Η Mοίρα του Ήλιου

         Ο ΗΛΙΟΣ ΣΗΜΕΡΑ

Ο Ήλιος είναι ένα σταθερό αστέρι ηλικίας  5 δισεκατομμυρίων ετών.Ο Ήλιος γεννήθηκε από ένα νεφέλωμα αερίου, κυρίως υδρογόνου και μεσοαστρικής σκόνης.Ο πρωτοαστέρας που αρχικά δημιουργήθηκε είχε γιγάντιες διαστάσεις πολύ μικρή πυκνότητα και χαμηλή θερμοκρασία.Καθώς το κέντρο του πιεζόταν λόγω των δυνάμεων βαρύτητας ,η αέρια μάζα του γινόταν διαρκώς πυκνότερη και θερμότερη. Τις πρώτες χιλιετίες της ζωής του ,είχε πολύ μεγαλύτερη ακτίνα από τη σημερινή και εξέπεμπε στο διάστημα φως και θερμότητα  500 φορές μεγαλύτερη από τη σημερινή.Η ενέργεια αυτή οφειλόταν  αποκλειστικά στη συμπίεση του λόγω της βαρύτητας. Όσο οι διαστάσεις του περιοριζόταν λόγω της βαρυτικής κατάρρευσης η θερμοκρασία στο κεντρικό πυρήνα αυξανόταν ,ταυτόχρονα λόγω του περιορισμού της επιφάνειας του η ποσότητα της ενέργειας που ακτινοβολούσε μειωνόταν.Μετά από 8 περίπου εκατομμύρια χρόνια αυξήθηκε η θερμοκρασία και η πυκνότητα τόσο σημαντικά για την έναρξη των πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης πυρήνων υδρογόνου, όπου το άφθονο υδρογόνο του κεντρικού πυρήνα μετατρέπεται στο στοιχείο Ήλιο ενώ εκλύονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας.Η φωτεινότητα αυξάνει και η συρρίκνωση του όγκου σταματά ,διότι η πίεση των θερμών αερίων του πυρήνα του αντισταθμίζει τις δυνάμεις βαρύτητας.

Σε αυτή τη κατάσταση ο Ήλιος βρίσκεται σήμερα και θα μείνει 4 έως  6 δισεκατομμύρια χρόνια ακόμη.

 Στην εικόνα  "η τελευταία τέλεια ημέρα στη Γή"

Ο Ήλιος γίνεται ερυθρός γίγαντας .
Στο τέλος της περιόδου των  4 έως 6 δις ετών,οι πυρηνικές αντιδράσεις θα συγκεντρώνουν  Ήλιο στο κέντρο του, μέχρι που θα  σταματήσουν γιατί θα εξαντληθεί το υδρογόνο.
Σε σχετικά μικρό διάστημα 4 εκατ. ετών οι  αντιδράσεις μετατροπής του υδρογόνου σε  Ήλιο θα μεταφέρθούν από το πυρήνα στη περιφέρεια του κεντρικού πυρήνα ,παρόλο που η ποσότητα του πυρηνικού καυσίμου θα είναι μικρότερη, οι αντιδράσεις θα γίνονται εντονότερες ,με αποτέλεσμα η ακτίνα του Ήλιου να τριπλασιαστεί και η ενέργεια που θα εκπέμπει να τετραπλασιαστεί.Τα φαινόμενα αυτά συνεχίζουν τα επόμενα 600 εκατομμύρια χρόνια μέχρι να σταματήσουν τα αποθέματα καυσίμου των κεντρικών περιοχών.
Οι αντιδράσεις αυτές θα προκαλέσουν βίαιες αλλαγές στη δομή του Ήλιου. Η  πίεση των εσωτερικών αερίων είναι τόση, ώστε οι δυνάμεις της βαρύτητας  υπερνικώνται. Ο όγκος του Ήλιου θα αυξηθεί τερατωδώς. Η ακτίνα του θα  μεγαλώσει και θα φτάσει να είναι 400 φορές μεγαλύτερη της σημερινής.  Έτσι λοιπόν ο Ήλιος εντός χρονικής περιόδου 30 εκατομμυρίων ετών (η  οποία θα αρχίσει μετά από την πάροδο 5 δισεκατομμυρίων ετών περίπου) θα  διογκωθεί σε τέτοιο σημείο ώστε να καταβροχθίσει διαδοχικά τον Ερμή, την  Αφροδίτη, και τη Γη.

 

Τα νερά υποχωρούν και πλέον η ζωή σβήνει καθώς η διάμετρος του Ήλιου αρχίζει να μεγαλώνει  και να αυξάνεται η φωτεινότητά του.

 

 Οι ωκεανοί έχουν εξατμιστεί και η ατμόσφαιρα έχει διαφύγει στο διάστημα.




 

 Ένας κόκκινος γίγαντας, γεμίζει τον ουρανό πάνω από ένα νεκρό πλανήτη.
Ό ερυθρός γίγαντας τελικά θα εκτοξεύσει   στρώματα του εξωτερικού περιβάλλοντος και θα γίνει ένας λευκός νάνος.

Καλλιτεχνική αναπαράσταση της εξέλιξης του Ήλιου.
Αριστερά ο σημερινός Ήλιος.
Κέντρο ο ερυθρός γίγαντας
Δεξιά ο λευκός νάνος








Ο Ήλιος γίνεται λευκός νάνος
Στο τέλος των 10 δισ. ετών από τη δημιουργία του, η αστάθεια του Ήλιου θα καταλήξει σε «έκρηξη»  και εκτόξευση μέρους της μάζας του στο διάστημα με αποτέλεσμα τη  δημιουργία ενός πλανητικού νεφελώματος στο κέντρο του οποίου θα υπάρχει  ένας λευκός νάνος, ως απομεινάρι του αρχικού σώματος, με διάμετρο περίπου όσο η Γη και μάζα  το μισό της αρχικής του μάζας,αλλά πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από αυτή που είχε ο Ήλιος.

Θα έχει μετατραπεί σε ένα " αστρικό πτώμα ",πυρηνικές αντιδράσεις δεν θα γίνονται και θα ψύχεται εκπέμποντας αρχικά λευκό φως και αόρατη ηλεκρομαγνητική ακτινοβολία.Η ενέργεια που θα ακτινοβολεί θα  προέρχεται όχι  μόνο από εκείνη που παρέμεινε από την παραγωγή ενέργειας με  θερμοπυρηνικές αντιδράσεις  αλλά κυρίως  από τη βαρυτική δυναμική ενέργεια που μετατράπηκε σε θερμότητα κατά τη  βαρυτική κατάρρευση των κεντρικών περιοχών του αρχικού Ήλιου. Τη  θερμότητα που θα εκπέμπει δεν θα   την αναπληρώνει αφού θα είναι ένα αδρανές  νεκρό σώμα. Επειδή όμως η ποσότητα   της ακτινοβολούσας επιφάνειάς του είναι ελάχιστη σε σχέση με τη μάζα  του, θα παραμείνει υπέρθερμος επί πολλά δισεκατομμύρια χρόνια.Υπολογίζεται ότι μετά από 25 δισ. χρόνια ,σε χρόνο διπλάσιο της σημερινής ηλικίας του σύμπαντος,ο λευκός νάνος θα  κρυώσει τόσο ώστε να εκπέμπει πλέον ελάχιστη ακτινοβολία και καθόλου  ορατό φως, οπότε θα γίνει ένας μαύρος νάνος.