Πώς ξεκίνησαν όλα;
Ο Ήλιος είναι το αστέρι στο κέντρο του ηλιακού συστήματος - μια σφαίρα θερμού πλάσματος δηλαδή
Αλλά οι ειδικοί λένε ότι σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, το αστέρι θα εξαντληθεί από την ενέργεια και θα αλλάξει ριζικά το ηλιακό σύστημα.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι όταν ο Ήλιος αρχίσει να αναδύεται απότομα, τα εξωτερικά του στρώματα θα επεκταθούν έως ότου το αστέρι καταπίνει πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης.
Αλλά ο επικεφαλής ερευνητής της NASA's Newορίζοντας, ο PhD Alan Stern ανακάλυψε ότι ενώ θα μπορούσε να σκοτώσει οποιαδήποτε ζωή στη Γη, θα μπορούσε επίσης να δημιουργήσει κατοικήσιμους κόσμους στις πιο κρύες γωνίες του διαστήματος.
Πώς θα πεθάνουν ο Ήλιος και η Γη;
Τώρα ο Ήλιος είναι ένα πολύ σταθερό αστέρι μευδρογόνο, το οποίο υφίσταται πυρηνική σύντηξη, μετατρέπεται σε ήλιο και ενέργεια. Η ενέργεια που διαρρέει από τον πυρήνα στα ανώτερα στρώματα του άστρου διατηρεί τη σταθερή κατάσταση του Ήλιου για περισσότερα από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια.
Αλλά με την πάροδο του χρόνου, το ήλιο συσσωρεύεται στον πυρήνα.Οι αντιδράσεις του απαιτούν περισσότερη πίεση και υψηλότερη θερμοκρασία, οπότε τώρα το ήλιο είναι αδρανές. Απλά κάθεται στον πυρήνα, σιγά-σιγά θερμαίνεται Σε περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος θα εξαντλήσει το υδρογόνο στον πυρήνα του, θα συρρικνωθεί και θα θερμανθεί σε ακραίες θερμοκρασίες. Τελικά, μετά από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, οι συνθήκες στον πυρήνα του Ήλιου θα γίνουν τόσο τρομερές που το ήλιο θα αρχίσει να λιώνει σε άνθρακα και οξυγόνο. Θα συσσωρεύονται στον πυρήνα, παράγοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
Όλα αυτά συμβαίνουν βαθιά στον πυρήνα του Ήλιου.Τα εξωτερικά στρώματα αντιδρούν σε αυτό αργά, αλλά το κάνουν. Όταν αρχίζει η σύντηξη του κελύφους υδρογόνου, τα εξωτερικά στρώματα διογκώνονται, μετατρέποντας τον Ήλιο σε κόκκινο γίγαντα.
Το μέγεθος του Ήλιου τώρα (1,4 εκατομμύρια km)σε σύγκριση με όταν έγινε κόκκινος γίγαντας περίπου 7 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα. 1 a.u. — Αυτή είναι η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο τώρα, 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Πίστωση: Una Räisänen.
Όταν ο Ήλιος γίνεται κόκκινος γίγαντας, γίνεταιαρκετά μεγάλο για να απορροφήσει τον υδράργυρο και την Αφροδίτη. Θα κυριολεκτικά υπάρχουν μέσα στον Ήλιο για κάποιο χρονικό διάστημα. Τελικά, αυτοί οι πλανήτες θα εξατμιστούν εντελώς.
Η μοίρα της Γης δεν είναι τόσο ξεκάθαρη.Ο υποατομικός αέρας σωματιδίων, όπως είναι ο ηλιακός άνεμος τώρα, θα γίνει πολύ πυκνότερος Ο ήλιος θα χάσει αρκετή μάζα για να εξασθενίσει τη βαρύτητά του, πράγμα που σημαίνει ότι οι τροχιές των πλανητών θα επεκταθούν. Το πρόβλημα είναι ότι η Γη βρίσκεται στα σύνορα που διαχωρίζει την απορρόφησή της από τον κόκκινο γίγαντα Ήλιο και αρκετά μακριά για να αποφύγει αυτή τη μοίρα. Εξαρτάται από τη λεπτομερή φυσική, για παράδειγμα πόση μάζα θα χάσει ο Ήλιος. Σε κάθε περίπτωση, οι συνθήκες στον πλανήτη θα γίνουν αφόρητες.
Πού να ξεφύγεις σε γη;
Στις αρχές του 2020 PhD Alan Stern, Scientistαπό τη NASA, γνωστός ως ο κύριος ερευνητής της αποστολής New Horizons για τη μελέτη του Πλούτωνα και της ζώνης Kuiper, περιέγραψε λεπτομερώς την τύχη της Γης αφού ο Ήλιος γίνει κόκκινος γίγαντας.
"Στο τέλος της ζωής του Ήλιου — στη φάση του κόκκινου γίγαντα, η περιοχή της ζώνης Kuiper θα γίνει μια μεταφορική παραλία του Μαϊάμι».
Ο δόκτωρ Στερν πιστεύει ότι όποιος έχει απομείνει λαόςθα μπορούσε να βρει καταφύγιο στον Πλούτωνα και σε άλλους μακρινούς νάνους πλανήτες στη Ζώνη Kuiper, μια περιοχή πέρα από τον Ποσειδώνα γεμάτη με παγωμένους διαστημικούς βράχους. Καθώς ο Ήλιος διαστέλλεται, οι συνθήκες σε αυτούς τους κόσμους θα αλλάξουν δραματικά και θα γίνουν πιο κατάλληλες.
Σήμερα νάνοι πλανήτες όπως ο Πλούτωναςπεριέχουν πολύ νερό πάγου και πολύπλοκα οργανικά υλικά, και μερικά από αυτά έχουν ωκεανούς κάτω από την επιφάνεια. Αλλά η θερμοκρασία της επιφάνειας αυτών των εξωγήιων σωμάτων είναι εκατοντάδες βαθμούς κάτω από το μηδέν.
Ωστόσο, όταν ο Ήλιος γίνει κόκκινος γίγαντας, η θερμοκρασία της επιφάνειας του Πλούτωνα θα είναι περίπου η ίδια με τις μέσες θερμοκρασίες στην επιφάνεια της Γης τώρα.
Μια άλλη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΑστροβιολογία το 2003, ο Stern αξιολόγησε τις προοπτικές για ζωή στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα αφού ένα αστέρι εισέλθει στο τελικό στάδιο της ζωής του. Και τρία χρόνια αργότερα ηγήθηκε της διοίκησης μιας διαπλανητικής διαστημικής αποστολής. Ο ανιχνευτής που στάλθηκε στον Πλούτωνα ως μέρος του προγράμματος New Frontiers («New Horizons») στοχεύει στην εμβάθυνση της κατανόησής μας για το ηλιακό σύστημα.
Τι είναι στην άκρη του ηλιακού συστήματος;
Πέρα από τον αέριο γίγαντα Ποσειδώνα είναι μια περιοχήχώρος γεμάτος παγωμένα σώματα. Αυτός ο ψυχρός χώρος, γνωστός ως ζώνη Kuiper, περιέχει τρισεκατομμύρια αντικείμενα — απομεινάρια του πρώιμου ηλιακού συστήματος.
Η ζώνη Kuiper εμφανίζεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Ένας από τους κατοίκους του είναι ο Έρις, ο οποίος βρίσκεται σε ελλειπτική τροχιά με μεγάλη κλίση. (Η εικόνα προσφέρθηκε από τη NASA)
Το 1943, ο αστρονόμος Kenneth Edgeworth πρότεινεότι οι κομήτες και τα μεγαλύτερα σώματα θα μπορούσαν να υπάρχουν εκτός του Ποσειδώνα. Και το 1951, ο αστρονόμος Gerard Kuiper προέβλεψε την ύπαρξη ζώνης παγωμένων αντικειμένων στην άκρη του ηλιακού συστήματος. Σήμερα τα δαχτυλίδια που προβλέπονται από αυτό το ζευγάρι είναι γνωστά ως ζώνη Kuiper ή ζώνη Edgeworth-Kuiper.
Παρά το τεράστιο μέγεθός του, η ζώνη Kuiperδεν ανακαλύφθηκε μέχρι το 1992 από τους αστρονόμους Dave Jewitt και Jane Luu. Σύμφωνα με τη NASA, το ζευγάρι των επιστημόνων "ανιχνεύει επίμονα τον ουρανό για εξασθενημένα αντικείμενα πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα" από το 1987, το οποίο έχει καταγραφεί ως "1992 QB1"
Από τότε, οι αστρονόμοι έχουν βρει πολλάενδιαφέροντα αντικείμενα ζώνης Kuiper και πιθανούς πλανήτες στην περιοχή. Η αποστολή New Horizons της NASA συνεχίζει να αποκαλύπτει προηγουμένως κρυμμένους πλανήτες και αντικείμενα, βοηθώντας τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για αυτό το μοναδικό λείψανο του ηλιακού συστήματος.
Τι είναι η ζώνη Kuiper;
Όπως και ο αστεροειδής ιμάντας, ο ιμάντας Kuiper είναιμια περιοχή που έχει απομείνει από την πρώιμη ιστορία του ηλιακού συστήματος. Όπως ο αστεροειδής ιμάντας, σχηματίστηκε επίσης από έναν γιγαντιαίο πλανήτη, αν και είναι περισσότερο από έναν παχύ δίσκο (όπως ένα ντόνατ) από μια λεπτή ζώνη.
Ο πίνακας του καλλιτέχνη απεικονίζει ένα μακρινόο νάνος πλανήτης Έρις στο βάθος με το φεγγάρι του τη Δισμονία σε πρώτο πλάνο. Και οι δύο αποκαλούν τη ζώνη Kuiper "σπίτι". Νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι η Έρις είναι μικρότερη από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως και σχεδόν το ίδιο μέγεθος με τον Πλούτωνα.
(Εικόνα: © ESO / L. Calçada)
Όταν σχηματίστηκε το ηλιακό σύστημα, ένα μεγάλομερικά από τα αέρια, τη σκόνη και τους βράχους ενώθηκαν για να σχηματίσουν τον ήλιο και τους πλανήτες. Στη συνέχεια, οι πλανήτες μετέφεραν τα περισσότερα από τα υπολείμματα στον Ήλιο ή έξω από το Ηλιακό Σύστημα. Αλλά τα αντικείμενα στην άκρη του ηλιακού συστήματος ήταν αρκετά μακριά για να αποφύγουν τη βαρυτική έλξη πολύ μεγαλύτερων πλανητών όπως ο Δίας, και έτσι κατάφεραν να παραμείνουν στη θέση τους καθώς αργά περιστρέφονταν γύρω από τον ήλιο. Η ζώνη Kuiper και ο συμπατριώτης της, το πιο μακρινό και σφαιρικό σύννεφο Oort, περιέχουν απομεινάρια από την αρχή της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος, μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τη γέννησή του.
Σύμφωνα με το μοντέλο της Νίκαιας, ένα από τα προτεινόμεναμοντέλα του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος — Η Ζώνη Κάιπερ μπορεί να σχηματίστηκε πιο κοντά στον Ήλιο, κοντά στο σημείο που περιφέρεται τώρα ο Ποσειδώνας. Σε αυτό το μοντέλο, οι πλανήτες συμμετείχαν σε έναν περίπλοκο χορό στον οποίο ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός άλλαξαν θέσεις και μετακινήθηκαν προς τα έξω, μακριά από τον Ήλιο. Καθώς οι πλανήτες απομακρύνονταν από τον Ήλιο, η βαρύτητα τους μπορούσε να μεταφέρει μαζί τους πολλά αντικείμενα της Ζώνης Kuiper, μεταφέροντας μικροσκοπικά αντικείμενα μπροστά καθώς οι γίγαντες του πάγου μετανάστευαν. Ως αποτέλεσμα, πολλά αντικείμενα της ζώνης Kuiper μετακινήθηκαν από την περιοχή στην οποία δημιουργήθηκαν στο ψυχρότερο μέρος του Ηλιακού Συστήματος.
Πιο πυκνοκατοικημένο μέρος της ζώνης Kuiperείναι 42-48 φορές μεγαλύτερη από τη Γη από τον Ήλιο. Η τροχιά των αντικειμένων σε αυτήν την περιοχή παραμένει σε μεγάλο βαθμό σταθερή, αν και μερικές φορές η πορεία ορισμένων αντικειμένων αλλάζει ελαφρώς όταν μετακινούνται πολύ κοντά στον Ποσειδώνα.
Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι χιλιάδες σώματα με διάμετρο μεγαλύτερη από100 km (62 mi) περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο εντός αυτής της ζώνης, μαζί με τρισεκατομμύρια μικρότερα αντικείμενα, πολλά από τα οποία είναι κομήτες μικρής περιόδου. Η περιοχή περιέχει επίσης αρκετούς νάνους πλανήτες — στρογγυλοί κόσμοι, πολύ μεγάλοι για να θεωρούνται αστεροειδείς, αλλά πολύ μικροί για να θεωρούνται πλανήτες.
Αντικείμενα ιμάντα Kuiper
Πλούτων— ο μεγαλύτερος γνωστός πάγοςνάνοι πλανήτες. Ο Πλούτωνας ήταν το πρώτο αληθινό αντικείμενο της ζώνης Kuiper (KBO) που παρατηρήθηκε, αν και οι επιστήμονες εκείνη την εποχή δεν τον αναγνώρισαν ως τέτοιο μέχρι να ανακαλυφθούν άλλα αντικείμενα KBO. Όταν ο Jewitt και ο Luu ανακάλυψαν τη ζώνη Kuiper, οι αστρονόμοι είδαν σύντομα ότι η περιοχή πέρα από τον Ποσειδώνα ήταν γεμάτη παγωμένους βράχους και μικροσκοπικούς κόσμους.
Σέντνα- το πιο μαζικό και το δεύτερο μεγαλύτερο γνωστόένας πλανήτης νάνος στο ηλιακό μας σύστημα, ο KBO, περίπου τα τρία τέταρτα του μεγέθους του Πλούτωνα, ανακαλύφθηκε το 2004. Είναι τόσο μακριά από τον Ήλιο που χρειάζονται περίπου 10.500 χρόνια για να ολοκληρωθεί μια περιστροφή. Η Sedna έχει πλάτος περίπου 1.770 km και περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε μια έκκεντρη τροχιά που κυμαίνεται από 12,9 έως 135 δισεκατομμύρια km.
Τον Ιούλιο του 2005, οι αστρονόμοι ανακάλυψανEridu, ένα KBO που είναι ελαφρώς μικρότερο από τον Πλούτωνα.Η Έρις περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο περίπου μία φορά κάθε 580 χρόνια, ταξιδεύοντας σχεδόν 100 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο από τη Γη. Η ανακάλυψή του έδειξε σε ορισμένους αστρονόμους το πρόβλημα της ταξινόμησης του Πλούτωνα ως πλήρους πλανήτη. Σύμφωνα με τον ορισμό της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης (IAU) από το 2006, ένας πλανήτης πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος ώστε να καθαρίζει το περιβάλλον του από τα συντρίμμια. Ο Πλούτωνας και η Έριδα, που περιβάλλεται από τη ζώνη του Κάιπερ, σαφώς δεν μπορούσαν να το κάνουν αυτό. Ως αποτέλεσμα, το 2006, ο Πλούτωνας, η Έριδα και ο μεγαλύτερος αστεροειδής, η Δήμητρα, επαναταξινομήθηκαν ως πλανήτες νάνοι από την IAU. Δύο ακόμη νάνοι πλανήτεςΧαμαίαΚαιΜακάμα, ανακαλύφθηκαν στη ζώνη Kuiper το 2008.
Το Haumea (780 χλμ.) Είναι ο ταχύτερος περιστρεφόμενος νάνος πλανήτης με δακτύλιο γύρω του. Το Makemake (715 χλμ.) Είναι πιθανώς ένας νάνος πλανήτης με το δικό του δορυφόρο.
Οι αστρονόμοι επαναπροσδιορίζουν τώρα την κατάσταση της Haumea ωςνάνος πλανήτης. Το 2017, όταν το αντικείμενο πέρασε ανάμεσα στη Γη και ένα φωτεινό αστέρι, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι ήταν πιο επιμηκυμένο από το γύρο. Σύμφωνα με τον ορισμό του IAS, η περιφέρεια είναι ένα από τα κριτήρια για έναν πλανήτη νάνων. Το επίμηκες σχήμα του Haumea μπορεί να ήταν το αποτέλεσμα της ταχείας περιστροφής του. μια μέρα στην εγκατάσταση διαρκεί μόνο περίπου τέσσερις ώρες.
Η ζώνη Kuiper είναι πραγματικά ένα όριο στο διάστημα — είναι ένα μέρος που οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να εξερευνούν. Ίσως σε δισεκατομμύρια χρόνια να γίνει ένα νέο σπίτι για τους γήινους.
Διαβάστε περισσότερα
Το Υπουργείο Υγείας της Αργεντινής αποκάλυψε δεδομένα σχετικά με παρενέργειες σε εκείνους που έλαβαν "Sputnik V"
Ο πλατύτυπος αποδείχθηκε ένα γενετικό μείγμα θηλαστικών, πουλιών και ερπετών
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Το μοντέλο Nice είναι ένα σενάριο για τη δυναμική ανάπτυξη του ηλιακού συστήματος. Η ανάπτυξή του ξεκίνησε στο Παρατηρητήριο της Κυανής Ακτή στη Νίκαια της Γαλλίας.