متى تنفجر الشمس؟

بالعربي/ كيف يعرف العلماء متى ستبدأ الشمس في تسميتها؟

وفقًا لمغني وكاتب أغاني فريق البيتلز جورج هاريسون ، يجب أن تمر كل الأشياء ، ووفقًا لعقود من النماذج الرياضية والفلكية ، فإن هذه الأشياء تشمل الشمس. 

إذن ، متى يتوقع أن تحترق الشمس؟

على الرغم من أن الموت النهائي لكتلتنا الشمسية متوسطة الحجم هو تريليونات السنين في المستقبل ، فإن “حياة” الشمس في مرحلتها الحالية ، والمعروفة باسم “التسلسل الرئيسي” – حيث يسمح الاندماج النووي للهيدروجين لها بإشعاع الطاقة و يوفر ضغطًا كافيًا لمنع النجم من الانهيار تحت كتلته – سينتهي حوالي 5 مليارات سنة من الآن. 

قالت باولا تيستا ، عالمة الفيزياء الفلكية في مركز الفيزياء الفلكية ، وهو تعاون بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد: “يبلغ عمر الشمس أقل بقليل من 5 مليارات سنة”. “إنه نوع من نجوم منتصف العمر ، بمعنى أن حياته ستكون في حدود 10 مليارات سنة أو نحو ذلك.”

بعد أن تحترق الشمس معظم الهيدروجين الموجود في نواتها ، ستنتقل إلى مرحلتها التالية كعملاق أحمر. في هذه المرحلة تقريبًا 5 مليارات سنة في المستقبل ، ستتوقف الشمس عن توليد الحرارة عبر الاندماج النووي ، وسيصبح قلبها غير مستقر وينكمش ، وفقًا لوكالة ناسا . وفي الوقت نفسه ، فإن الجزء الخارجي من الشمس ، والذي سيظل يحتوي على الهيدروجين ، سوف يتمدد ، وسيتوهج باللون الأحمر عندما يبرد. سيؤدي هذا التوسع إلى ابتلاع الكواكب المجاورة للشمس ، عطارد والزهرة ، بشكل تدريجي ، وسيزيد من سرعة الرياح الشمسية للشمس لدرجة أنها تقضي على المجال المغناطيسي للأرض وتجرد من غلافها الجوي. 

بالطبع ، سيكون هذا بالتأكيد خبرًا سيئًا لأي حياة متبقية على كوكبنا بحلول تلك المرحلة – بافتراض أن أيًا منها قد نجا من زيادة سطوع الشمس بنسبة 10 ٪ والتي من المتوقع أن تبخر محيطات الأرض في 1 مليار إلى 1.5 مليار سنة ، وفقًا لـ نشرت دراسة عام 2014 في رسائل البحوث الجيوفيزيائية . في غضون بضعة ملايين من السنين من هذا التوسع الأولي ، من المحتمل أن تستهلك الشمس أيضًا البقايا الصخرية للأرض ، وفقًا لدراسة أجريت عام 2008 نُشرت في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية .

ستبدأ الشمس بعد ذلك في دمج الهيليوم المتبقي من اندماج الهيدروجين في الكربون والأكسجين ، قبل أن ينهار في النهاية إلى جوهره ، تاركًا وراءه سديمًا كوكبيًا رائعًا – قشرة متوهجة من البلازما الساخنة المتخلفة – في طبقاته الخارجية أثناء تقلصها إلى جثة نجمية كثيفة بشكل لا يصدق ، وسخونة بشكل ملحوظ ، بحجم الأرض تُعرف بالقزم الأبيض. قال تيستا إن السديم سيكون مرئيًا لحوالي 10000 عام فقط – غمضة عين في الزمن الكوني. من هناك ، ما تبقى من الشمس سيقضي تريليونات السنين في التهدئة قبل أن يصبح في النهاية جسمًا لا ينبعث منه.

للوصول إلى هذا الجدول الزمني لكل من الشمس وجميع النجوم من كتلتها النسبية ، احتاج العلماء إلى معرفة كيفية إصدارها للطاقة ، وهو أمر كان صعبًا قبل أن يؤخذ الاندماج النووي في الكتل الشمسية في الاعتبار.الألغاز ذات الصلة

قال تيستا ، الذي يبحث في آليات التسخين وعمليات انبعاثات الأشعة السينية: “الكثير من العلوم جديدة نسبيًا ، كما في القرن الماضي ، لأن جزءًا لا يتجزأ من فهم كيفية عمل النجم يأتي من فهم التفاعلات النووية والاندماج “. ، مثل التوهجات الشمسية ، في الطبقات الخارجية من الغلاف الجوي للشمس. “قبل الثلاثينيات من القرن الماضي ، كانت إحدى الأفكار الرئيسية لكيفية عمل النجوم أن الطاقة تأتي فقط من طاقة الجاذبية.”

بمجرد أن يكون لدى علماء الفلك والفيزياء الفلكية فهم أفضل للاندماج ، تمكنوا من التوصل إلى نماذج أكثر اكتمالاً ، إلى جانب بيانات الانبعاث المرصودة من عدة نجوم ، من أجل حياة النجوم.

قال تيستا لـ Live Science: “من خلال جمع الكثير من المعلومات المختلفة من العديد من النجوم المختلفة ، يمكن لعلماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية بناء نموذج لكيفية تطور النجوم”. “هذا يعطينا تخمينًا دقيقًا إلى حد ما عن عمر الشمس.”

هذا العمر – حوالي 4.6 مليار إلى 4.7 مليار سنة – يتم تأكيده أيضًا من خلال التأريخ الإشعاعي لأقدم النيازك المعروفة ، والتي تشكلت من نفس السديم الشمسي ، وهو قرص دوار من الغاز والغبار ، أدى إلى ظهور الشمس والأجسام الكوكبية في النظام الشمسي.

بفضل هذه الأدوات ، يتمتع العلماء بفهم جيد للوقت الذي سيحترق فيه ضوء الشمس ويتلاشى في النهاية.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com