Ezt fogják látni a Föld utolsó lakói

Kutatók egy csoportja megfejthette, hogyan fog kinézni a Naprendszer pusztulása, és körülbelül mikor következhet be a kozmikus méretű katasztrófa – írja a Science Alert tudományos portál.

A Nap nagyjából 4,6 milliárd éves – ezt onnan tudjuk, hogy a Naprendszer többi égitestének kialakulásáról konkrét információink vannak, márpedig ezek nagyjából csillagunk születésével egy időben jöttek létre. Megfigyelések alapján azt is tudjuk, hogy a Naphoz hasonló csillagok élettartama 10 milliárd év körül van.

Több minden is történhet időközben, az viszont egészen biztos, hogy

megközelítőleg 5 milliárd éven belül a Nap úgynevezett vörös óriássá válik;

mivel magjában kimeríti a hidrogénkészletét, elkezdi a magot körülvevő rétegben lévő hidrogén égetését, a folyamattól pedig a csillag tágulni kezd.

A Nap határa valahol a Mars pályájánál lesz, teljesen elnyelve ezzel a Földet.

A látványos csillagpusztulást az emberiség már egészen biztosan nem fogja látni; mindössze 1 milliárd évünk van arra, hogy kitaláljuk, hogyan tudjuk elhagyni szülőbolygónkat, évmilliárdonként ugyanis a Nap fényessége 10 százalékkal erősödik. Ez első látásra nem túl nagy növekedés, ám már csekély eltérés is képes arra, hogy élhetetlenné tegye világunkat.

Az óceánok elpárolognak majd, a felszíni hőmérséklet pedig túl forró lesz ahhoz, hogy folyékony víz legyen jelen a Föld felszínén.

A vörös óriássá váló Nap a pusztuló Földről nézve Forrás: Afp

Vörös óriásból fehér törpe, majd planetáris köd

Bár korábban ennek ellenkezőjét hitték, egy 2018-as számítógépes modell alapján kiderült, 90 százalék annak a valószínűsége, hogy a vörös óriás állapot után Napunk fehér törpévé zsugorodjon, és végül planetáris ködként fejezze be pályafutását.

Amikor egy csillag elpusztul, atmoszféráját – nagy tömegű gázt és port – az űrbe löki. A burok levetésével a haldokló csillag tömegének felét is elvesztheti. A folyamat felfedi a csillagmagot.

A forró mag miatt a levetett burok még nagyjából 10 000 évig fog fényleni – ez csillagászati értelemben véve elég rövid időtartam. Ettől a planetáris köd is láthatóvá válik. Néhányuk annyira fényes, hogy hatalmas, akár több millió fényév távolságból is könnyedén megfigyelhető"

– magyarázta Albert Zelstra, a Nature Astronomy folyóiratban megjelent tanulmány egyik szerzője, a Manchesteri Egyetem asztrofizikusa.

Illusztráció Napunk életciklusáról Forrás: Science Photo Library via AFP/MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Mark Garlick/Science Photo Libra

A planetáris ködök egyik nagy rejtélyét is megoldották

A kutatócsoport által készített modell a planetáris ködök fényességét a különböző csillagtömegekkel társította, és így becsülte meg az eltérő típusú csillagok életciklusait. A planetáris ködök viszonylag gyakori objektumok a világegyetemben, így kiválóan tanulmányozhatók, leghíresebbek közülük a Csiga-köd és a Buborék-köd. Nevükkel ellentétben a planetáris ködöknek semmi közük nincs a bolygókhoz.

Harminc évvel ezelőtt a csillagászok különös dolgot figyeltek meg: a galaxisok legfényesebb planetáris ködjei azonos fényességűek voltak. Ez elméletben azt jelenti, hogy a planetáris ködöket a galaxisok távolságának mérésére is lehet használni, de az adatoknak a modellek ellentmondtak, ami nagyon idegesítette a kutatókat.

Felvétel egy planetáris ködről Forrás: NASA, ESA, and K. Noll (STScI), Acknowledgment: The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

„Az öregebb, kistömegű csillagok planetáris ködjei sokkal haloványabbak, mint a fiatal, masszívabb csillagoké. Ez az elmúlt 25 évben sok probléma forrása volt. Az adatok szerint ugyanis a Naphoz hasonló, viszonylag kistömegű csillagok is tudnak fényes planetáris ködöket produkálni, a modellek ezzel szemben azt mutatták, hogy a fényes, és ezáltal megfigyelhető planetáris köd létrehozásához minimum két naptömegű csillag szükséges" – mondta Zelstra.

A 2018-as modell azonban ezt az ellentmondást is feloldotta;

a burok levetése után a csillag háromszor gyorsabban felforrósodik, mint azt a korábbi szimulációk mutatták.

Ez a jelenség lehetővé teszi, hogy a Naphoz hasonló kistömegű csillagok is fényes gázködöket hozzanak létre. Ezenkívül Napunk még éppen eléri azoknak a csillagoknak a tömegét, amik képesek halvány, de azért precíz műszerekkel megfigyelhető planetáris ködöt alkotni.

(Science Alert/University of Manchester)