Herschel przewiduje zachowanie Słońca pod koniec jego życia

0

Do końca życia Słońca pozostało około 5 mld lat. Na tym etapie życia znajduje się obecnie CW Leonis, stara gwiazda będąca gigantem i znajdująca się w konstelacji Lwa. Dane z Kosmicznego Teleskopu Herschel dostarczają informacji jak nasza własna gwiazda będzie się zachowywać pod koniec swojego życia.

Fuzja jądrowa w gwiazdach odpowiedzialna jest za powstawanie energii. Reakcje termojądrowe wewnątrz CW Leonis zachodzą teraz w cienkich warstwach powłoki helowej i wodorowej, w momencie gdy w węglowo-tlenowym jądrze już zanikły. W rezultacie temperatura gwiazdy spada, a jej rozmiary się powiększają. W zewnętrznej otoczce CW Leonis odkłada się pył, który zaczyna pulsować, przyczyniając się do jego rozprzestrzeniania po okolicy z prędkością nawet do 48 tys. km/h.

Nowe dane z europejskiego obserwatorium orbitalnego Herschel wskazują na istnienie kilku pyłowych warstw, które były wyrzucane do tej pory w interwałach wynoszących od 500 do 1700 lat. Najstarsza z nich, która jest dostrzegalna na zdjęciu, została wyrzucona 16 tys. lat temu. Najprawdopodobniej za tą powłoką znajdują się jeszcze inne, starsze, ale zbyt słabe aby je zarejestrować przy użyciu dostępnych instrumentów.

Według dotychczasowej wiedzy otoczenie gwiazdowych gigantów powinno być jednorodne – materia rozłożona w sposób regularny bez większych zaburzeń. Jednak astronomowie znajdują coraz więcej dowodów na inny obraz rzeczywistości. Najnowsze zdjęcia dostarczone przez Teleskop Herschel zdają się ostatecznie wyjaśniać tę kwestię. Wokół gwiazdy wykryto ponad 12 pyłowych powłok, z których najsłabsza rozciąga się w odległości 7000 miliardów kilometrów od jej powierzchni.

Z gwiazdą CW Leonis wiąże się także inna ciekawa historia. Rok temu grupa tych samych naukowców, która przeanalizowała pyłowe powłoki gwiazdy opisywane w tym artykule (grupa astronom Leen Decein z K.U. Leuven), także przy wykorzystaniu Teleskopu Herschel wykryła ciepłe opary wody w zewnętrznej powłoce gwiazdy. Odkrycie to było na tyle wyjątkowe, iż wykryte ilości wody były o cztery rzędy wielkości większe niż wcześniej przewidywano.

Możliwe jednak, iż zagadka ta może być wyjaśniona w świetle ostatnich odkryć. W przypadku braku jednorodnej zewnętrznej otoczki gwiazdy w środowisku bogatym w węgiel możliwa jest produkcja wody. Gdyby powłoka była jednorodna to kosmiczne promieniowanie ultrafioletowe nie byłoby w stanie jej odpowiednio głęboko spenetrować i zainicjować dysocjacji fotochemicznej tlenku krzemu (SiO) i tlenku węgla 13 (13CO). W przypadku otoczki niejednorodnej procesy te mogą zajść i zostają uwolnione atomy tlenu, które szybko zaczynają budować cząsteczki wody. Najnowsze zdjęcia otoczenia CW Leonis z Teleskopu Herschel pokazują, iż rzeczywiście nie jest ono jednorodne, wspierając tym samym teorię wyjaśniającą istnienie dużych ilości pary wodnej w tym miejscu.

Kiedy nasze Słońce za około 5 mld lat zacznie stygnąć i przekształcać się w czerwonego olbrzyma, w zewnętrznych powłokach rozpocznie się także produkcja pyłu. Poprzez monitorowanie zachowania CW Leonis możemy dowiadywać się jak będzie wyglądała burzliwa końcówka życia naszej centralnej gwiazdy.

(ESA)

Share.

Comments are closed.