Sme úplne závislí od našej hviezdy - Slnka. Keby tam nebolo Slnko, nebol by život.
Čo prišlo pred slnkom? Ako sa vytvorilo?
Pred piatimi miliardami rokov tu nebolo ani Slnko, ani deväť planét.
Atómy, ktoré tvoria naše telá, lietali v medzihviezdnom priestore v oblakoch plynu a prachu. Vedci sa domnievajú, že tento oblak plynu, pozostávajúci hlavne z vodíka, sa otáčal okolo svojej osi. Čím viac mrak zhromažďoval prach a plyn, tým viac sa zmenšoval, to znamená, klesal.
Sila, ktorá spôsobila zmenšovanie mraku, je gravitačná sila. Vo vnútri mraku sú častice priťahované k časticiam a navzájom sa spájajú. Cloud sa postupne začal otáčať synchrónne so všetkými jeho časťami súčasne.
Zaujímavý fakt: svetlo vyžarované Slnkom má rovnakú silu ako svetlo 4 bilióny žiaroviek.
Príklad formácie slnka
Na ilustráciu toho, ako sa to stalo, astronóm William Hartmann navrhol jednoduchý experiment. Potraste šálkou kávy. Tekutina v šálke sa pohybuje náhodne. Ak do šálky kvapkáte trochu mlieka, častice kávy sa začnú otáčať jedným smerom. Niečo také. Tam bol tiež oblak, v ktorom bol malý kúsok náhodný pohyb častíc nahradený ich usporiadanou synchrónnou rotáciou, to znamená, že sa oblak začal úplne otáčať jedným smerom.
Vedci do tohto príbehu pridali dramatický zvrat. Veria, že keď sa v jeho blízkosti vytvoril oblak, vybuchla hviezda. Zároveň sa rôzne toky rozptýlili rôznymi smermi. Časť tejto látky sa zmieša s látkou oblaku plynov a prachu našej slnečnej sústavy. To viedlo k ešte rýchlejšej kompresii cloudu.
Čím viac sa oblak zmenšil, tým rýchlejšie rotoval, ako korčuliar, ktorý pri otáčaní tlačí ruky na telo (a tiež sa točí rýchlejšie). Čím rýchlejšie sa oblak otáčal, tým viac sa zmenil jeho tvar. V strede sa oblak stal konvexnejším, keď sa v ňom nahromadilo viac hmoty. Okrajová časť mraku zostala plochá. Čoskoro sa tvar oblaku podobal tvaru pizze s loptou uprostred. Táto lopta, áno, uhádli ste správne, bolo naše dieťa - Slnko. Hromadenie plynu v strede „pizze“ presiahlo modernú veľkosť celej slnečnej sústavy. Vedci označujú novonarodené Slnko za protostar.
Ako sa zmenilo slnko z plynovej gule na hviezdu?
Stalo sa to veľmi, veľmi pomaly, tisíce a tisíce rokov, zatiaľ čo protostar a oblak okolo neho sa naďalej zmenšoval pod vplyvom gravitačných síl. Atómy, ktoré tvoria oblak, sa zrážajú a vytvárajú teplo. Teplota oblaku rástla, najmä v hustejšom centre, kde bola vyššia frekvencia zrážok atómov. Plyn v protostar začal žiariť. V útrobách vychádzajúceho Slnka sa teplota postupne zvýšila na milióny stupňov.
Pri takýchto nepredstaviteľne vysokých teplotách a rovnako vysokom tlaku sa začalo niečo nové, keď sa atómy stlačili a navzájom stlačili. Atómy vodíka sa začali navzájom spájať a tvoriť atómy hélia. Vždy, keď sa vodík premenil na hélium, uvoľnilo sa malé množstvo energie - teplo a svetlo. Pretože k tomuto procesu došlo všade v jadre Slnka, táto energia zaplavila celú slnečnú sústavu svetlom. Slnko sa rozsvietilo ako obrovská elektrická lampa. Od tej chvíle sa Slnko stalo živou hviezdou, tak ako to vidíme na nočnej oblohe.
Jadrová fúzia slnka
Slnko produkuje energiu počas procesu nazývaného jadrová fúzia. Jadrová fúzia je riadená explózia v strede slnka, kde sa teploty pohybujú od 15 miliónov do 22 miliónov stupňov Celzia. Každú sekundu sa v útrobách Slnka premení na hélium 4 milióny ton vodíka.Výkon emitovaného svetelného toku sa rovná výkonu 4 biliónov žiaroviek.
Zaujímavý fakt: keď bolo slnko mladé, bolo to 20-krát väčšie a 100-krát jasnejšie ako teraz.
Čo sa stane s ďalším slnkom?
Je potrebné pripomenúť, že zásoby vodíka na slnku sú obmedzené. V priebehu času sa zloženie našich svietidiel mení. Ak na začiatku svojej histórie Slnko pozostávalo zo 75% vodíka a 25% hélia, obsah vodíka teraz klesol na 35%. Ako ste uhádli, prichádza okamih, keď v útrobách hviezdy zmizne vodík. Nakoniec, ako každé palivo, je vodík vyčerpaný. Nie je kam vziať na slnko nový vodík. Jadro hviezdy teraz pozostáva z hélia. Jadro je obklopené tenkou vodíkovou škrupinou. Vodík v škrupine sa naďalej mení na hélium, ale hviezda už vstúpila do poradia úpadku.
Kedy slnko prestane svietiť?
Rovnako ako ľudia, hviezdy sa rodia, starnú a zomierajú. Vo veku 4,6 miliardy rokov je Slnko hviezdou stredného veku. Vedci veria, že slnko zostáva žiť asi 5 až 6 miliárd rokov. Ako starnete, vodík zo slnečného jadra postupne mizne. Proces jadrovej fúzie sa posunie bližšie k povrchovým vrstvám. Ale skôr alebo neskôr sa proces syntézy jadier hélia z jadier atómov vodíka zastaví. Jadro hélia sa mierne zmenší a začne nový proces - jadrová fúzia hélia.
Hélium, ktoré bolo syntetizované pred miliardami rokov, sa začne zmenšovať, atómy hélia sa spoja, až kým sa z nich syntetizujú atómy uhlíka. Slnko bude naďalej žiariť. Bude však chladnejšia a väčšia. Povrchová teplota Slnka z 5 500 stupňov Celzia, ako je tomu teraz, sa zníži na 3 200 stupňov Celzia. Väčšie a chladnejšie Slnko bude vyžarovať červené svetlo. Takéto starnúce hviezdy nazývame červenými obrami.
zaujímavá: v budúcnosti bude Slnko narastať a absorbovať ortuť a Venuši.
Slnko sa začne zväčšovať, až vstrebáva ortuť a Venuši. Keď sa povrch Slnka priblíži k Zemi, teplota na nej výrazne stúpne. Oceány vrú. A Zem sa stane skalnatou, suchou, neživou planétou, ako je súčasná ortuť. Potom budú ľudia pravdepodobne hľadať vhodnejšie prostredie.
Po vyčerpaní všetkého hélia sa začne jadrová fúzia zahŕňajúca atómy uhlíka. Jadrová fúzia však nemôže trvať večne. Slnko postupne stratí z rozptylu v priestore zvyšky jeho plynovej škrupiny a zostane iba horúce solárne jadro. Z červeného gigantu sa Slnko zmení na bieleho trpaslíka, pokrčené, možno na veľkosť Zeme. Biely trpaslík je veľmi husté kozmické telo, lyžička bielej trpasličej látky váži asi tonu. O milióny rokov neskôr sa biely trpaslík, bývalé Slnko, ochladí a zmení sa na hromadu tmavého studeného popola. Slnko sa stane čiernym trpaslíkom.
Hviezdy, ktoré sú väčšie ako Slnko, ukončujú svoje životné cesty bizarnejším spôsobom. Po vyčerpaní zásob vodíka a hélia sa začínajú procesy syntézy kyslíka z jadier atómov uhlíka. Keď sa jadro hviezdy stane čisto kyslíkom, začína sa syntéza neónu z jadier kyslíka. Ďalšie prvky sú syntetizované z neónu. Nakoniec sú jadrá atómov železa syntetizované z prvkov, ako je kremík. V priebehu času sa železné jadro hviezdy zmenšuje a tu sa môže vyskytnúť obrovská explózia. Vybuchnutá hviezda, nazývaná supernova, rozleje všetok jej obsah do vesmíru.
Čierna diera a hviezdy
Ešte väčšie hviezdy sa môžu zmrštiť na čiernu dieru. V čiernej diere je gravitačná sila tak veľká, že ani lúč svetla nemôže vyjsť z jej povrchu. Čierna diera je ako vírivka, ktorá nasáva všetku hmotu, ktorá jej prekáža. V tomto prípade čierna diera rastie.Niektorí vedci považujú čierne diery za brány do iných vesmírov, alebo čierne diery môžu byť použité na to, aby sme prešli cez náš vesmír, aby sme tak povedali, ako krátke pomlčky. Takže aj keď hviezdy zomierajú, niektoré z nich sa znovu rodia ako nové, zvláštne a úžasné vesmírne objekty.