Πώς θα είναι ο Ήλιος μας μετά τον θάνατό του; Οι επιστήμονες έχουν κάνει προβλέψεις για το πώς θα είναι οι τελευταίες ημέρες του Ηλιακού μας Συστήματος, αλλά και πότε θα συμβεί αυτό. Δυστυχώς -ή και ευτυχώς- οι άνθρωποι δεν θα είμαστε εκεί για να δούμε την αυλαία του Ήλιου.
Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι ο Ήλιος θα μετατρεπόταν σε πλανητικό νεφέλωμα -μια φωτεινή φυσαλίδα αερίου και κοσμικής σκόνης, μέχρι που νεότερα στοιχεία έδειξαν ότι θα ήταν ελαφρώς πιο ογκώδης. Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων άλλαξε και πάλι τα δεδομένα το 2018 και διαπίστωσε ότι όντως η μετατροπή του Ήλιου σε πλανητικό νεφέλωμα είναι το πιο πιθανό σενάριο.
Ο Ήλιος μας και το τέλος του
Ο Ήλιος μας είναι περίπου 4,6 δισεκατομμυρίων ετών, σύμφωνα με την ηλικία άλλων αντικειμένων στο Ηλιακό Σύστημα που σχηματίστηκαν περίπου την ίδια εποχή. Με βάση τις παρατηρήσεις άλλων άστρων. Οι αστρονόμοι προβλέπουν ότι θα φτάσει στο τέλος της ζωής του σε περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο υπάρχουν και άλλα γεγονότα που θα συμβούν στον Ήλιο μέχρι να φτάσει στο τέλος του. Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος πρόκειται να μετατραπεί σε ερυθρό γίγαντα. Ο πυρήνας του άστρου θα συρρικνωθεί, όμως τα εξωτερικά του στρώματα θα επεκταθούν και θα φτάσουν μέχρι και τον Άρη, καταβροχθίζοντας την Γη, εάν βρίσκεται ακόμη εκεί.
Ένα είναι σίγουρο: Μέχρι τότε, οι άνθρωποι δεν θα είναι στην Γη. Στην πραγματικότητα, η ανθρωπότητα έχει περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια ζωής ακόμα, εκτός αν βρούμε έναν τρόπο να μεταναστεύσουμε σε διαφορετικό πλανήτη.
Αυτό θα συμβεί επειδή ο Ήλιος αυξάνει τη φωτεινότητά του κατά περίπου 10% κάθε ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Μπορεί να μην ακούγεται μεγάλη, ωστόσο αυτή η αύξηση της φωτεινότητας θα τερματίσει τη ζωή στη Γη. Οι ωκεανοί του πλανήτη θα εξατμιστούν και η επιφάνεια θα γίνει τόσο θερμή που δεν θα είναι δυνατός ο σχηματισμός νερού.
Αυτό που συμβαίνει μετά τον ερυθρό γίγαντα αποδείχθηκε δύσκολο να προσδιοριστεί. Αρκετές προηγούμενες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι, προκειμένου να σχηματιστεί ένα φωτεινό πλανητικό νεφέλωμα, ο αρχικός αστέρας πρέπει να είναι έως και δύο φορές πιο ογκώδης από τον Ήλιο.
Ωστόσο, η μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2018 στο περιοδικό Nature Astronomy, προσδιόρισε χρησιμοποιώντας προσομοίωση υπολογιστή ότι, όπως το 90% των άλλων άστρων, ο Ήλιος μας είναι πιο πιθανό να συρρικνωθεί από ερυθρός γίγαντας σε λευκό νάνο και στη συνέχεια να τελειώσει ως πλανητικό νεφέλωμα.
«Όταν ένας αστέρας πεθαίνει εκτινάσσει μια μάζα αερίου και σκόνης – γνωστή ως φλοιός του – στο διάστημα. Ο φλοιός μπορεί να είναι έως και το μισό της μάζας του αστέρα. Αυτό αποκαλύπτει τον πυρήνα του αστέρα, ο οποίος σε αυτό το σημείο της ζωής του αστέρα εξαντλεί τα καύσιμά του, σβήνει και τελικά πεθάνει», εξήγησε ο αστροφυσικός Albert Zijlstra από το Πανεπιστήμιο του Manchester στο Ηνωμένο Βασίλειο, που είναι ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
«Μόνο τότε ο καυτός πυρήνας κάνει τον εκτινασσόμενο φλοιό να λάμπει έντονα για περίπου 10.000 χρόνια – μια σύντομη περίοδος στην αστρονομία. Αυτό είναι που κάνει το πλανητικό νεφέλωμα ορατό. Μερικά είναι τόσο φωτεινά που μπορούν να φανούν από εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις που μετρούν δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός, όπου ο ίδιος ο αστέρας θα ήταν πολύ αμυδρός για να τον δούμε» πρόσθεσε.
Το μοντέλο δεδομένων που δημιούργησε η ομάδα στην πραγματικότητα προβλέπει τον κύκλο ζωής διαφορετικών ειδών άστρων, για να υπολογίσει τη φωτεινότητα του πλανητικού νεφελώματος που σχετίζεται με διαφορετικές μάζες άστρων.
Τα πλανητικά νεφελώματα
Τα πλανητικά νεφελώματα είναι σχετικά συνηθισμένα σε όλο το παρατηρήσιμο Σύμπαν. Μερικά από τα πιο διάσημα είναι το Νεφέλωμα της Έλικας, το Νεφέλωμα Μάτι της Γάτας, το Δακτυλιοειδές Νεφέλωμα και το Νεφέλωμα Bubble.
Ονομάζονται πλανητικά νεφελώματα όχι επειδή έχουν πραγματικά σχέση με τους πλανήτες, αλλά επειδή, όταν ανακαλύφθηκαν τα πρώτα από τον William Herschel στα τέλη του 18ου αιώνα, έμοιαζαν με πλανήτες μέσα από τα τηλεσκόπια της εποχής.
Πριν από σχεδόν 30 χρόνια, οι αστρονόμοι παρατήρησαν κάτι παράξενο: τα πιο φωτεινά πλανητικά νεφελώματα σε άλλες γαλαξίες έχουν περίπου το ίδιο επίπεδο φωτεινότητας. Αυτό σημαίνει ότι, θεωρητικά τουλάχιστον, κοιτάζοντας τα νεφελώματα σε άλλες γαλαξίες, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν πόσο μακριά βρίσκονται.
Η «σύγκρουση» ανάμεσα στα δεδομένα και τα μοντέλα
Τα δεδομένα έδειξαν ότι αυτό ήταν σωστό, αλλά τα μοντέλα το αντέκρουαν, κάτι που εκνευρίζει τους επιστήμονες από τότε που έγινε η ανακάλυψη.
«Τα παλιά αστέρια χαμηλής μάζας θα έπρεπε να παράγουν πολύ πιο αμυδρά πλανητικά νεφελώματα από τα νεαρά, πιο ογκώδη αστέρια. Αυτό έχει γίνει πηγή σύγκρουσης τα τελευταία 25 χρόνια. Τα δεδομένα έλεγαν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν φωτεινά πλανητικά νεφελώματα από αστέρια χαμηλής μάζας, όπως ο Ήλιος. Τα μοντέλα έλεγαν ότι αυτό δεν ήταν δυνατό, οτιδήποτε μικρότερο από περίπου δύο φορές τη μάζα του Ήλιου θα έδινε ένα πλανητικό νεφέλωμα πολύ αμυδρό για να δούμε» δήλωσε ο Zijlstra το 2018.
Τα μοντέλα της ομάδας έλυσαν αυτό το πρόβλημα δείχνοντας ότι ο Ήλιος είναι περίπου το κατώτερο όριο μάζας για ένα αστέρι που μπορεί να παράξει ένα ορατό νεφέλωμα.
«Αυτό είναι ένα ωραίο αποτέλεσμα. Όχι μόνο έχουμε τώρα έναν τρόπο να μετρήσουμε την παρουσία άστρων ηλικίας αρκετών δισεκατομμυρίων ετών σε μακρινούς γαλαξίες, αλλά μάθαμε ακόμη και τι θα κάνει ο Ήλιος μας όταν πεθάνει!» κατέληξε ο Zijlstra.