November 30, 2022

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Wissenschaftler finden heraus, wann und wie unsere Sonne sterben wird, und es wird episch: ScienceAlert

Wie wird unsere Sonne nach ihrem Tod aussehen? Wissenschaftler haben Vorhersagen darüber gemacht, wie die letzten Tage unseres Sonnensystems aussehen werden und wann sie eintreten werden. Wir Menschen werden nicht da sein, um den Ruf des Sonnendachs zu sehen.

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

Ein internationales Team von Astronomen drehte es 2018 um und stellte fest, dass der planetarische Nebel tatsächlich die wahrscheinlichste Sonnenleiche ist.

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

Natürlich gibt es noch andere Dinge, die auf dem Weg passieren werden. In etwa 5 Milliarden Jahren soll sich die Sonne in einen Roten Riesen verwandeln. Der Kern des Sterns wird schrumpfen, aber seine äußeren Schichten werden sich in die Umlaufbahn ausdehnen Mars, fegen unseren Planeten in den Prozess. Falls es noch da ist.

Eines ist sicher: Bis dahin werden wir nicht mehr da sein. Tatsächlich bleiben der Menschheit nur noch eine Milliarde Jahre, es sei denn, wir finden einen Weg, von diesem Felsen wegzukommen. Das liegt daran, dass die Helligkeit der Sonne um ca. zunimmt 10 % alle eine Milliarde Jahre.

Es klingt nicht nach viel, aber eine Zunahme der Helligkeit würde das Leben auf der Erde beenden. Unsere Ozeane werden verdunsten und die Oberfläche wird zu heiß, um Wasser zu bilden. Wir werden gleich kaputt gehen.

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Was nach dem Roten Riesen kommt, ist schwer zu identifizieren. vorheriger Bausatz Studien gefunden haben Dies für hell Planetarische Nebelbildungmuss der Protostern die doppelte Masse der Sonne haben.

Die Studie aus dem Jahr 2018 verwendete jedoch Computermodelle, um festzustellen, dass unsere Sonne, wie 90 Prozent der anderen Sterne, wahrscheinlich von einem roten Riesen zu einem weißen Zwerg schrumpfen und dann als planetarischer Nebel enden wird.

„Wenn ein Stern stirbt, schleudert er eine Masse aus Gas und Staub – bekannt als seine Atmosphäre – in den Weltraum. Die Hülle kann bis zur Hälfte der Masse des Sterns betragen. Dies zeigt den Kern des Sterns, der an dieser Stelle im Stern eingeschaltet ist Leben. Ihm geht der Treibstoff aus und schließlich geht er aus. Und bevor er schließlich starb, erklärt Der Astrophysiker Albert Zelstra von der Universität Manchester im Vereinigten Königreich ist einer der Autoren der Studie.

„Erst dann lässt der heiße Kern den ausgestoßenen Mantel für etwa 10.000 Jahre hell leuchten – 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 sichtbar sind.“ Lichtjahre, wo der Stern selbst ist, ist zu schwach, um ihn zu sehen.“

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

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

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heic0414a1Katzenaugennebel (NASA/ESA)

Sie werden planetarische Nebel genannt, nicht weil sie tatsächlich etwas mit den Planeten zu tun haben, sondern weil sie es waren, als William Herschel im späten 18. Jahrhundert den ersten von ihnen entdeckte Es sieht aus wie die Planeten Damals durch Teleskope.

Vor fast 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 war, aber Modelle widersprachen dem, was die Wissenschaftler seit der Entdeckung wütend machte.

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

„Die Daten deuten darauf hin, dass man helle planetarische Nebel von massearmen Sternen wie der Sonne bekommen kann, und Modelle sagten, dass dies nicht möglich ist, alles, was weniger als die doppelte Masse der Sonne beträgt, würde einen planetarischen Nebel ergeben, der zu schwach ist, 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 erzeugen kann.

Selbst ein Stern mit weniger als der 1,1-fachen Masse der Sonne würde keinen sichtbaren Nebel erzeugen. Auf der anderen Seite erzeugen größere Sterne mit einer Masse bis zum Dreifachen der Sonnenmasse die helleren Nebel.

Für alle anderen dazwischen liegenden Sterne liegt die erwartete Helligkeit sehr nahe an der beobachteten.

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„Das ist ein schönes Ergebnis“, sagte Zigglestra Er sagte. „Wir haben jetzt nicht nur eine Möglichkeit, die Anwesenheit von Sternen in entfernten Galaxien über mehrere Milliarden Jahre hinweg zu messen, ein Bereich, der bemerkenswert schwer zu messen ist, sondern 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 erstmals im Mai 2018 veröffentlicht.