Kako je sve počelo?
Sunce je zvijezda u središtu Sunčevog sustava - sfera vruće plazme koja je
No, stručnjaci kažu da će za otprilike pet milijardi godina zvijezdi ponestati energije i radikalno promijeniti Sunčev sustav.
Istraživači vjeruju da će se, kad Sunce počne naglo rasti, njegovi vanjski slojevi širiti dok zvijezda ne zahvati planete, uključujući Zemlju.
Ali glavni istražitelj NASA-inog Novoghorizonta, dr. Alan Stern otkrio je da iako može ubiti bilo koji život na Zemlji, može stvoriti i nastanjive svjetove u najhladnijim kutovima svemira.
Kako će Sunce i Zemlja umrijeti?
Sada je Sunce vrlo stabilna zvijezda savodik, koji se podvrgava nuklearnoj fuziji, pretvarajući se u helij i energiju. Energija koja curi iz jezgre u gornje slojeve zvijezde održava stabilno stanje Sunca više od četiri milijarde godina.
Ali s vremenom se helij nakuplja u jezgri.Njegove reakcije zahtijevaju veći pritisak i višu temperaturu, pa je sada helij inertan. Jednostavno sjedi u jezgri, polako se zagrijavajući. Za otprilike 6 milijardi godina, Sunce će ostati bez vodika u svojoj jezgri, smanjit će se i zagrijati do ekstremnih temperatura. Na kraju, nakon nekoliko stotina milijuna godina, uvjeti u Sunčevoj jezgri postat će toliko grozni da će se helij početi topiti u ugljik i kisik. Akumulirat će se u jezgri, generirajući enormne količine energije.
Sve se to događa duboko u jezgri Sunca.Vanjski slojevi na to reagiraju sporo, ali reagiraju. Kad započne fuzija vodikove ljuske, vanjski slojevi nabubre, pretvarajući Sunce u crvenog diva.
Sadašnja veličina Sunca (1,4 milijuna km)u usporedbi s vremenom kada je postao crveni div oko 7 milijardi godina kasnije. 1 a.u. — ovo je sada udaljenost od Zemlje do Sunca, 150 milijuna km. Zasluge: Una Räisänen.
Kad Sunce postane crveni div, postajedovoljno velika da apsorbira Merkur i Veneru. Oni će neko vrijeme doslovno postojati unutar Sunca. U konačnici, ovi će planeti potpuno ispariti.
Sudbina Zemlje nije tako jasna.Subatomski vjetar čestica, poput sunčevog vjetra, postat će mnogo gušći. Sunce će izgubiti dovoljno mase da uzrokuje slabljenje njegove gravitacije, što znači da će se orbite planeta proširiti. Problem je u tome što je Zemlja prilično na granici, razdvajajući svoju apsorpciju crvenim divovskim suncem i dovoljno daleko da izbjegne tu sudbinu. Ovisi o detaljnoj fizici, na primjer koliko će Sunce izgubiti mase. U svakom slučaju, uvjeti na planetu postat će nepodnošljivi.
Gdje zemljani bježe?
Početkom 2020. dr. Alan Stern, znanstvenikiz NASA-e, najpoznatijeg kao glavnog istražitelja misije New Horizons za proučavanje Plutona i Kuiperovog pojasa, detaljno je opisao sudbinu Zemlje nakon što Sunce postane crveni div.
“Na kraju života Sunca — u fazi crvenog diva, područje Kuiperovog pojasa postat će metaforički Miami Beach.”
Dr. Stern vjeruje da svi preostali ljudimogao pronaći utočište na Plutonu i drugim dalekim patuljastim planetima u Kuiperovom pojasu, regiji iza Neptuna ispunjenoj ledenim svemirskim stijenama. Kako se Sunce širi, uvjeti na ovim svjetovima dramatično će se promijeniti i postati prikladniji.
Danas patuljasti planeti poput Plutonasadrže puno vodenog leda i složenih organskih materijala, a neki od njih imaju oceane ispod površine. No, površinska temperatura ovih izvanzemaljskih tijela je stotine stupnjeva ispod nule.
Međutim, kada Sunce postane crveni div, temperatura Plutona na površini bit će približno jednaka prosječnoj temperaturi na Zemljinoj površini sada.
Još jedna studija objavljena u časopisuAstrobiology 2003. godine, Stern je procijenio izglede za život u vanjskom Sunčevom sustavu nakon što zvijezda uđe u svoju posljednju fazu života. A tri godine kasnije vodio je zapovjedništvo međuplanetarne svemirske misije. Sonda poslana na Pluton u sklopu programa New Frontiers («New Horizons») ima za cilj produbiti naše razumijevanje Sunčevog sustava.
Što je na rubu Sunčevog sustava?
Iza plinovitog diva Neptuna postoji područjeprostor ispunjen ledenim tijelima. Ovaj hladni prostor, poznat kao Kuiperov pojas, sadrži trilijune objekata — ostaci ranog Sunčevog sustava.
Kuiperov pojas prikazan je izvan Neptunove orbite. Jedan od njegovih stanovnika je Eris koja se nalazi u vrlo nagnutoj eliptičnoj orbiti. (Slika ljubaznošću NASA-e)
1943. predložio je astronom Kenneth Edgeworthda bi komete i veća tijela mogli postojati izvan Neptuna. A 1951. godine astronom Gerard Kuiper predvidio je postojanje pojasa ledenih predmeta na krajnjem rubu Sunčevog sustava. Danas su prstenovi koje ovaj par predviđa poznati kao Kuiperov pojas ili Edgeworth-Kuiperov pojas.
Unatoč ogromnoj veličini, Kuiperov pojasastronomi Dave Jewitt i Jane Luu otkrili su tek 1992. godine. Prema NASA-i, par znanstvenika "neprestano skenira nebo u potrazi za slabim objektima izvan orbite Neptuna" od 1987. godine, koji je katalogiziran kao "QB1 1992."
Od tada su astronomi pronašli nekolikointrigantne objekte Kuiperovog pojasa i potencijalne planete u regiji. NASA-ina misija New Horizons nastavlja otkrivati ranije skrivene planete i predmete, pomažući znanstvenicima da saznaju više o ovoj jedinstvenoj relikviji Sunčevog sustava.
Što je Kuiperov pojas?
Kao i pojas asteroida, i Kuiperov pojas jeregija koja je ostala iz rane povijesti Sunčevog sustava. Poput pojasa asteroida, također ga je formirao divovski planet, iako je više deblji disk (poput krafne) nego tanki pojas.
Umjetnikova slika prikazuje dalekupatuljasti planet Eris u daljini sa svojim mjesecom Dismonijom u prvom planu. Obojica nazivaju Kuiperov pojas "domom". Nova promatranja pokazuju da je Eris manja nego što se mislilo i gotovo iste veličine kao Pluton.
(Slika: © ESO / L. Calçada)
Kada je Sunčev sustav formiran, velikidio plina, prašine i kamenja zajedno su stvorili sunce i planete. Tada su planeti prenijeli većinu preostalih krhotina na Sunce ili izvan Sunčevog sustava. No, objekti na rubu Sunčevog sustava bili su dovoljno udaljeni da izbjegnu gravitacijsko privlačenje mnogo većih planeta poput Jupitera, pa su uspjeli ostati na mjestu dok su polako kružili oko Sunca. Kuiperov pojas i njegov sunarodnjak, udaljeniji i sferični Oortov oblak, sadrže ostatke s početka stvaranja Sunčevog sustava, mogu pružiti dragocjene informacije o njegovom rođenju.
Prema modelu Nice, jedan od predloženihmodeli nastanka Sunčevog sustava — Kuiperov pojas se možda formirao bliže Suncu, blizu mjesta gdje Neptun sada kruži. U ovom modelu, planeti su sudjelovali u složenom plesu u kojem su Neptun i Uran zamijenili mjesta i krenuli prema van, dalje od Sunca. Kako su se planeti udaljavali od Sunca, njihova gravitacija mogla je nositi mnoge objekte Kuiperovog pojasa sa sobom, noseći sićušne objekte ispred sebe dok su ledeni divovi migrirali. Kao rezultat toga, mnogi objekti Kuiperovog pojasa premješteni su iz regije u kojoj su stvoreni u hladniji dio Sunčevog sustava.
Najmnogoljudniji dio Kuiperovog pojasaje 42-48 puta veći od Zemlje od Sunca. Orbita predmeta u ovom području ostaje uglavnom stabilna, iako se ponekad tijek nekih predmeta lagano mijenja kad se zamahnu preblizu Neptunu.
Znanstvenici su izračunali da tisuće tijela promjera većeg od100 km (62 mi) kruže oko Sunca unutar ovog pojasa, zajedno s trilijunima manjih objekata, od kojih su mnogi kratkoperiodični kometi. Regija također sadrži nekoliko patuljastih planeta — okrugli svjetovi, preveliki da bi se smatrali asteroidima, ali premali da bi se smatrali planetima.
Objekti Kuiperovog pojasa
Pluton— najveći poznati ledpatuljasti planeti. Pluton je bio prvi promatrani pravi objekt Kuiperovog pojasa (KBO), iako ga znanstvenici u to vrijeme nisu prepoznali kao takvog sve dok nisu otkriveni drugi KBO objekti. Kad su Jewitt i Luu otkrili Kuiperov pojas, astronomi su ubrzo vidjeli da je područje iza Neptuna puno ledenog kamenja i sićušnih svjetova.
Sedna- najmasovniji i drugi najveći poznatipatuljasti planet u našem Sunčevom sustavu, KBO, veličine oko tri četvrtine Plutona, otkriven je 2004. godine. Toliko je udaljen od Sunca da mu je potrebno oko 10 500 godina da završi jednu revoluciju. Sedna je široka oko 1770 km i kruži oko Sunca u ekscentričnoj orbiti u rasponu od 12,9 do 135 milijardi km.
U srpnju 2005. astronomi su otkriliEridu, KBO koji je nešto manji od Plutona.Eris kruži oko Sunca otprilike jednom svakih 580 godina, putujući gotovo 100 puta dalje od Sunca nego Zemlja. Njegovo otkriće pokazalo je nekim astronomima problem klasificiranja Plutona kao potpunog planeta. Prema definiciji Međunarodne astronomske unije (IAU) iz 2006., planet mora biti dovoljno velik da očisti svoju okolinu od krhotina. Pluton i Eris, okruženi Kuiperovim pojasom, to očito nisu mogli. Kao rezultat toga, IAU je 2006. Pluton, Eris i najveći asteroid, Ceres, reklasificirao kao patuljaste planete. Još dva patuljasta planetaHaumeaIMakemake, otkriveni su u Kuiperovom pojasu 2008. godine.
Haumea (780 km) je najbrže rotirajući patuljasti planet s prstenom oko sebe. Makemake (715 km) vjerojatno je patuljasti planet s vlastitim satelitom.
Astronomi sada redefiniraju Haumein status kaopatuljasti planet. 2017. godine, kada je objekt prošao između Zemlje i sjajne zvijezde, znanstvenici su shvatili da je više izdužen nego okrugao. Prema definiciji IAS-a, opseg je jedan od kriterija za patuljasti planet. Izduženi oblik Haumee mogao je biti rezultat njegove brze rotacije; dan u objektu traje samo oko četiri sata.
Kuiperov pojas doista je granica u svemiru — to je mjesto koje znanstvenici tek počinju istraživati. Možda će za milijarde godina postati novi dom za zemljane.
Čitaj više
Ministarstvo zdravlja Argentine otkrilo je podatke o nuspojavama kod onih koji su dobili "Sputnik V"
Ispostavilo se da je Platypus genetska mješavina sisavaca, ptica i gmazova
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi
Nice model je scenarij za dinamični razvoj Sunčevog sustava. Njegov je razvoj započet na zvjezdarnici Azurne obale u Nici u Francuskoj.