Vi är helt beroende av vår stjärna - Solen. Om det inte fanns någon sol skulle det inte finnas något liv.
Vad kom före solen? Hur bildades det?
För fem miljarder år sedan fanns det varken Solen eller de nio planeterna som omger den.
Atomerna som utgör våra kroppar flög i interstellar utrymme i gas- och dammmoln. Forskare tror att detta gasmoln, huvudsakligen bestående av väte, roterade runt dess axel. Ju mer molnet samlade damm och gas, desto mer minskade det, det vill säga minskade.
Kraften som fick molnet att krympa är tyngdkraften. Inuti molnet lockas partiklar till partiklarna och kopplas samman. Gradvis började molnet att rotera synkront med alla dess delar samtidigt.
Intressant fakta: ljuset som avges från solen har lika kraft som ljuset från 4 biljoner lampor.
Solbildande exempel
För att illustrera hur detta hände föreslog astronomen William Hartmann ett enkelt experiment. Skaka en kopp kaffe. Vätskan i koppen rör sig slumpmässigt. Om du tappar lite mjölk i koppen börjar kaffepartiklarna att rotera i en riktning. Något sådant. Det fanns också ett moln där, lite efter lite, den slumpmässiga rörelsen av partiklar ersattes av deras ordnade synkrona rotation, det vill säga, molnet började rotera helt i en riktning.
Forskare har lagt till en dramatisk twist till denna historia. De tror att när ett moln bildades nära den exploderade en stjärna. Samtidigt sprids kraftfulla materialflöden i olika riktningar. En del av detta ämne är blandat med ämnet i gas-dammmolnet i vårt solsystem. Detta ledde till ännu snabbare komprimering av molnet.
Ju mer molnet drabbades, desto snabbare roterade det, som en skater, som, medan man snurrar, pressar händerna mot kroppen (och också börjar snurra snabbare). Ju snabbare molnet roterade, desto mer ändrades formen. I mitten blev molnet mer konvex eftersom mer materia samlades där. Molens perifera del förblev platt. Snart liknade formen på molnet formen på en pizza med en boll i mitten. Den här bollen, ja, du gissade rätt, det var vårt barn - solen. Uppsamlingen av gas i mitten av "pizza" i storlek överskred den moderna storleken på hela solsystemet. Forskare kallar den nyfödda Sun en protostar.
Hur förvandlades solen från en gasboll till en stjärna?
Detta hände mycket, mycket långsamt, under tusentals och tusentals år, medan protostaren och molnet som omger det fortsatte att dra sig samman under påverkan av gravitationskrafter. Atomerna som utgör molnet kolliderar och genererar värme. Molnens temperatur ökade, speciellt i ett tätare centrum, där frekvensen för atomkollisioner var högre. Gasen i protostaren började glöda. I tarmen från den framväxande solen steg temperaturen gradvis till miljoner grader.
Vid sådana otänkbara höga temperaturer och lika högt tryck började något nytt hända med pressade och pressade mot varandra atomer. Väteatomer började kombinera med varandra och bildade heliumatomer. Varje gång väte konverterades till helium släpptes en liten mängd energi - värme och ljus. Eftersom denna process ägde rum överallt i solens kärna, översvämmade denna energi hela solsystemet med ljus. Solen tändes som en gigantisk elektrisk lampa. Från det ögonblicket blev solen en levande stjärna, samma som vi ser på natthimlen.
Kärnfusion av solen
Solen producerar energi under en process som kallas kärnfusion. Kärnfusion är en kontrollerad explosion i solens centrum, där temperaturen varierar från 15 till 22 miljoner grader Celsius. Varje sekund i solens tarms omvandlas 4 miljoner ton väte till helium.Kraften hos ljusflödet som släpps ut är lika med kraften hos 4 biljoner lampor.
Intressant fakta: när solen var ung var den 20 gånger större och 100 gånger ljusare än nu.
Vad händer med solen nästa?
Det är värt att komma ihåg att vätereserverna i solen är begränsade. Med tiden förändras sammansättningen av våra armaturer. Om solen i början av sin historia bestod av 75 procent väte och 25 procent helium, har vätehalten nu sjunkit till 35 procent. Som du gissat kommer det ett ögonblick när väte försvinner i tarmarna i stjärnan. I slutändan är väte slut. Det finns ingenstans att ta nytt väte till solen. Stjärnans kärna består nu av helium. Kärnan är omgiven av ett tunt väterskal. Väte i skalet fortsätter att förvandlas till helium, men stjärnan har redan gått in i nedgångsordningen.
När slutar solen att lysa?
Liksom människor, stjärnor föds, åldras och dör. Solen är en medelålders stjärna vid sina 4,6 miljarder år gammal. Forskare tror att solen återstår att leva cirka 5-6 miljarder år. När du åldras försvinner väte gradvis från solkärnan. Kärnfusionsprocessen kommer att närma sig ytlagren. Men förr eller senare kommer processen för syntes av heliumkärnor från kärnorna i väteatomer att stanna. Heliumkärnan minskar något i storlek och en ny process kommer att inledas - heliumkärnfusion.
Helium, som syntetiserades för miljarder år sedan, kommer att börja krympa, och heliumatomer kommer att samlas tills slutligen kolatomer har syntetiserats från dem. Solen fortsätter att skina. Men det blir kallare och större. Yttemperaturen för solen från 5 500 grader Celsius, som den är nu, kommer att minska till 3 200 grader Celsius. En större och kallare sol kommer att avge rött ljus. Sådana åldrande stjärnor vi kallar röda jättar.
Intressant: i framtiden kommer solen att öka i volym och absorbera kvicksilver och Venus.
Solen börjar svälla tills den tar upp Merkurius och Venus. När solens yta närmar sig jorden kommer temperaturen på den att öka avsevärt. Haven kokar bort. Och jorden kommer att bli en stenig, torr, livlös planet, som det nuvarande Merkurius. Då måste människor uppenbarligen leta efter en lämpligare livsmiljö.
När all helium är uttömd kommer kärnfusion med kolatomer att börja. Men kärnfusion kan inte vara evigt. Solen kommer gradvis att förlora från spridningen i rymden resterna av dess gasskal och endast den heta solkärnan kvarstår. Från den röda jätten kommer solen att förvandlas till en vit dvärg, skrynklig, eventuellt till jordens storlek. En vit dvärg är en mycket tät kosmisk kropp, en tesked vit dvärgsubstans väger cirka ett ton. Miljoner år senare kommer den vita dvärgen, den tidigare solen, att svalna och förvandlas till ett gäng mörkt kallt aska. Solen blir en svart dvärg.
Stjärnor som är större än solen avslutar sina livsresor på ett mer bisarger sätt. Efter att vätgas- och heliumreserverna är uttömda börjar processen för syntes av syre från kärnorna i kolatomer. När stjärnkärnan blir rent syre börjar syntesen av neon från syrekärnorna. Andra element syntetiseras från neon. Slutligen syntetiseras kärnor av järnatomer från element såsom kisel. Med tiden krymper stjärnans järnkärna, och här kan en enorm explosion hända. En exploderad stjärna, kallad en supernova, slöser allt dess innehåll i det yttre rymden.
Svart hål och stjärnor
Ännu mer massiva stjärnor kan krympa till ett svart hål. I ett svart hål är tyngdkraften så stor att till och med en ljusstråle inte kan komma från dess yta. Ett svart hål är som en bubbelpool som suger i alla saker som kommer i vägen. I detta fall växer det svarta hålet.Vissa forskare anser att svarta hål är portar till andra universum, eller svarta hål kan användas för att resa genom vårt universum, så att säga, som korta streck. Så även om stjärnorna dör, återföds några av dem som nya, konstiga och underbara rymdobjekt.