بينما ستبقى شمسنا على قيد الحياة لمدة 5 مليارات سنة فقط ، يمكن للأقزام الحمراء الأصغر والأبرد أن تدوم تريليونات السنين. ما سر طول العمر؟
قد تقول أن شمسنا ستستمر لفترة طويلة. لكن هذا لا شيء مقارنة بالنجوم الأقل ضخامة هناك ، الأقزام الحمراء.
يمكن أن يكون لهذه النجوم الصغيرة فقط 1/12 كتلة الشمس ، ولكن بدلاً من العيش لفترة قصيرة ، يمكن أن تستمر لتريليونات السنين. ما سر طول العمر؟ هل هو البوتوكس؟
لفهم السبب الذي يجعل للأقزام الحمراء عمرًا طويلًا ، سنحتاج إلى إلقاء نظرة على النجوم المتسلسلة الرئيسية أولاً ، ومعرفة مدى اختلافها. إذا استطعت تقشير الشمس مثل الجريب فروت ، فسترى طبقات غنية بالداخل.
في القلب ، يتحمل الضغط الهائل ودرجة الحرارة من كتلة كل تلك المواد النجمية ودمج ذرات الهيدروجين في الهيليوم ، مما يطلق إشعاع غاما.
خارج القلب توجد المنطقة المشعة ، وليست ساخنة بما يكفي للانصهار. بدلاً من ذلك ، تنبعث الفوتونات من الطاقة المولدة في القلب ويتم امتصاصها مرات لا حصر لها ، مما يؤدي إلى رحلة عشوائية إلى الطبقة الخارجية للنجم.
وخارج المنطقة المشعة توجد منطقة الحمل الحراري ، حيث تطفو الكرات الساخنة من البلازما الساخنة إلى السطح ، حيث تطلق حرارتها في الفضاء.
ثم يبردون بما يكفي ليغرقوا مرة أخرى عبر الشمس ويلتقطون المزيد من الحرارة. بمرور الوقت ، يتراكم الهيليوم في القلب. في نهاية المطاف ، ينفد هذا القلب من الهيدروجين ويموت. على الرغم من أن النواة ليست سوى جزء صغير من إجمالي كتلة الهيدروجين في الشمس ، فلا توجد آلية لخلطها.
يختلف القزم الأحمر بشكل أساسي عن نجم التسلسل الرئيسي مثل الشمس. لأنه يحتوي على كتلة أقل ، فإنه يحتوي على جوهر ، ومنطقة حملية ، ولكن ليس لديه منطقة إشعاعية. هذا يجعل كل الفرق.
تتصل منطقة الحمل الحراري مباشرة بقلب القزم الأحمر ، وينتشر منتج الهيليوم الثانوي الناتج عن الاندماج في جميع أنحاء النجم. هذا الحمل الحراري يجلب الهيدروجين الطازج إلى قلب النجم حيث يمكنه مواصلة عملية الاندماج.
من خلال استخدام كل الهيدروجين بشكل مثالي ، يمكن لأقل قزم أحمر كتلة أن يمتص وقود الهيدروجين لمدة 10 تريليون سنة.
واحدة من أكبر المفاجآت في علم الفلك الحديث هي كم عدد هذه العوالم القزمة الحمراء منخفضة الكتلة التي تحتوي على كواكب. وقد تم العثور على بعض أكثر العوالم التي تشبه الأرض على الإطلاق حول النجوم القزمة الحمراء. الكواكب التي لها كتلة الأرض تقريبًا ، تدور حول المنطقة النجمية الصالحة للسكن ، حيث يمكن أن تتواجد المياه السائلة.
واحدة من أكبر مشاكل الأقزام الحمراء هي أنها يمكن أن تكون متغيرة للغاية. على سبيل المثال ، يمكن تغطية 40٪ من سطح القزم الأحمر ببقع الشمس ، مما يقلل من كمية الإشعاع التي ينتجها ، ويغير حجم منطقته الصالحة للسكن.
تنتج الأقزام الحمراء الأخرى مشاعل نجمي قوية يمكن أن تجوب عالم الحياة حديث التكوين. قامت DG Canes Venaticorum مؤخرًا بتوليد توهج أقوى بعشرة آلاف مرة من أي شيء على الإطلاق من الشمس. إن أي حياة عالقة في الانفجار سيكون يوما سيئا للغاية.
لحسن الحظ ، لم يقم الأقزام الأحمر بإخراج هذه المشاعل القوية إلا في أول مليار سنة أو نحو ذلك من حياتهم. بعد ذلك ، يستقرون ويوفرون بيئة مريحة لطيفة لتريليونات السنين. نأمل أن تزدهر الحياة.
في المستقبل البعيد ، قد تكتشف بعض الأنواع فائقة الذكاء كيفية مزج الهيدروجين مرة أخرى بالشمس بشكل صحيح ، وإزالة الهليوم ، إذا فعلت ذلك ، فستضيف مليارات السنين إلى حياة الشمس.
يبدو من العار أن تموت الشمس مع كل الهيدروجين القابل للاستخدام الذي يجلس فقط على منطقة إشعاعية بعيدًا عن الاندماج.
هل لديك أي أفكار حول كيفية خلط الهيدروجين في الشمس وإزالة الهليوم؟ انشر أفكارك الجامحة في التعليقات!
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 4:14 - 3.9 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 4:37 - 60.3 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
