Somos completamente dependentes da nossa estrela - o Sol. Se não houvesse sol, não haveria vida.
O que veio antes do sol? Como se formou?
Cinco bilhões de anos atrás, não havia nem o Sol nem os nove planetas ao seu redor.
Os átomos que compõem nosso corpo voaram no espaço interestelar em nuvens de gás e poeira. Os cientistas pensam que essa nuvem de gás, composta principalmente de hidrogênio, girava em torno de seu eixo. Quanto mais a nuvem coletava poeira e gás, mais se contraía, ou seja, diminuía.
A força que causou o encolhimento da nuvem é a força da gravidade. Dentro da nuvem, as partículas são atraídas para as partículas, conectando-se. Gradualmente, a nuvem começou a girar de forma síncrona em todas as suas partes simultaneamente.
Fato interessante: a luz emitida pelo Sol é igual em potência à luz de 4 trilhões de lâmpadas.
Exemplo de formação solar
Para ilustrar como isso aconteceu, o astrônomo William Hartmann propôs um experimento simples. Agite uma xícara de café. O líquido no copo se move aleatoriamente. Se você derramar um pouco de leite na xícara, as partículas de café começarão a girar em uma direção. Algo parecido. Havia também uma nuvem na qual, pouco a pouco, o movimento aleatório das partículas foi substituído pela rotação síncrona ordenada, ou seja, a nuvem começou a girar completamente em uma direção.
Os cientistas adicionaram uma reviravolta dramática a essa história. Eles acreditam que quando uma nuvem se formou perto dela, uma estrela explodiu. Ao mesmo tempo, fluxos poderosos de matéria se espalharam em direções diferentes. Parte desta substância é misturada com a substância da nuvem de poeira de gás do nosso sistema solar. Isso levou a uma compressão ainda mais rápida da nuvem.
Quanto mais a nuvem se contrai, mais ela gira, como um skatista que, enquanto gira, pressiona as mãos no corpo (e também começa a girar mais rápido). Quanto mais rápido a nuvem girava, mais sua forma mudava. No centro, a nuvem se tornou mais convexa, à medida que mais matéria se acumulava ali. A parte periférica da nuvem permaneceu plana. Logo a forma da nuvem lembrava a forma de uma pizza com uma bola no meio. Esta bola, sim, você adivinhou certo, havia nosso filho - o Sol. O acúmulo de gás no meio da "pizza" em tamanho excedeu o tamanho moderno de todo o sistema solar. Os cientistas chamam o recém-nascido Sun de protoestrela.
Como o sol se transformou de uma bola de gás em uma estrela?
Isso aconteceu muito, muito lentamente, por milhares e milhares de anos, enquanto a protoestrela e a nuvem ao seu redor continuavam encolhendo sob a influência de forças gravitacionais. Os átomos que compõem a nuvem colidem, gerando calor. A temperatura da nuvem aumentou, especialmente em um centro mais denso, onde a frequência de colisões de átomos era mais alta. O gás no protoestrela começou a brilhar. Nas entranhas do Sol emergente, a temperatura subiu gradualmente para milhões de graus.
A temperaturas tão inconcebivelmente altas e pressão igualmente alta, algo novo começou a acontecer com os átomos espremidos e pressionados um ao outro. Os átomos de hidrogênio começaram a se combinar, formando átomos de hélio. Cada vez que o hidrogênio era convertido em hélio, uma pequena quantidade de energia era liberada - calor e luz. Como esse processo ocorreu em todo o núcleo do sol, essa energia inundou todo o sistema solar com luz. O sol acendeu como uma lâmpada elétrica gigante. A partir desse momento, o Sol se tornou uma estrela viva, a mesma que vemos no céu noturno.
Fusão nuclear do sol
O sol produz energia durante um processo chamado fusão nuclear. A fusão nuclear é uma explosão guiada no centro do sol, onde as temperaturas variam de 15 a 22 milhões de graus Celsius. A cada segundo nas entranhas do sol, 4 milhões de toneladas de hidrogênio são convertidas em hélio.A potência do fluxo de luz emitida é igual à potência de 4 trilhões de lâmpadas.
Fato interessante: quando o sol era jovem, era 20 vezes maior e 100 vezes mais brilhante do que agora.
O que acontecerá com o sol a seguir?
Vale lembrar que as reservas de hidrogênio no sol são limitadas. Com o tempo, a composição de nossa luminar muda. Se no início de sua história o Sol consistia em 75% de hidrogênio e 25% de hélio, agora o conteúdo de hidrogênio caiu para 35%. Como você adivinhou, chega um momento em que o hidrogênio desaparece nas entranhas da estrela. Como qualquer combustível, no final, o hidrogênio está esgotado. Não há lugar para levar novo hidrogênio ao Sol. O núcleo da estrela agora consiste em hélio. O núcleo é cercado por uma fina concha de hidrogênio. O hidrogênio da concha continua a se transformar em hélio, mas a estrela já entrou na ordem de declínio.
Quando o sol deixará de brilhar?
Como os humanos, as estrelas nascem, envelhecem e morrem. Com 4,6 bilhões de anos, o Sol é uma estrela de meia idade. Os cientistas acreditam que o sol continua a viver cerca de 5-6 bilhões de anos. À medida que você envelhece, o hidrogênio desaparece gradualmente do núcleo solar. O processo de fusão nuclear se aproximará das camadas da superfície. Mais cedo ou mais tarde, porém, o processo de síntese dos núcleos de hélio a partir dos núcleos dos átomos de hidrogênio será interrompido. O núcleo de hélio diminuirá ligeiramente de tamanho e um novo processo começará - a fusão nuclear de hélio.
O hélio, que foi sintetizado bilhões de anos atrás, começará a encolher, os átomos de hélio se unirão até que, finalmente, os átomos de carbono sejam sintetizados a partir deles. O sol continuará a brilhar. Mas ficará mais frio e maior em tamanho. A temperatura da superfície do Sol de 5.500 graus Celsius, como é agora, diminuirá para 3.200 graus Celsius. Um Sol maior e mais frio emitirá luz vermelha. Tais estrelas envelhecidas chamamos de gigantes vermelhos.
Interessante: no futuro, o Sol aumentará em volume e absorverá Mercúrio e Vênus.
O sol começará a inchar até absorver Mercúrio e Vênus. Quando a superfície do Sol se aproxima da Terra, a temperatura sobe significativamente. Os oceanos desaparecem. E a Terra se tornará um planeta rochoso, seco e sem vida, como o atual Mercúrio. Aparentemente, as pessoas terão que procurar um habitat mais adequado.
Quando todo o hélio estiver esgotado, a fusão nuclear envolvendo átomos de carbono começará. Mas a fusão nuclear não pode durar para sempre. O sol perderá gradualmente da dispersão no espaço os restos de sua concha de gás e apenas o núcleo solar quente permanecerá. Do gigante vermelho, o Sol se tornará uma anã branca, enrugada, possivelmente do tamanho da Terra. Uma anã branca é um corpo cósmico muito denso, uma colher de chá de substância anã branca pesa cerca de uma tonelada. Milhões de anos depois, a anã branca, o antigo Sol, esfriará e se transformará em um monte de cinza escura e fria. O sol se tornará uma anã negra.
Estrelas maiores que o Sol terminam suas jornadas de vida de uma maneira mais bizarra. Depois que as reservas de hidrogênio e hélio se esgotam, começam os processos de síntese de oxigênio a partir dos núcleos dos átomos de carbono. Quando o núcleo da estrela se torna puramente oxigênio, começa a síntese do néon a partir dos núcleos de oxigênio. Outros elementos são sintetizados a partir do néon. Finalmente, núcleos de átomos de ferro são sintetizados a partir de elementos como o silício. Com o tempo, o núcleo de ferro da estrela diminui e aqui uma enorme explosão pode acontecer. Uma estrela explodida, chamada supernova, derrama todo o seu conteúdo no espaço sideral.
Buraco negro e estrelas
Estrelas ainda mais massivas podem encolher em um buraco negro. Em um buraco negro, a força da gravidade é tão grande que nem mesmo um raio de luz pode sair de sua superfície. Um buraco negro é como um redemoinho sugando qualquer coisa que atrapalhe. Nesse caso, o buraco negro cresce.Alguns cientistas consideram que os buracos negros são portões de outros Universos, ou os buracos negros podem ser usados para viajar pelo nosso Universo, por assim dizer, como pequenos traços. Portanto, embora as estrelas estejam morrendo, algumas delas estão renascendo como objetos espaciais novos, estranhos e maravilhosos.