W pewnym stopniu wiemy już, co w przyszłości stanie się ze Słońcem. Nowe dane pozwoliły jednak z większą dokładnością określić, kiedy nastąpią poszczególne etapy jego przemian.
Przyszłość Słońca
Za miliardy lat Słońce stanie się białym karłem – gwiezdną pozostałością swojego jądra, której światło z czasem będzie coraz bardziej blednąć. Jego transformacja w białego karła będzie burzliwa i prawdopodobnie zniszczy przynajmniej część planet Układu Słonecznego. To dlatego, że wpierw zamieni się ono w czerwonego olbrzyma, a potem zacznie zrzucać swoje warstwy.
To, kiedy dokładnie gwiazda ciągu głównego przestanie być gwiazdą ciągu głównego, zależy od wielu jej cech. Aby dowiedzieć się, kiedy nastąpi przemiana Słońca w czerwonego olbrzyma, naukowcy potrzebowali zebrać wiele istotnych informacji.
Dane niezbędne do przewidywań
Aby zebrać informacje potrzebne do przewidzenia przyszłości Słońca, trzeba było przyjrzeć się w Drodze Mlecznej innym gwiazdom podobnym do Słońca, na różnych etapach ich żywota. Słońce klasyfikowane jest jako gwiazda ciągu głównego typu G (innymi słowy żółty karzeł) i stanowi sztandarowy przykład gwiazd tego rodzaju. Ma ono jakieś 4,57 miliarda lat, czyli znajduje się mniej więcej w połowie swojego życia jako gwiazda ciągu głównego. Oznacza to, że patrzenie na inne gwiazdy typu G powinno dać nam całkiem dobre wyobrażenie o tym, kiedy Słońce wyczerpie swoje paliwo. Nareszcie, dzięki wysiłkom należącej do Europejskiej Agencji Kosmicznej sondy Gaia, naukowcy w końcu mają dużo informacji o innych gwiazdach typu G.
Główną misją sondy Gaia jest mapowanie gwiazd Drogi Mlecznej z niespotykaną dotąd precyzją. Posiada ona cały szereg instrumentów, które umożliwiają jej realizowanie tej misji. Z pomocą tych instrumentów Gaia śledzi pozycje i ruchy gwiazd na niebie, jednocześnie dokładnie każdą z gwiazd obserwując. W ten sposób mierzy między innymi ich jasność i widmo.
Informacje zbierane przez Gaię pozwalają określić skład chemiczny gwiazdy i jej temperaturę, a także oszacować jej wiek. Istotne znaczenie w tym wszystkim ma fakt, że masa gwiazdy nie zmienia się za bardzo wraz z jej wiekiem. Z upływem czasu zmienia się przede wszystkim jej temperatura, wpływająca na jej jasność.
Rezultaty obszernych badań
W sumie, uczeni przeanalizowali pochodzące z sondy Gaia dane dotyczące 5 683 gwiazd podobnych do Słońca, na różnych etapach ich istnienia – od bardzo młodych do bardzo starych. Dzięki temu udało się potwierdzić, kiedy Słońce przestanie być gwiazdą ciągu głównego.
Wyniki nowych badań są zasadniczo zgodne z wcześniejszymi przewidywaniami długości życia Słońca. Jego temperatura ma osiągnąć swój szczyt, gdy Słońce będzie miało 8 miliardów lat, czyli za jakieś 3,5 miliarda lat. Przekształcenie w czerwonego karła ma zaś nastąpić, gdy Słońce będzie miało od 10 do 11 miliardów lat, czyli za 5,5 do 6,5 miliarda lat.
Dla przypomnienia, życie na Ziemi przestanie istnieć w ciągu miliarda lat, chyba że ludzkość wywoła zagładę wcześniej. To dlatego, że co miliard lat Słońce zwiększa swoją jasność i temepraturę o około 10 procent. Ta zmiana wydaje się niewielka, ale oznacza ona, że w przyszłości Ziemia nie będzie nadawać się do zamieszkania, tak jak dziś.
Na szczęście, mamy jeszcze dużo czasu, by wynieść się z Ziemi i udać się do innego układu planetarnego. Na razie zrealizowanie takiej kosmicznej podróży nie jest możliwe, ale kto wie, na co pozwoli technologia przyszłości.
Źródło: ESA, fot. tyt. NASA