izglītība

Vai sarkanie punduri dzīvo mūžīgi

Oktobris 2022

Vai sarkanie punduri dzīvo mūžīgi


Skatoties skaidrās, tumšās debesīs, jūs varat redzēt tūkstošiem zvaigžņu. Tomēr ar neapbruņotu aci visizplatītākais zvaigžņu tips ir neredzams. Tie ir mazi, forši sarkanie punduri, kas dzīvo praktiski mūžīgi. Kaut arī apmēram 75% no zvaigznēm ap mums ir sarkanie punduri, neviens līdz teleskopa izgudrojumam to vēl nebija redzējis.

Bet kas ir sarkanie punduri, un vai viņi tiešām dzīvo mūžīgi?

Kā sarkano punduri salīdzina ar Sauli?
Mēs sauli pazīstam labāk nekā jebkuru citu zvaigzni, tāpēc izmantosim to kā sākuma punktu.

Saules enerģija nāk no ūdeņraža dedzināšana tā kodolā. Ūdeņraža dedzināšana nav tāda pati kā koksnes dedzināšana, kas ir ķīmiska reakcija. Zvaigznes ir milzu kodolreaktori, un Saule ražo enerģiju, pārveidojot ūdeņradi hēlijā kodolsintēze. Sarkans punduris rīkojas tāpat.

Klasificēts kā a dzeltenais punduris, saule ir lielāka nekā sarkanie punduri. Lielākajam sarkanajam pundurim ir ne vairāk kā puse no Saules masas, bet mazākajiem - mazāk nekā desmit procenti no Saules masas. Dzeltenās zvaigznes ir arī karstākas nekā sarkanās zvaigznes. Kamēr Saules virsmas temperatūra ir 6000 ° C, sarkanajiem punduriem vidējā temperatūra ir aptuveni puse no 2500-3500 ° C.

Cik ilgi dzīvo zvaigzne?
Ūdeņraža dedzinošās zvaigznes mūža atslēga ir tā masa.

Varētu šķist, ka, jo lielāka zvaigzne, jo vairāk degvielas tai būs, un tāpēc ilgāks tās kalpošanas laiks būs. Bet tas nedarbojas tādā veidā. Zvaigznes, kuras četrdesmit reizes pārsniedz Saules masu, temperatūra ir 30 000 ° C, un tā dzīvo miljons gadu. Lai arī tas mums ir ļoti ilgs laiks, zvaigznei tas ir ļoti īss laiks. Saule ir pusceļā dzīves laikā, kas ir aptuveni desmit miljardi gadu - tūkstoš reižu garāks nekā masīvajai zvaigznei.

Masīva zvaigzne deg daudz spožāk nekā Saule, un mazās zvaigznes ir tumšākas. Sarkanie punduri deg lēnāk un efektīvāk, tāpēc to degviela ilgst ilgāk. Sarkanais punduris varēja dzīvot triljoniem gadu.

Kad Saulei līdzīgās zvaigznēs izbeidzas ūdeņraža degviela, tās vispirms izvēršas sarkanos milžos, pēc tam beidzot beidz savu dzīvi baltie punduri. Mēs zinām daudzus baltos pundurus. Kad kodolreakcijas apstājas, vienīgais siltums, ko rada gravitācijas sabrukums. Pēc tam viņi lēnām atdziest. Kad masīvajai zvaigznei izbeidzas degviela, tās beigām signalizē supernovas sprādziens, aiz sevis atstājot a neitronu zvaigzne vai melnais caurums. Ir arī daudz abu šo objektu piemēru.

Teorija paredz, ka tā vietā, lai uzpūstos par sarkanajiem milžiem, novecojošie sarkanie punduri sakarst un kļūst par zilajiem punduriem. Bet šādas paliekas nav piemēru. Tas nav pārsteidzoši. Tā kā Visums ir jaunāks par četrpadsmit miljardiem gadu, visiem sarkanajiem punduriem joprojām vajadzētu spīdēt.

Sarkanie punduri un planētas
Ņemot vērā to, ka sarkanais punduris dzīvo tik ilgi, ja tam būtu piemērotas planētas, dzīvībai varētu būt ilgs laiks, lai tā attīstītos. Bet tas būtu atkarīgs no tā, vai sarkanajiem punduriem ir planētas, un ja tā, kādi ir viņu apstākļi.

Pirmā prasība ir izpildīta. Astronomi ir atklājuši planētas ap vairākiem sarkanajiem punduriem. Šķiet, ka tie ir diezgan izplatīti. Tā kā mēs esam arī ieinteresēti atrast akmeņainas planētas, tas ir daudzsološi, ka, šķiet, ir ievērojams skaits mazas planētas.

Pirmā lieta, ko astronomi meklē apstākļu ziņā, ir tas, vai planēta atrodas vai nav tās zvaigznē apdzīvojamā zona. Tas ir laukums ap zvaigzni, kurā temperatūra nav ne pārāk karsta, ne pārāk auksta, lai ūdens pastāvētu kā šķidrums. Šī diagramma parāda, kā apdzīvojamās zonas atrašanās vieta ir atkarīga no zvaigznes temperatūras.

Sarkanā pundura apdzīvojamā zona atrodas tuvu zvaigznei. Diemžēl arī jebkura šī tuvu esošā planēta būtu plūdmaiņu aizslēgts uz zvaigzni. Tāpēc zinātnieki pieņēma, ka tā būs naidīga pret dzīvi. Kad planēta ir paisuma virzienā aizslēgta, tā visā orbītā saglabā tādu pašu seju pret zvaigzni, kā, piemēram, Mēness dara uz Zemes. Diena būtu tikpat gara kā gads uz šādas planētas. Zvaigžņu puse būtu ārkārtīgi karsta, un pretējā pusē atmosfēra sasaltu.

Tomēr padziļinātā izpratne par planētu zinātni ir atsākusi diskusiju par dzīvi uz sarkanās pundurplanētas. Ir atmosfēras cirkulācijas modeļi, kas liek domāt, ka apstākļi varētu nebūt tik ekstrēmi, kā viņi kādreiz domājuši. Tāpēc ir liela interese par sarkano punduru planētu potenciālu.

Galvenes attēls parāda, kā mākslinieks atveido jaunu, sarkanu punduru zvaigzni, kuru ieskauj trīs planētas. Kredīts: NASA / JPL-Caltech

Kapteins b
2014. gada jūnijā tika paziņots par divu planētu, kas riņķo ap Kapteina zvaigzni, atklāšanu. Zvaigzne ir sarkanais punduris, ko deviņpadsmitajā gadsimtā atklāja holandiešu astronoms Jēkabs Kapteins. Tas atrodas Piktora dienvidu puslodes zvaigznājā, kas ir viens no Abbé Lacaille radītajiem zvaigznājiem.

Ir pierādījumi, ka abas planētas, kas pazīstamas kā Kapteyn b un Kapteyn c, varētu būt super-Zemes.Super Zeme ir planēta, kas ir vairākas reizes masīvāka nekā Zeme, bet joprojām ir klinšaina planēta. Bija zināms satraukums par to, ka Kapteyn b atrodas zvaigznes apdzīvojamā zonā.

Atpakaļ pie mūsu sākotnējiem jautājumiem
Kas ir sarkanie punduri, un vai viņi tiešām dzīvo mūžīgi?

Sarkanie punduri ir mazas, salīdzinoši vēsas zvaigznes, kuras degvielai izmanto ūdeņradi. Tuvākā Saules sistēmas zvaigzne, Proxima Centauri, ir sarkanais punduris, tāpat kā vairums citu no mums tuvu esošajām zvaigznēm. Tās ir līdz šim visizplatītākās Piena ceļa zvaigznes. Ir pārspīlējums apgalvot, ka viņi dzīvo mūžīgi, bet, tā kā tie ir tik efektīvi kodolreaktori, sarkanā pundura mūžs var pagarināties līdz triljoniem gadu.

Vai sarkanie gāzes baloni sprāgst? (Oktobris 2022)



Tags Rakstu: Vai sarkanie punduri dzīvo mūžīgi, astronomija, sarkanie punduri dzīvo mūžīgi, sarkanais punduris, ūdeņraža dedzināšana, saplūšana, kodolreaktors, dzeltenais punduris, baltais punduris, gravitācijas sabrukums, supernova, neitronu zvaigzne, melnais caurums, planēta, apdzīvojamā zona, plūdmaiņu bloķēšana, Kapteyn , Kapteyn b, Lacaille, Pictor, Mona Evans

Mans vissvarīgākais vatēšanas rīks

Mans vissvarīgākais vatēšanas rīks

vaļasprieki un amatniecība