B6%CF%83%CF%80%CF%81%CE%BF%CF%85%CE%BD%CE%B3%CE%BA-%CE%A1%CE%AC%CF%83%CE%B5%CE%BB
    https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B1%CE%BC%CF%80%CF%81%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1
    https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A6%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1
    Παρόλα αυτά έχω παρατηρήσει σε αρκετές Ελληνόγλωσσες αστρονομικές ιστοσελίδες να γίνεται εσφαλμένη χρήση των ορισμών αυτών και να χρησιμοποιείται η φωτεινότητα έναντι της λαμπρότητας όσον αφορά την φωτιστική ικανότητα των άστρων.

    • Το site της ΕSΑ γράφει «a HR diagram plots a star’s intrinsic luminosity against its effective surface temperature», επομένως εδώ τίθεται το ερώτημα πως μεταφράζεται ο όρος luminosity: φωτεινότητα ή λαμπρότητα.
      Υπάρχουν πολύ καλά βιβλία αστρονομίας, π.χ. «Αστροφυσική, Frank Shu, ΠΕΚ» αν θυμάμαι καλά, που αναφέρονται στο «μέγεθος ενδογενή φωτεινότητα (ή λαμπρότητα)».
      Κατά τη γνώμη μου δεν έχει και τόση σημασία .
      Είτε έτσι είτε αλλιώς αποτελεί έναυσμα περαιτέρω αναζήτησης ορισμών αστρονομικών μεγεθών όπως luminosity, brightness κλπ, στο πιο εξειδικευμένο και τέραστιο κεφάλαιο της Αστρονομίας που λέγεται Φωτομετρια.

      • Ναι, συμφωνώ ότι για τον αναγνώστη δεν έχει σημασία όποια λέξη και να χρησιμοποιηθεί αφού σαν οπτικοί παρατηρητές τα μάτια μας (τα οποία στην ουσία είναι φωτιζόμενες επιφάνειες) ανιχνεύουν μεν την ακτινοβολία στο ορατό φάσμα, αλλά δεν μπορούν να την καταμετρήσουν ακριβώς όπως ένα φωτομετρικό όργανο.
        Άλλωστε, στην καθημερινή ζωή έχει επικρατήσει ο όρος φωτεινότητα σχεδόν παντού (πχ ρύθμιση φωτεινότητας στις οθόνες συσκευών παρόλο που στην πραγματικότητα είναι φωτιστικές επιφάνειες) με τον όρο λαμπρότητα να έχει περιοριστεί αποκλειστικά σχεδόν στους λαμπτήρες φωτισμού. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να έχουμε εξοικειωθεί περισσότερο με τον όρο της φωτεινότητας και να (νομίζουμε έτσι ότι) τον αντιλαμβανόμαστε καλύτερα απ’ ότι τον όρο της λαμπρότητας, ή στην χειρότερη περίπτωση να σχηματίσουμε την εντύπωση ότι οι δύο όροι είναι ταυτόσημοι.
        Απλά έτσι για την τιμή των όρων φιλοσοφώντας το απλά μπορούμε να κατανοήσουμε πιο εύκολα την διαφορά μεταξύ τους αν δεχθούμε ότι: λαμπρότητα = ποσότητα εκπομπής φωτός και φωτεινότητα = ποσότητα λήψης φωτός.

  2. Επίσης

    Καθημερινά κι από ένα βιντεάκι αυτός ο καλός κύριος

Γράψτε απάντηση στο physicsgg Ακύρωση απάντησης

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: