Günəş sistemi necə və nə vaxt öləcək

2024 Müəllif: Malcolm Clapton | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 03:47

Hələ bir az daha vaxtımız var, təxminən 5-7 milyard il.

Əvvəllər iki peyk Yer ətrafında fırlanırdı, sonra birləşdi. Saturnun peyki olan Titan planetimizin ideal analoqudur, onda həyat ola bilər. Yupiterlə Pluton arasında olan asteroidlərə isə nədənsə “kentavrlar” deyilir. Kosmosla bağlı bu və digər faktları “Yerin iki peyki olanda. Adamyeyən planetlər, buz nəhəngləri, palçıq kometləri və gecə səmasının digər işıqlandırıcıları”, bu yaxınlarda“Alpina qeyri-bədii” nəşriyyatı tərəfindən nəşr edilmişdir.

Günəş sisteminin tarixinə maraqlı ekskursiyanın yaradıcısı amerikalı planetoloq və astronom Erik Asfoqdur. Müəllif təkcə Tusondakı Planetlərin və Ayın Tədqiqi Laboratoriyasında işləmir, həm də NASA-nın ekspedisiyalarında fəal iştirak edir. Məsələn, Yupiter və onun peyklərini tədqiq edən Galileo missiyası. “Lifehacker” alimin yaradıcılığının birinci fəslindən bir parça dərc edir.

Soyuq işə düşəndə bəzən yenidən alovlanan daxili yanma mühərriki kimi, gənc Günəş ilk bir neçə milyon il ərzində qeyri-müntəzəm yüksək aktivlik partlayışları yaşadı. Bu inkişaf mərhələsindən keçən ulduzlara müvafiq bürcdəki yaxşı öyrənilmiş aktiv ulduzun adı ilə T Tauri ulduzları deyilir. Ulduzlar doğum sancıları mərhələsini keçərək, nəticədə ən ağır və ən parlaqlarının mavi, nəhəng və çox isti, ən kiçiklərinin isə qırmızı, soyuq və tutqun olması qaydasına tabe olurlar.

Solda mavi ulduzlar, sağda qırmızı ulduzlar, aşağıda sönük və parlaq olanlar yuxarıda olmaqla, bütün məlum ulduzları qrafikdə tərtib etsəniz, onlar ümumiyyətlə yuxarı soldan gedən bir xətt boyunca düzüləcəklər. küncdən sağ alt küncə. Bu xətt əsas ardıcıllıq adlanır və sarı Günəş onun düz ortasındadır. Həmçinin, əsas ardıcıllığın bir çox istisnaları, eləcə də əsas ardıcıllığa hələ yetişməmiş gənc ulduzların və artıq onu tərk etmiş köhnə ulduzların yaşadığı filiallar var.

Çox adi bir ulduz olan Günəş 4,5 milyard il ərzində demək olar ki, sabit intensivliklə öz istilik və işığını yayır. Son dərəcə iqtisadi yanan qırmızı cırtdanlar qədər kiçik deyil. Ancaq fövqəlnovaya gedən mavi nəhənglərdə olduğu kimi, 10 milyon il ərzində yanacaq qədər böyük deyil.

Günəşimiz yaxşı ulduzdur və hələ də çənimizdə kifayət qədər yanacaq var.

Onun parlaqlığı tədricən artır, yarandığı gündən təxminən dörddə bir artdı, bu da onu əsas ardıcıllıqla bir qədər dəyişdirdi, lakin siz ona başqa heç bir iddia təqdim etməyəcəksiniz. Təbii ki, biz vaxtaşırı Günəş maqnitoelektrik qabarcığı çıxarıb planetimizi radiasiya axınları ilə yuyan zaman tac kütləsinin atılması ilə qarşılaşırıq. Qəribədir ki, bu gün bizim süni şəbəkəmiz tac kütləsinin atılmasının təsirinə ən həssasdır, çünki bu hadisə ilə əlaqəli elektromaqnit impuls bir neçə həftədən iki ilə qədər bir müddət ərzində elektrik şəbəkəsinin böyük hissələrinin işini poza bilər. 1859-cu ildə müasir tarixdə ən böyük tac atılması teleqraf ofislərində və möhtəşəm aurora boreallarında qığılcımlara səbəb oldu. 2013-cü ildə London sığorta şirkəti Lloyd's müasir ABŞ-da belə bir tac emissiyasından dəyən zərərin 0,6-2,6 trilyon dollar olacağını təxmin etdi. … Amma digər planet sistemlərində baş verənlərlə müqayisədə bu fəaliyyət tamamilə zərərsizdir.

Ancaq bu həmişə belə olmayacaq. Təxminən 5-7 milyard ildən sonra bizim üçün planetlərin öz orbitlərini tərk edəcəyi son qarışıqlıq olan “tanrıların alacakaranlığı” başlayacaq. Əsas ardıcıllığı tərk etdikdən sonra Günəş qırmızı nəhəngə çevriləcək və bir neçə milyon ildən sonra Merkuriyi, Veneranı və ola bilsin ki, Yeri əhatə edəcək. Sonra kütləsinin yarısını kosmosa ataraq büzüləcək. Qonşu ulduzların astronomları öz səmalarında bir neçə min ildən sonra yox olacaq "yeni", genişlənən qazlı qaz qabığını müşahidə edə biləcəklər.

Günəş artıq bədənləri kosmik kabuslar kimi ulduzlararası məkanda dolaşmağa gedəcək xarici Oort buludunu saxlamayacaq. Ulduzun qalıqları ağ cırtdana, cazibə enerjisindən ağ işıqla parıldayan son dərəcə sıx bir cismə çevrilənə qədər büzüləcək - güclə canlı, lakin parlaq, Yer ölçüsündə, lakin milyard dəfə ağırdır. Biz hesab edirik ki, bu, Günəş sistemimizin taleyi kimidir, çünki Günəş adi bir ulduzdur və biz təkamülün müxtəlif mərhələlərində belə ulduzların çoxlu nümunələrini görürük, qismən də bu cür proseslər haqqında nəzəri anlayışımız irəliyə doğru sıçrayıb. müşahidələrin nəticələri ilə yaxşı uzlaşır.

Qırmızı nəhəngin genişlənməsi başa çatdıqdan və Günəş ağ cırtdana çevrildikdən sonra planetlər, asteroidlər və daxili Günəş sisteminin digər qalıqları onun üzərinə spiral şəklində düşməyə başlayacaqlar - əvvəlcə qazda yavaşlama səbəbindən, sonra isə cırtdanlar. gelgit qüvvələrinin hərəkəti - super sıx qalıqlara qədər ulduzlar planetləri bir-bir parçalamayacaq. Sonda, əsasən Yer və Veneranın qoparılan mantiyalarından ibarət olan yerə bənzər materiallardan ibarət disk yaranacaq və bu disklər spiral olaraq məhv edilmiş ulduzun üzərinə düşəcək.

Bu sadəcə fantaziya deyil: astronomlar bu mənzərəni bir neçə qonşu "çirklənmiş ağ cırtdanların" spektroskopik göstəricilərində görürlər, burada qaya əmələ gətirən elementlər - maqnezium, dəmir, silikon, oksigen - ulduzun atmosferində ulduzun atmosferinə uyğun miqdarda mövcuddur. olivin kimi silikat sinfindən olan mineralların tərkibi. Bu, keçmişin Yerə bənzər planetlərinin son xatırlatmasıdır.

***

Günəşdən çox böyük olan ulduzların ətrafında formalaşan planetlərin taleyi daha az maraqlı olacaq. Kütləvi ulduzlar yüz milyonlarla dərəcə istilikdə yanır, şiddətli birləşmədə hidrogen, helium, karbon, azot, oksigen və silisium istehlak edir. Ulduz kritik vəziyyətə çatana və fövqəlnova kimi partlayana qədər bu reaksiyaların məhsulları getdikcə ağır elementlərə çevrilir, onun daxili hissələrini bir neçə işıq ili diametrinə səpələyir və eyni zamanda demək olar ki, bütün ağır elementləri əmələ gətirir. Onun ətrafında formalaşa bilən planetar sisteminin gələcəyi ilə bağlı sual ritorikaya çevrilir.

İndi bütün diqqətlər Orion bürcünün sol çiynini təşkil edən parlaq ulduz olan Betelgeuse üzərindədir. O, Yerdən 600 işıq ili uzaqdadır, yəni o qədər də uzaqda deyil, amma xoşbəxtlikdən ən yaxın qonşularımız arasında deyil. Betelgeusenin kütləsi Günəşdən səkkiz dəfə böyükdür və təkamül modellərinə görə onun yaşı təxminən 10 milyon ildir.

Bir neçə həftə ərzində bu ulduzun partlaması parlaqlıq baxımından Ayın parıltısı ilə müqayisə ediləcək və sonra sönməyə başlayacaq; Əgər bu sizi heyran etmədisə, onda unutmayın ki, 1 astronomik vahid məsafədən bu, yaxınlıqdakı həyətdə hidrogen bombasının partlamasını seyr etmək kimidir. Geoloji zaman ərzində fövqəlnovalar Yerə daha yaxında partladılar, planetimizi şüalandırdılar və bəzən onun üzərində kütləvi yoxa çıxmalarına səbəb oldular, lakin bizə ən yaxın olan ulduzların heç biri indi partlamayacaq.

Bu tip fövqəlnova üçün "vuruş zonası" 25 ilə 50 işıq ili arasındadır, ona görə də Betelgeuse bizim üçün heç bir təhlükə yaratmır.

Nisbətən yaxın olduğu və nəhəng ölçüsü olduğu üçün bu ulduz teleskop vasitəsilə ətraflı şəkildə görə bildiyimiz ilk ulduzdur. Şəkillərin keyfiyyəti zəif olsa da, onlar göstərir ki, Betelgeuse qəribə nizamsız sferoiddir, qismən söndürülmüş şara bənzəyir və 30 ildə öz oxunda bir inqilab edir. Biz Pierre Kervella və başqaları tərəfindən böyük bir şleyf və ya deformasiya görürük, “The Close Circumstellar Environment of Betelgeuse V. Rotation Velocity and Molecular Envelope Properties from ALMA,” Astronomy & Astrophysics 609 (2018), ola bilsin ki, qlobal termallik səbəb olur. Deyəsən o, həqiqətən də hər an partlamağa hazırdır. Ancaq əslində, hər birimizin bu hadisənin işığını görmək şansı əldə etmək üçün Betelgeuse Kepler və Şekspirin dövründə parça-parça uçmalı idi.

Kütləvi bir ulduz partlayanda onun kimyəvi mətbəxinin qapıları menteşələrindən uçur. Termonüvə ocağının külləri hər tərəfə səpilir, beləliklə, helium, karbon, azot, oksigen, silisium, maqnezium, dəmir, nikel və digər birləşmə məhsulları saniyədə yüzlərlə kilometr sürətlə yayılır. Hərəkət zamanı maksimum kütləsi 60 atom vahidinə çatan bu atom nüvələri çökən ulduz nüvəsindən çıxan yüksək enerjili neytron axını (kütləvi protonlara bərabər, lakin elektrik yükü olmayan hissəciklər) tərəfindən kütləvi şəkildə bombardman edilir..

Zaman zaman atomun nüvəsi ilə toqquşan neytron ona yapışır; bütün bunların nəticəsində bir fövqəlnova partlayışı həyatın mövcudluğu üçün zəruri hesab edilən daha mürəkkəb elementlərin, eləcə də bir çox radioaktiv elementlərin sürətlə sintezi ilə müşayiət olunur. Bu izotoplardan bəzilərinin yarı ömrü cəmi saniyə, digərləri, məsələn ⁶⁰Fe və ²⁶Al, bizim protoplanetar dumanlığımızın formalaşması üçün təxminən milyon il ərzində çürüdü və üçüncüsü, deyək ki, ²³⁸U, çox uzun bir yol var: onlar milyardlarla il ərzində geoloji istilik təmin edirlər. Üst yazı nüvədəki proton və neytronların ümumi sayına uyğundur - buna atom kütləsi deyilir.

Betelgeuse partlayanda belə olur. Bir saniyə ərzində onun nüvəsi neytron ulduzun ölçüsünə - o qədər sıx olan bir cisim kiçildi ki, onun bir çay qaşığı maddənin çəkisi milyard ton olacaq - və ola bilsin ki, qara dəliyə çevriləcək. Eyni anda Betelgeuse təxminən 10 püskürəcək⁵⁷ enerjini o qədər tez aparan neytrinolar, şok dalğası ulduzu parçalayacaq.

Bu, atom bombasının partlaması kimi olacaq, amma trilyonlarla dəfə güclü olacaq.

Yerdən gələn müşahidəçilər üçün Betelgeuse bir neçə gün ərzində ulduz səmanın bir hissəsini işıqla doldurana qədər parlaqlığını artıracaq. Növbəti bir neçə həftə ərzində o, solacaq və sonra mərkəzindəki yığcam canavar tərəfindən şüalanan qaz buludunun parlaq dumanlığına sürünəcək.

İki neytron ulduzunun qarşılıqlı cazibə tələsinə düşməsi və spiral olaraq toqquşması nəticəsində meydana gələn kilolu partlayışlarla müqayisədə supernovalar solğundur. … Bu iki cisim artıq ağlasığmaz dərəcədə sıxdır - hər biri 10 kilometrlik asteroidin həcminə yığılmış Günəş kütləsinə malikdir - buna görə də onların birləşməsi qravitasiya dalğalarına, məkan və zamanın strukturunda dalğalanmalara səbəb olur.

Uzun müddətdir proqnozlaşdırılan qravitasiya dalğaları ilk dəfə 2015-ci ildə milyard dollarlıq LIGO adlı alətlə qeydə alınıb. İlk qravitasiya dalğası 2015-ci ilin sentyabrında Lazer İnterferometr Qravitasiya-Dalğa Rəsədxanası (LIGO) tərəfindən qeydə alınıb. 1,3 məsafədə iki qara dəliyin birləşməsi. milyard işıq ili Yerdən. (Lazer İnterferometr Qravitasiya-Dalğa Rəsədxanası, "Lazer-interferometrik qravitasiya-dalğa rəsədxanası"). Daha sonra, 2017-ci ildə qravitasiya dalğası tamamilə fərqli bir cihaz tərəfindən qeydə alınan qamma şüalanma partlayışı ilə 1,7 saniyə fərqlə gəldi - ildırım çaxması və şimşək çaxması kimi.

Təəccüblüdür ki, qravitasiya və elektromaqnit dalğaları (yəni fotonlar) milyardlarla il ərzində kosmosda və zamanda səyahət etmişlər və görünür, onlar bir-birindən tamamilə müstəqildirlər (cazibə və işıq fərqli şeylərdir), lakin buna baxmayaraq eyni zaman. Bəlkə də bu, əhəmiyyətsiz və ya proqnozlaşdırıla bilən bir fenomendir, amma şəxsən mənim üçün cazibə və işığın bu sinxronluğu Kainatın birliyini dərin məna ilə doldurdu. Bir milyard il əvvəl, bir milyard işıq ili əvvəl bir kilovatanın partlaması, uzaqdan gələn zəng səsinə bənzəyir, onun səsi kosmosun dərinliklərində hardasa mövcud ola bilənlərlə əlaqəni heç vaxt görməmiş kimi hiss edir. Bu, aya baxmaq, sevdiklərinizi düşünmək və onların da onu gördüyünü xatırlamaq kimidir.

Kainatın necə yarandığını, həyatın başqa harada mövcud ola biləcəyini və planetlərin niyə bu qədər fərqli olduğunu bilmək istəyirsinizsə, bu kitab mütləq sizin üçündür. Erik Asfoq Günəş sisteminin və ümumilikdə kosmosun keçmişi və gələcəyi haqqında ətraflı danışır.

Alpina Non-Fiction jurnalı Lifehacker oxucularına TWOMOONS promo kodundan istifadə edərək Yerin iki ayı olan Zamanın kağız versiyasına 15% endirim təqdim edir.