Die Lewensiklus van die son

  • 2

Voorspellings oor die totale vernietiging van die mensdom, die planeet en selfs van die heelal, haal gereeld nuusberigte. In een geval is selfs die afmetings van Noag se ark gebruik om die datum te bepaal. Tot dusver het almal nog in die hek geduik.
Een saak staan egter soos ’n paal bo water en dit is dat die aarde, soos hy tans daar uitsien, se einde ’n uitgemaakte saak is en dat dit waarskynlik ten nouste saamhang met die son se leeftyd. As ek hier verwys na einde dan bedoel ek nie die einde van lewe op aarde nie, maar die totale vernietiging van die aarde. Die era van plante en diere sal baie vroeër eindig.

Mense se leeftyd is te kort om die hele siklus van die geboorte tot die afsterwe van ’n ster waar te neem. Gelukkig is daar tussen die miljarde sterre talle van verskeie soorte en grotes en in verskillende fases van hulle lewe, wat so ’n studie met behulp van moderne tegnologie moontlik maak. So — wat sê die wetenskap?
Met die koms van die moderne sterrekunde het die mens bewus geraak van die feit dat die son net een van ontelbare sterre in ons heelal is. En soos alle sterre, het dit 'n lewensduur wat begin met ’n geboorte en 'n voorspelbare formele reeks gebeure voordat dit uiteindelik sterf.
Wanneer mense aan sterre wat sterf dink, is dit gewoonlik met massiewe supernova's en gravitasiekolke in gedagte. Dit sal egter nie met ons son gebeur nie, weens die feit dat dit nie naastenby massief genoeg is nie.
Die son is ongeveer 4,6 miljard jaar gelede gebore en dit sal ongeveer nog 4,5, — 5,5 miljard jaar duur, voordat dit sy voorraad waterstof en helium opgebruik het en tot 'n wit dwerg sal verval. Maar dit is net die kort opsomming van die son se lewensiklus. Laat ek voor begin.
Ek het dit wat wetenskaplikes in die vooruitsig stel kortliks probeer omskryf, aan die hand van die skets wat ek gemaak het om dit vir myself toe te lig.

Volgens die Nebula-teorie het die Son en al die planete van ons sonnestelsel begin as 'n reuse wolk van molekulêre gas en stof. Toe, ongeveer 4,57 miljard jaar gelede, het iets gebeur wat veroorsaak het dat die wolk ineenstort. Dit kon die gevolg wees van 'n verbygaande ster, of die skokgolwe van 'n supernova, maar die eindresultaat was 'n gravitasie-ineenstorting in die middel van die wolk.
Vanaf die ineenstorting het stof en gas begin versamel in digter dele. Namate dit meer en meer materiaal aangetrek het, het toenemende druk die temperatuur laat styg. Die meeste van die materiaal het in 'n bal in die middel geëindig terwyl die res van die materiaal uitgesprei het in ’n plat skyf rondom die bal.
Die bal in die middel het ’n protoster gevorm wat tot die son ontwikkel het terwyl die skyf van die oorblywende materiaal die planete gevorm het. Die son het ongeveer 100,000 jaar as 'n ineenstortende protoster deurgebring voordat die verhoogde temperatuur en druk, kernfusie in sy kern geaktiveer het. Dit het begin as 'n wilde aktiewe ster wat 'n intense sonwind uitgeblaas het voordat dit ’n paar miljoen jaar later gestabiliseer het tot sy huidige stand waar dit elke sekonde 600 miljoen ton waterstof omskep in helium d.m.v. kernfusie en die energie van 4 x 1027 Watt per sekonde opwek en uitstraal as neutrino's, lig en hitte. Dit is maar goed dat die aarde 150 miljoen km vanaf die son geleë is en dat van die geweldige hoeveelheid energie wat uitgestraal word, minder as een tienmiljoenste van 1% in die rigting van die aarde gestuur word en dat die aarde ’n atmosfeer het wat hom in ’n mate teen die geweldige energie uitstraling beskerm.
Die hoeveelheid waterstof wat deur die son in helium omskep is, sedert hy aktief geraak het, is gelyk aan ongeveer 100 keer die massa van die aarde.

Die son is tans ongeveer halfpad deur die stabiele deel van sy lewe. In die loop van die afgelope vier miljard jaar, waartydens die aarde en die hele sonnestelsel gebore is, het dit relatief onveranderd gebly. Dit sal nog ongeveer vier miljard jaar duur voordat sy voorraad brandstof in die vorm van waterstof uitgeput is. Daarna, sal 'n paar drastiese gebeure volg!

Namate meer waterstof in helium omskep word, sal die kern aanhou krimp, sodat die buitenste lae van die son nader aan die kern beweeg en 'n sterker gravitasiekrag ervaar.
Op die oomblik lei dit tot 'n 1% toename in helderheid elke 100 miljoen jaar, wat neerkom op 'n styging van 30% oor die afgelope 4,5 miljard jaar.

In die volgende 1,1 miljard jaar sal die son 10% helderder word en daar sal ook ’n toename in hitte-energie wees. Dit sal 'n kweekhuiseffek hier op aarde veroorsaak soortgelyk aan dié wat Venus tans ervaar. In 3,5 miljard jaar van nou af sal die son 40% helderder wees as wat dit nou is. Hierdie verhoging sal veroorsaak dat die ys op die pole van die aarde wegsmelt en alle oseane en ander bogrondse water wegkook en die waterdamp en die atmosfeer in die ruimte verlore raak. Onder sulke omstandighede sal die lewe, soos ons dit ken, nêrens op die aarde kan voortduur nie. Kortom die aarde sal nog ’n warm droë onvriendelike Venus word.

Alle dinge moet egter eindig. Dit is waar vir ons, dit is waar vir die aarde, en dit is waar vir die son. Dit gaan nie in menslike begrip van tyd gou gebeur nie, maar op die een of ander stadium in die verre toekoms sal die son sy waterstof uitput en stadig begin sterf.

Met sy waterstof uitgeput in die kern, sal die helium-as wat daar opgebou het, onstabiel raak en onder sy eie gewig ineenstort. Dit sal veroorsaak dat die kern verhit word en digter word, wat tot gevolg sal hê dat die son in grootte groei en die rooireus fase van sy evolusie betree. Dit word bereken dat die uitdyende son groot genoeg sal groei om Mercurius en Venus en dalk selfs die Aarde te verorber.

Wanneer die son die rooi reus fase bereik, sal dit slegs ongeveer 120 miljoen jaar aktiewe lewe oor hê. Maar daar sal baie gebeur in hierdie relatiewe kort periode. Eerstens sal die kern (vol gedegenereerde helium) sterk in 'n helium flits ontbrand - waar ongeveer 6% van die kern en 40% van die son se massa binne 'n paar minute in koolstof omgesit sal word. Die son sal dan krimp tot ongeveer 10 keer sy huidige grootte en sy helderheid en temperatuur sal drasties afneem. Vir die volgende 100 miljoen jaar sal dit helium in sy kern bly verbrand tot koolstof totdat die helium uitgeput is.

In die loop van die volgende 20 miljoen jaar sal die son dan onstabiel raak en begin massa verloor deur middel van 'n reeks termiese pulse. Dit sal elke 100,000 jaar of so voorkom en elke keer groter word.
Na 500 000 jaar of so sal net die helfte van die huidige massa van die son oorbly en die buitenste laag sal begin om 'n planetêre newel te vorm. Kyk na die kort video van die skitterend simulasie op YouTube:
https://video.search.yahoo.com/search/video?fr=tightropetb&p=end+of+the+sun+and+what+will+hapens+to+the+earth#id=4&vid=5c553acde8d4956804a0a257ddba839c&action=click

Die oorblyfsel sal dan tot ’n wit dwerg krimp en die planetêre nebula sal versprei oor ongeveer 10 000 jaar, maar die wit dwerg sal vir triljoene jare oorleef voordat dit as ’n swart dwerg uitgedoof sal word.

Groete tot dan

Panda

  • 2

Kommentaar

  • Beste Panda,
    Dankie vir hierdie insiggewende brief. Jy het my laat skrik, want ek het aanvanklik gelees dat die aarde nog net 4.5 tot 5 duisend jaar het om te leef. Gelukkig kyk ek toe darem weer, en sien dis miljard.
    Groete,
    Angus

    • Angus,
      'n Student wat sit en dagdroom het in die klas toe die prof dié onderwerp bespreek het, het verskrik regop gespring en vir die prof gevra om asseblief die getal te herhaal waarop hy verlig gesug het: "Dankie tog ek het gedink u het gesê miljoen!"

  • Reageer

    Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Kommentaar is onderhewig aan moderering.


     

    Top