Τι θα γίνει όταν σβήσει ο Ήλιος; Η επιστήμη βρίσκεται (ήδη) στο σκοτάδι
20.07.202107:18
Σε περίπου επτά δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα η ζωή του Ηλίου όπως τον γνωρίζουμε σήμερα θα τελειώσει – Ποια τα σενάρια που εξετάζουν οι επιστήμονες – Γιατί παραμένει ακόμη άγνωστο το μέλλον του
Ακολουθώντας τη φυσική νομοτέλεια του σύμπαντος, ως ένα σώμα που γεννήθηκε κάποτε, «ζει» -χωρίς όμως να είναι κατά κυριολεξία έμβιο- ο ζωοδότης Ήλιος θα πεθάνει. Αυτό είναι αναπόφευκτο, αν και δεν πρόκειται να συμβεί πριν περάσουν 5-7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Γνωρίζουμε ήδη ότι χωρίς τον Ήλιο η Γη μετατραπεί σε έναν ακατοίκητο άνυδρο βράχο με τοξική ατμόσφαιρα και η ανθρωπότητα θα εξαφανιστεί. Ωστόσο, για το τι πρόκειται να συμβεί στον ίδιο τον Ήλιο μετά το θάνατό του, οι επιστήμονες δεν έχουν καταλήξει στην επικρατέστερη εκδοχή.
Αστροφυσικοί σε διάφορα ερευνητικά κέντρα ανά τον κόσμο προσπαθούν να προεικονίσουν το μέλλον του Ήλιου στην τελευταία φάση της ύπαρξής του, παρατηρώντας σώματα στο διάστημα τα οποία έχουν πεθάνει ήδη. Και έχουν μετατραπεί σε «πλανητικά νεφελώματα». Δηλαδή, σε μια λαμπερή τέφρα των νεκρών προκατόχων τους.
Επομένως, το μόνο που θα μπορούσε να θεωρηθεί βέβαιο, είναι ότι ο Ήλιος, όταν πάψει να είναι αυτός που γνωρίζουμε, θα μεταμορφωθεί σε πλανητικό νεφέλωμα. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι η έννοια του πλανητικού νεφελώματος είναι πολύ αφηρημένη και περιλαμβάνει αμέτρητες διαφορετικές μορφές. Γι' αυτό το και το θεμελιώδες ερώτημα παραμένει, απλώς αναναδιατυπώνεται ως εξής: «Σε τι είδους αστρικό νεφέλωμα θα καταλήξει ο Ήλιος;» Ακολουθούν εικόνες από τις εικασίες που κάνουν οι επιστήμονες.
Τα αστρικά νεφελώματα μπορούν να εμφανίζονται σε μια απεριόριστη ποικιλία σχημάτων, αναλόγως της μάζας και της καταγωγής τους, δηλαδή από ποιο αστρικό σύστημα προέρχονται. Όπως και να 'χει, τα νεφελώματα δεν είναι «αέρας», αλλά νέφη εξαιρετικά πυκνά σε ανόργανη ύλη και είναι αυτά που δημιουργούν τα πιο βαριά στοιχεία του σύμπαντος, όπως τους γίγαντες και τους υπεργίγαντες.
Καθώς θα πεθαίνει, ο Ήλιος θα μεταμορφώνεται σε Κόκκινο Γίγαντα, δηλαδή ένα αστέρι με μέτρια προς χαμηλή πυκνότητα μάζας, το οποίο θα εκπέμπει φωτεινή ακτινοβολία και θα έχει θερμοκρασία στην επιφάνειά του περί τους 4.700 βαθμούς Κέλβιν. Στην παρούσα φάση η θερμότητα του Ήλιου είναι πολύ μεγαλύτερη, περίπου 2 εκατ. β. Κελσίου. Όταν, λοιπόν, ο Ήλιος θα σβήνει και θα μεταμορφώνεται σε Κόκκινο Γίγαντα, η διάμετρός του θα αυξάνεται, φτάνοντας έως και το 100πλασιο του σημερινού μεγέθους του. Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα την εκρηκτική άνοδο της θερμοκρασίας στη Γη, η οποία θα απορροφηθεί από τον Ήλιο.
Στο σύμπαν έχει παρατηρηθεί ένα είδος πλανητικού νεφελώματος το οποίο οι επιστήμονες έχουν παρομοιάσει με κλούβιο αυγό. Είναι αυτό που φαίνεται σε μεγέθυνση στην ένθετη εικόνα. Αυτό το νεφέλωμα είναι πρόδρομο της δημιουργίας πλανητών και αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης συστοιχίας πλανητικών νεφελωμάτων, όπως είναι αυτή στην αριστερή πλευρά της εικόνας. Τα προπλανητικά νεφελώματα δεν εκπέμπουν τα ίδια φωτεινή ακτινοβολία, αλλά απλώς αντανακλούν το φως από το αστέρι που βρίσκεται στον κέντρο τους. Τα «κλούβια αυγά» λάμπουν για μερικές μόλις δεκάδες χιλιάδες χρόνια προτού σβήσουν σταδιακά.
Όλα τα αστέρια με μάζα από το 40 έως το 800% εκείνης του Ήλιου έχουν την ίδια πορεία.
Η μέθοδος κατάταξης των λαμπερών αστεριών σύμφωνα με το φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπουν βασίζεται στην κλίμακα Morgan - Keenan. Στον πίνακα σημειώνεται η θερμοκρασία κάθε τύπου άστρου σε Κέλβιν, όπου, όταν το θερμόμετρο δείχνει 1 Κέλβιν, η βαθμονόμηση στην κλίμακα Κελσίου είναι -273. Ο Ήλιος του δικού μας συστήματος είναι αστέρι της κατηγορίας G, με θερμότητα 5.800 Κέλβιν. Στην κατηγορία του, η οποία αντιστοιχεί σε 20% του συνόλου των άστρων κατά προσέγγιση, ο θάνατος επέρχεται με τη μορφή πλανητικού νεφελώματος ή Λευκού Νάνου. Θα πρέπει να ληφθεί όμως υπόψιν ότι τα πλανητικά νεφελώματα είναι ελάχιστα σε σχέση με την απεραντοσύνη του σύμπαντος. Υπολογίζονται σε 3.000 περίπου, ανάμεσα σε πάνω από 400 δισ. αστέρια.
Το πλανητικό νεφέλωμα «Κλεψύδρα», λόγω του σχήματός του, αποτελείται από άζωτο, υδρογόνο και οξυγόνο. Ο Ήλιος θα μπορούσε να γίνει κάτι τέτοιο.
Ένα άλλο πιθανό σχήμα του Ήλιου καθώς θα σβήνει, ονομάζεται «Twin Jet», καθώς θυμίζει σιαμαίους αεριοστρόβιλους.
Υπάρχει και το ενδεχόμενο μεταμόρφωσης του Ήλιου σε «Νεφέλωμα Πεταλούδας», καθώς ιονισμένα και ακτινοβολούντα αέρια θα εκλύονται κατά τον επιθανάτιο ρόγχο του.
Ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι και το νεφέλωμα τύπου «Κόκκινο Τετράπλευρο».
Το «Μάτι της Γάτας» είναι μια μορφή νεφελώματος η οποία μοιάζει περισσότερο συμβατή με το μέλλον του Ήλιου, καθώς έχει ένα στρογγυλό σχήμα κατά βάσιν, με ακανόνιστη εξωτερική περιφέρεια. Η λάμψη προέρχεται από τον πυρήνα του άστρου, όπου εκλύονται αέρια στοιχεία. Γενικότερα, μόλις 1 στα 5 πλανητικά νεφελώματα έχει συμμετρικό σχήμα.
Το πλανητικό νεφέλωμα «Δαχτυλίδι».
Οι «Κόκκινες Αράχνες».
Νεφέλωμα τύπου «Το Μάτι του Σάουρον», από το φανταστικό τέρας του Τόλκιν, στον Άρχοντα των Δακτυλιδιών.
Η «Μέδουσα».
Η αλήθεια είναι, ωστόσο, ότι παρά την τεράστια συσσώρευση γνώσης για το σύμπαν, η επιστήμη είναι ανίκανη να προσδιορίσει με ακρίβεια το μέλλον του Ήλιου. Ίσως καταλήξει σαν το πλανητικό νεφέλωμα NGC 6369, με γαλαζοπράσινους δακτυλίους να περιβάλουν τις υπεριώδεις ακτινοβολίες οι οποίες θα εκπέμπονται στην τελευταία φάση της ζωής του.