Dipendiamo completamente dalla nostra stella: il Sole. Se non ci fosse il sole, non ci sarebbe vita.

Cosa è venuto prima del sole? Come si è formato?

Cinque miliardi di anni fa, non c'erano né il Sole né i nove pianeti che lo circondavano.

Gli atomi che compongono i nostri corpi sono volati nello spazio interstellare in nuvole di gas e polvere. Gli scienziati pensano che questa nuvola di gas, costituita principalmente da idrogeno, ruotasse attorno al suo asse. Più la nuvola raccoglieva polvere e gas, più si contraeva, cioè diminuiva.

La forza che ha fatto restringere la nuvola è la forza di gravità. All'interno della nuvola, le particelle sono attratte dalle particelle, collegandosi insieme. A poco a poco, il cloud ha iniziato a ruotare in modo sincrono con tutte le sue parti contemporaneamente.

Fatto interessante: la luce emessa dal Sole è uguale in potenza alla luce di 4 trilioni di lampadine.

Esempio di formazione del sole

Per illustrare come è successo, l'astronomo William Hartmann ha proposto un semplice esperimento. Scuoti una tazza di caffè. Il fluido nella tazza si sposta in modo casuale. Se lasci cadere un po 'di latte nella tazza, le particelle di caffè inizieranno a ruotare in una direzione. Qualcosa del genere. C'era anche una nuvola in cui, a poco a poco, il movimento casuale di particelle veniva sostituito dalla loro rotazione sincrona ordinata, cioè la nuvola iniziava a ruotare completamente in una direzione.

Gli scienziati hanno aggiunto una svolta drammatica a questa storia. Credono che quando una nuvola si è formata vicino ad essa, una stella è esplosa. Allo stesso tempo, potenti flussi di materia sparsi in diverse direzioni. Parte di questa sostanza è mescolata con la sostanza della nuvola di polvere di gas del nostro sistema solare. Ciò ha portato a una compressione ancora più veloce del cloud.

Più la nuvola si contraeva, più velocemente ruotava, come uno skater, che, mentre gira, preme le mani sul corpo (e inizia anche a girare più velocemente). Più velocemente la nuvola ruota, più cambia la sua forma. Al centro, la nuvola divenne più convessa man mano che si accumulava più materia. La parte periferica della nuvola è rimasta piatta. Presto la forma della nuvola assomigliava alla forma di una pizza con una palla nel mezzo. Questa palla, sì, hai indovinato bene, c'era nostro figlio - il Sole. L'accumulo di gas nel mezzo della "pizza" di dimensioni ha superato le dimensioni moderne dell'intero sistema solare. Gli scienziati definiscono il neonato Sun una protostar.

In che modo il sole si è trasformato da una sfera di gas in una stella?

Ciò è accaduto molto, molto lentamente, per migliaia e migliaia di anni, mentre il protostar e la nuvola che lo circondava hanno continuato a ridursi sotto l'influenza delle forze gravitazionali. Gli atomi che compongono la nuvola si scontrano, generando calore. La temperatura della nuvola crebbe, specialmente in un centro più denso, dove la frequenza delle collisioni di atomi era più alta. Il gas nella protostar iniziò a brillare. Nelle viscere del Sole emergente, la temperatura salì gradualmente a milioni di gradi.

A temperature così inconcepibilmente alte e ugualmente alte pressioni, qualcosa di nuovo cominciò ad accadere con gli atomi schiacciati e premuti l'un l'altro. Gli atomi di idrogeno hanno iniziato a combinarsi tra loro, formando atomi di elio. Ogni volta che l'idrogeno veniva convertito in elio, veniva rilasciata una piccola quantità di energia: calore e luce. Poiché questo processo ha avuto luogo ovunque nel cuore del sole, questa energia ha inondato di luce l'intero sistema solare. Il sole si accese come una gigantesca lampada elettrica. Da quel momento, il Sole divenne una stella vivente, lo stesso che vediamo nel cielo notturno.

Fusione nucleare del sole

Il sole produce energia durante un processo chiamato fusione nucleare. La fusione nucleare è un'esplosione guidata nel centro del sole, dove le temperature variano da 15 a 22 milioni di gradi Celsius. Ogni secondo nelle viscere del sole, 4 milioni di tonnellate di idrogeno vengono convertite in elio.La potenza del flusso luminoso emesso è uguale alla potenza di 4 trilioni di lampadine.

Fatto interessante: quando il sole era giovane, era 20 volte più grande e 100 volte più luminoso di adesso.

Cosa succederà al sole dopo?

Vale la pena ricordare che le riserve di idrogeno al sole sono limitate. Nel tempo, la composizione dei nostri luminari cambia. Se all'inizio della sua storia il Sole era composto per il 75% da idrogeno e per il 25% da elio, ora il contenuto di idrogeno è sceso al 35%. Come hai indovinato, arriva un momento in cui l'idrogeno scompare nelle viscere della stella. Come qualsiasi combustibile, alla fine, l'idrogeno si esaurisce. Non c'è nessun posto dove portare nuovo idrogeno al sole. Il nucleo della stella ora è costituito da elio. Il nucleo è circondato da un sottile guscio di idrogeno. L'idrogeno del guscio continua a trasformarsi in elio, ma la stella è già entrata nell'ordine del declino.

Quando smetterà di splendere il sole?

Come gli umani, le stelle nascono, invecchiano e muoiono. Con i suoi 4,6 miliardi di anni, il Sole è una stella di mezza età. Gli scienziati ritengono che il sole rimanga per vivere circa 5-6 miliardi di anni. Con l'età, l'idrogeno scomparirà gradualmente dal nucleo solare. Il processo di fusione nucleare si avvicinerà agli strati superficiali. Ma prima o poi il processo di sintesi dei nuclei di elio dai nuclei degli atomi di idrogeno si fermerà. Il nucleo di elio diminuirà leggermente di dimensioni e inizierà un nuovo processo: fusione nucleare di elio.

L'elio, che è stato sintetizzato miliardi di anni fa, inizierà a ridursi e gli atomi di elio si uniranno fino a quando, infine, gli atomi di carbonio saranno sintetizzati da essi. Il sole continuerà a splendere. Ma diventerà più freddo e di dimensioni maggiori. La temperatura superficiale del Sole da 5.500 gradi Celsius, come è ora, diminuirà a 3.200 gradi Celsius. Un Sole più grande e più freddo emetterà luce rossa. Tali stelle che invecchiano chiamiamo giganti rossi.

Interessante: in futuro, il Sole aumenterà di volume e assorbirà Mercurio e Venere.

Il sole inizierà a gonfiarsi fino a quando non assorbe Mercurio e Venere. Quando la superficie del Sole si avvicina alla Terra, la temperatura su di essa aumenterà in modo significativo. Gli oceani bollono via. E la Terra diventerà un pianeta roccioso, asciutto e senza vita, come l'attuale Mercurio. Quindi le persone, apparentemente, dovranno cercare un habitat più adatto.

Quando tutto l'elio sarà esaurito, inizierà la fusione nucleare che coinvolge gli atomi di carbonio. Ma la fusione nucleare non può durare per sempre. Il sole perderà gradualmente i resti del suo guscio di gas dalla dispersione nello spazio e rimarrà solo il nucleo solare caldo. Dal gigante rosso, il Sole si trasformerà in una nana bianca, rugosa, possibilmente fino alle dimensioni della Terra. Un nano bianco è un corpo cosmico molto denso, un cucchiaino di sostanza nana bianca pesa circa una tonnellata. Milioni di anni dopo, la nana bianca, l'ex Sole, si raffredderà e si trasformerà in un mucchio di cenere fredda e scura. Il sole diventerà un nano nero.

Le stelle più grandi del Sole terminano i loro viaggi della vita in un modo più bizzarro. Dopo che le riserve di idrogeno ed elio sono esaurite, iniziano i processi di sintesi dell'ossigeno dai nuclei degli atomi di carbonio. Quando il nucleo della stella diventa puramente ossigeno, inizia la sintesi del neon dai nuclei di ossigeno. Altri elementi sono sintetizzati dal neon. Infine, i nuclei degli atomi di ferro vengono sintetizzati da elementi come il silicio. Nel tempo, il nucleo di ferro della stella si restringe, e qui può verificarsi un'esplosione grandiosa. Una stella esplosa, chiamata supernova, riversa tutto il suo contenuto nello spazio.

Buco nero e stelle

Anche le stelle più massicce possono restringersi in un buco nero. In un buco nero, la forza di gravità è così grande che nemmeno un raggio di luce può staccarsi dalla sua superficie. Un buco nero è come un mulinello che succhia qualsiasi cosa si presenti sulla sua strada. In questo caso, il buco nero cresce.Alcuni scienziati considerano i buchi neri come porte verso altri universi, oppure i buchi neri possono essere utilizzati per viaggiare attraverso il nostro universo, per così dire, come brevi trattini. Quindi, sebbene le stelle stiano morendo, alcune di esse rinascono come oggetti spaziali nuovi, strani e meravigliosi.