Úmrtí Slunce

Za miliardy let začne našemu Slunci docházet palivo, a tím dojde ke spuštění řady událostí, které nakonec povedou k tomu, že z jeho žhavé krásy nezůstane vůbec nic. Stane se z něj jen chladná koule obklopená vyhořelými kusy roztavené strusky.

Posledních 5 miliard let Slunce zářilo v důsledku fúzních reakcí probíhajících v jeho jádru. Těmito reakcemi byl přeměňován vodík, nejlehčí a nejjednodušší prvek, v helium, druhý nejlehčí prvek. V každé jednotlivé fúzní reakci dochází k přeměně malé části sluneční hmoty přímo na energii podle Einsteinovy slavné rovnice E = mc2.

Slunce proto ztrácí každou sekundu 4 miliony tun své hmotnosti - to je však vzhledem k tomu, že sluneční jádro má celkovou hmotnost 700 bilionů bilionů tun, pouhé zrnko písku v poušti. Ale tisíc milionů takových zrnek písku způsobí písečnou bouři - nakonec se i vodík ve slunečním jádru spotřebuje. Účinky možná budou na Zemi cítit dlouho před tím, než bude vodík v jádru spotřebován úplně. Když k tomu za nějakých 5 miliard let dojde, bude Slunce nuceno přejít do další fáze svého vývoje.

Červený obr

Během dosavadního života, v němž Slunce spalovalo vodík, udržovalo neustále vratkou rovnováhu mezi dostředivým působením vlastní gravitace a tlakem záření vycházející z jeho středu. Obě síly se vzájemně rušily. Jakmile však naší hvězdě dojde její primární palivo, bude tato křehká rovnováha ohrožena. Výsledek však nebude takový, jaký byste očekávali. V souvislosti s tím, jak bude záření vycházející z jádra slábnout, budou se oblasti okolo něj působením sil směřujících do středu Slunce stlačovat.

Časem zde bude takový tlak a teplota, že dojde k zažehnutí jaderné fúze i ve "slupce" okolo jádra. Toto zdvojení oblastí, v nichž se produkuje energie (dohořívající jádro a nově zářící vrstva okolo něj), způsobí enormní nárůst celkového výkonu Slunce. Zvýší se jeho zářivý výkon a stane se mnohem jasnějším. Současně s tím se začne rozpínat vlivem tlaku záření vznikajícího v jeho vyšších vrstvách.

Slunce zvětší svůj objem více jak 100x, díky čemuž spolkne oběžné dráhy Merkura, Venuše a možná i samotné Země. A protože bude jeho povrch mnohem větší, bude skutečné množství záření unikajícího z jednoho metru čtverečního mnohem menší, takže povrch bude v důsledku toho chladnější.

V současnosti má povrch Slunce teplotu asi 5500 °C, ale v jeho obří budoucnosti by tato teplota měla klesnout až na 3000°C. Jakmile se Slunce ochladí, změní se jeho barva ze současného žlutého světla, směrem k nižším energiím a delším vlnovým délkám a Slunce vstoupí do skupiny hvězd známých jako červení obři.

Ve fázi červeného obra nesetrvá Slunce příliš dlouho, pravděpodobně jen několik desítek milionů let - procesy probíhající v jádru budou totiž směřovat k další důležité proměně. Jak budou postupně vyhasínat fúzní reakce vodíku, bude docházet ke vzrůstu teploty a hustoty. Nakonec budou podmínky tak extrémní, že budou dostatečné k zažehnutí fúzních reakcí, v nichž se bude helium měnit na těžší prvky. Najednou tedy dojde k prvním reakcím helia. Dosud odpadní produkt Slunce se stane jeho palivem. Jádro bude opět zažehnuto - tato událost se nazývá héliový záblesk.

Dodání nového zdroje energie bude mít nečekané účinky - oživení jádra zastaví fúzi vodíku ve vrstvě nad ním, celkový výkon hvězdy poklesne, hvězda se dočasně zmenší a bude žhavější, takže přestane být na čas červeným obrem.

Ohnivý kruh

Odklad smrti způsobený fúzí helia bude však velmi krátký. Vysoké teploty uvnitř jádra donutí Slunce, aby promrhalo nové palivo nesmírným tempem. Spálí ho již za několik desítek milionů let za tvorby těžkých prvků, jako je uhlík, dusík a kyslík. Hvězda velikosti Slunce nemá dostatečnou sílu, aby také tyto prvky využila jako palivo.

A když tedy začne Slunci docházet i helium, bude se historie znovu opakovat. Opět dojde k oživení vrstvy nad jádrem, která spaluje vodík, a brzy se k ní připojí vrstva, v níž bude spalováno helium. Ze Slunce se opět stane červený obr, ale tentokrát již nenávratně.

Celým Sluncem prohoří postupně vrstvy vodíku a helia a energetický příspěvek jádra bude zanedbatelný. Slunce začne zpívat svou labutí píseň. Odstředivá síla záření překoná dostředivou gravitační sílu a vnější vrstvy nafouklého Slunce budou odfouknuty do okolního vesmíru. Do okolního prostoru se brzy rozletí také vrstvy, v nichž probíhala fůze. Rozpínající se sluneční hmota vytvoří sérii pozoruhodných a překrásných nebeských kouřových prstenců - tzv. planetární mlhovinu.

Bílý trpaslík

Tato mlhovina se bude ve vesmíru rozpínat po dobu mnoha milionů let. Postupem času bude blednout, protože se bude pomalu ochlazovat. Něco ji však bude udržovat teplejší a jasnější, než bychom čekali. Tím něčím bude intenzivní záření vycházející z tělesa v jejím srdci. Poté, co odhodilo své vnější vrstvy, došlo poprvé k obnažení samotného jádra Slunce.

Bez odstředivého tlaku záření dojde postupně vlastní vahou ke stlačení prvků v jádru (většinou uhlíku, kyslíku a dalších těžkých prvků - astronomové je obecně nazývají "kovy"), takže se nakonec vytvoří hustá koule přibližně o velikosti Země. A ačkoli jádro nebude již dále produkovat energii formou fúzních reakcí, bude žhavé natolik, aby do okolí vyzařovalo svou zbytkovou energii ve formě velmi jasného světla.

Ze Slunce se stane bílý trpaslík - hvězda tak hustá, že jedna čajová lžička její hmoty by vážila několik tun. Během několika dalších miliard let nakonec bílé trpasličí Slunce svou tepelnou energii díky záření postupně prohýří. V souvislosti s tím, jak se bude postupně ochlazovat, bude mít vyzařované světlo nižší energii a tedy delší vlnovou délku. Nakonec bude mít energie tak málo, že již nebude ve viditelném spektru vidět. V tomto okamžiku dosáhne Slunce konečného stádia svého života - stane se z něj černý trpaslík. Život naší hvězdy tedy neskončí ohromnou explozí, ale postupným dlouhým umíráním.


Zdroj textů: Časopis - Postavte si model sluneční soustavy. Eaglemoos Ltd 2012.
Vytvořeno službou Webnode Cookies
Vytvořte si webové stránky zdarma! Tento web je vytvořený pomocí Webnode. Vytvořte si vlastní stránky zdarma ještě dnes! Vytvořit stránky