Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Hvað er langt þangað til að sólin verður að rauðum risa og hvað verður um hana þegar hún er orðin að hvítum dverg?

MBS

Við rannsóknir á sólstjörnum standa vísindamenn frammi fyrir þeim vandkvæðum að þróun sólstjarna tekur milljónir og jafnvel milljarða ára. Það er því engin leið að geta fylgst með þróun einnar stjörnu frá upphafi til enda. Vísindamenn verða því að reyna að ákvarða hversu langt er liðið á þróunarskeið ýmissa stjarna og svo meta þróun þeirra út frá því.

Sólin okkar varð til fyrir um 4,5 milljörðum ára úr risavöxnu gas- og rykskýi. Í svari Árdísar Elíasdóttur og Gunnlaugs Björnssonar við spurningunni Af hverju er sólin til? segir:
Í Vetrarbrautinni [okkar] er að finna risavaxin gas- og rykský. Efnið í hverju slíku skýi gæti dugað til mynda hundruð, jafnvel þúsundir stjarna á borð við sólina. Stjarna myndast þegar slíkt ský verður fyrir ytri röskun og tekur að falla saman sökum þyngdaraflsins. Samþjöppun verður í miðjunni og myndast þar þéttur kjarni. Örlítill snúningur á skýinu í upphafi magnast upp og veldur því að umhverfis kjarnann myndast flöt skífa úr gasi og þar geta reikistjörnur myndast. Við áframhaldandi samþjöppun gassins eykst hiti og þrýstingur í kjarnanum.

Fyrir stjörnu af sömu stærð og sólin heldur samþjöppunin áfram þar til hiti í kjarnanum nær um 10 milljón °C en þá hefst þar kjarnasamruni. Orkulosun við slíkan samruna er nægileg til að vinna á móti samþjöppun vegna þyngdaraflsins og við tekur óralangt tímabil meðan sólin geislar frá sér ljósi í sífellu.
Þetta er það skeið sem sólin okkar er á núna, en áætlað er að þetta stöðuga skeið standi yfir í um það bil 10 milljarða ára og er sólin okkar því rétt tæplega hálfnuð með líftíma sinn.

Eftir um það bil 5 milljarða ára munu vetnisbirgðir sólarinnar hins vegar ganga til þurrðar og þar með mun hún þurfa að breyta byggingu sinni. Um þetta segir Sævar Helgi Bragason í svari sínu við spurningunni Hvernig er þróun sólstjarna háttað?

Hitinn í kjarnanum verður svo hár að helíum byrjar að brenna yfir í kolefni en umhverfis þennan virka kjarna er skel þar sem vetni er enn að losa orku. Stjarnan verður þá óstöðug og ytri lögin tútna út og kólna. Hún er orðin að rauðum risa.
Þegar sólin er orðin að rauðum risa munu ytri lög hennar byrja að flettast af. Þetta gerist á mjög stuttum tíma stjarnfræðilega séð eða á aðeins um 10.000 árum. Við það að lögin flettast af myndast svokölluð hringþoka eða plánetuþoka um sólina.

Þegar öll ytri lög sólarinnar hafa dreifst út í geiminn stendur eftir glóandi kjarninn og kallast hann hvít dvergstjarna eða hvítur dvergur. Um hann segja Árdís Elíasdóttir og Gunnlaugur Björnsson í áðurnefndu svari sínu:
Massi hans er rúmlega helmingur af upphaflegum massa sólar og hann er álíka stór og jörðin, með öðrum orðum margfalt minni og um leið þéttari en sólin er núna. Hann er að mestu úr helíni og kolefni, en helín er næstléttasta frumefnið á eftir vetni og dregur nafn sitt af heiti sólarinnar á grísku. Hitinn í hvíta dvergnum er aðeins um 15.000 °C. Smám saman kólnar hann þar til það "slokknar" á honum.
Þegar hvíti dvergurinn er kulnaður út kallast hann svartur dvergur og er yfirborðshiti hans þá innan við 3.000°C. Þannig mun sólin okkar enda lífdaga sína, en ekki er vitað hvað verður um stjörnurnar þegar þær eru orðnar að svörtum dvergum.

Stjörnur sem eru heldur massameiri en sólin enda hins vegar líftíma sín á öllu stórbrotnari hátt. Þær verða að svokölluðum sprengistjörnum, en um þær má lesa nánar í svari Sævars Helga Bragasonar við spurningunni Er nokkur fastastjarna, sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna, nálægt okkur?

Frekara lesefni má svo finna með því að nota leitarvél Vísindavefsins eða með því að smella á efnisorðin hér fyrir neðan.

Höfundur

Margrét Björk Sigurðardóttir

MBS

líffræðingur

Útgáfudagur

10.5.2006

Spyrjandi

Vilhjálmur
Ragnhildur Eik Árnadóttir

Efnisorð

Tilvísun

MBS. „Hvað er langt þangað til að sólin verður að rauðum risa og hvað verður um hana þegar hún er orðin að hvítum dverg?“ Vísindavefurinn, 10. maí 2006. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=5899.

MBS. (2006, 10. maí). Hvað er langt þangað til að sólin verður að rauðum risa og hvað verður um hana þegar hún er orðin að hvítum dverg? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=5899

MBS. „Hvað er langt þangað til að sólin verður að rauðum risa og hvað verður um hana þegar hún er orðin að hvítum dverg?“ Vísindavefurinn. 10. maí. 2006. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=5899>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er langt þangað til að sólin verður að rauðum risa og hvað verður um hana þegar hún er orðin að hvítum dverg?
Við rannsóknir á sólstjörnum standa vísindamenn frammi fyrir þeim vandkvæðum að þróun sólstjarna tekur milljónir og jafnvel milljarða ára. Það er því engin leið að geta fylgst með þróun einnar stjörnu frá upphafi til enda. Vísindamenn verða því að reyna að ákvarða hversu langt er liðið á þróunarskeið ýmissa stjarna og svo meta þróun þeirra út frá því.

Sólin okkar varð til fyrir um 4,5 milljörðum ára úr risavöxnu gas- og rykskýi. Í svari Árdísar Elíasdóttur og Gunnlaugs Björnssonar við spurningunni Af hverju er sólin til? segir:
Í Vetrarbrautinni [okkar] er að finna risavaxin gas- og rykský. Efnið í hverju slíku skýi gæti dugað til mynda hundruð, jafnvel þúsundir stjarna á borð við sólina. Stjarna myndast þegar slíkt ský verður fyrir ytri röskun og tekur að falla saman sökum þyngdaraflsins. Samþjöppun verður í miðjunni og myndast þar þéttur kjarni. Örlítill snúningur á skýinu í upphafi magnast upp og veldur því að umhverfis kjarnann myndast flöt skífa úr gasi og þar geta reikistjörnur myndast. Við áframhaldandi samþjöppun gassins eykst hiti og þrýstingur í kjarnanum.

Fyrir stjörnu af sömu stærð og sólin heldur samþjöppunin áfram þar til hiti í kjarnanum nær um 10 milljón °C en þá hefst þar kjarnasamruni. Orkulosun við slíkan samruna er nægileg til að vinna á móti samþjöppun vegna þyngdaraflsins og við tekur óralangt tímabil meðan sólin geislar frá sér ljósi í sífellu.
Þetta er það skeið sem sólin okkar er á núna, en áætlað er að þetta stöðuga skeið standi yfir í um það bil 10 milljarða ára og er sólin okkar því rétt tæplega hálfnuð með líftíma sinn.

Eftir um það bil 5 milljarða ára munu vetnisbirgðir sólarinnar hins vegar ganga til þurrðar og þar með mun hún þurfa að breyta byggingu sinni. Um þetta segir Sævar Helgi Bragason í svari sínu við spurningunni Hvernig er þróun sólstjarna háttað?

Hitinn í kjarnanum verður svo hár að helíum byrjar að brenna yfir í kolefni en umhverfis þennan virka kjarna er skel þar sem vetni er enn að losa orku. Stjarnan verður þá óstöðug og ytri lögin tútna út og kólna. Hún er orðin að rauðum risa.
Þegar sólin er orðin að rauðum risa munu ytri lög hennar byrja að flettast af. Þetta gerist á mjög stuttum tíma stjarnfræðilega séð eða á aðeins um 10.000 árum. Við það að lögin flettast af myndast svokölluð hringþoka eða plánetuþoka um sólina.

Þegar öll ytri lög sólarinnar hafa dreifst út í geiminn stendur eftir glóandi kjarninn og kallast hann hvít dvergstjarna eða hvítur dvergur. Um hann segja Árdís Elíasdóttir og Gunnlaugur Björnsson í áðurnefndu svari sínu:
Massi hans er rúmlega helmingur af upphaflegum massa sólar og hann er álíka stór og jörðin, með öðrum orðum margfalt minni og um leið þéttari en sólin er núna. Hann er að mestu úr helíni og kolefni, en helín er næstléttasta frumefnið á eftir vetni og dregur nafn sitt af heiti sólarinnar á grísku. Hitinn í hvíta dvergnum er aðeins um 15.000 °C. Smám saman kólnar hann þar til það "slokknar" á honum.
Þegar hvíti dvergurinn er kulnaður út kallast hann svartur dvergur og er yfirborðshiti hans þá innan við 3.000°C. Þannig mun sólin okkar enda lífdaga sína, en ekki er vitað hvað verður um stjörnurnar þegar þær eru orðnar að svörtum dvergum.

Stjörnur sem eru heldur massameiri en sólin enda hins vegar líftíma sín á öllu stórbrotnari hátt. Þær verða að svokölluðum sprengistjörnum, en um þær má lesa nánar í svari Sævars Helga Bragasonar við spurningunni Er nokkur fastastjarna, sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna, nálægt okkur?

Frekara lesefni má svo finna með því að nota leitarvél Vísindavefsins eða með því að smella á efnisorðin hér fyrir neðan....