Napunk életciklusa körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött. Körülbelül 4,5–5,5 milliárd év alatt, amikor kimeríti a hidrogén- és héliumellátását, a Red Giant Branch (RGB) fázisba lép, ahol a jelenlegi méret többszörösére növekszik, és talán még a Földet is elhasználja! És akkor, amikor elérte életciklusának végét, úgy gondolják, hogy lefújja a külső rétegeit, és fehér törpévé válik.
A közelmúltig a csillagászok nem voltak biztosak abban, hogy ez hogyan fog történni, és hogy a Napunk bolygó-ködré válik-e (ahogy a legtöbb más csillag az univerzumunkban teszi). De egy csillagászok egy nemzetközi kutatócsoportjának egy új tanulmányának köszönhetően most megértettük, hogy Napunk életciklusát azzal fejezi be, hogy egy csillagközi csillagközi gáz és por hatalmas gyűrűjé alakul, amely bolygó-köd néven ismert.
Nemrégiben a tudományos folyóiratban közzétették a „A bolygó-köd fényszóró funkciójának kikapcsolódásának rejtélyes életkori invarianciája” című tanulmányukat. Természet. A vizsgálatot Krzysztof Gesicki vezette, a lengyel Nicolaus Kopernikuszusi Egyetem asztrofizikusa; köztük Albert Zijlstra és M Miller Bertolami - a manchesteri egyetem professzora és az argentin csillagász az Instituto de Astrofísica de La Plata-nak (IALP).
Az összes csillagnak körülbelül 90% -a bolygó-ködként alakul ki, amely nyomon követi az átmenetet, amelyen keresztülhaladnak egy vörös óriás és egy fehér törpe között. A tudósok azonban korábban nem voltak benne biztosak abban, hogy a Napunk ugyanezen az úton halad-e, mivel azt gondolták, hogy nem elég hatalmas ahhoz, hogy látható bolygó-ködöt hozzon létre. Annak megállapításához, hogy ez lenne-e a helyzet, a csapat kifejlesztett egy új csillag adatmodellt, amely előrejelzi a csillagok életciklusát.
Ezt a modellt - amelyet Planetáris köd fényerejének funkciójára (PNLF) hivatkoznak - arra használták, hogy megjósolja a kiadott boríték fényerejét különböző tömegű és korú csillagokra. Azt találták, hogy a Napunk elég hatalmas ahhoz, hogy halvány ködré váljon. Ahogyan Zijlstra professzor egy manchesteri egyetemi sajtóközleményben kifejtette:
„Amikor egy csillag meghal, egy gáz- és portömeget - úgynevezett borítékát - bocsát ki az űrbe. A boríték a csillag tömegének felére eshet. Ez felfedi a csillag magját, amelyben a csillag életének ezen pontjára az üzemanyag fogy, végül kikapcsol, és mielőtt végül meghal. Csak akkor a forró mag teszi a kilökődő borítékot ragyogóvá körülbelül 10 000 évig - ez egy rövid idő a csillagászatban. Ez teszi a bolygó-köd láthatóvá. Egyesek annyira fényesek, hogy tízmillió fényévnyi mérési távolságból is megfigyelhetők, ahol maga a csillag is túlságosan halvány volt látni. "
Ez a modell a csillagászat tartós rejtélyével is foglalkozott, ezért úgy tűnik, hogy a távoli galaxisok legfényesebb ködének ugyanolyan fényereje van. Körülbelül 25 évvel ezelőtt a csillagászok elkezdték ezt megfigyelni, és úgy találták, hogy (elméletben) meg tudják határozni a távolságot más galaxisoktól a legfényesebb bolygó-ködük megvizsgálásával. Gesicki és kollégái által létrehozott modell azonban ellentmondott ennek az elméletnek.
Röviden: egy bolygó-köd fényessége megmutatkozik nem jönnek le a létrehozó csillag tömegéhez, amint azt korábban feltételezték. "A régi, kis tömegű csillagoknak sokkal halványabb bolygó ködöknek kell lenniük, mint a fiatal, tömeges csillagoknak" - mondta Zijlstra prof. „Ez az elmúlt 25 év folyamán a konfliktus forrásává vált. Az adatok szerint fényes bolygó ködöket lehet kapni olyan kis tömegű csillagoktól, mint a Nap, a modellek szerint ez nem lehetséges, a Nap tömegének körülbelül kétszeresénél kevesebb bolygó-köd túl halvány ahhoz, hogy láthassa. "
Alapvetően az új modellek bebizonyították, hogy miután egy csillag kiadja a borítékát, háromszor gyorsabban melegszik fel, mint amit a régebbi modellek jeleztek - ami sokkal könnyebbé teszi az alacsony tömegű csillagok számára, hogy fényes bolygó ködöt képezzenek. Az új modellek azt is jelezték, hogy a Nap szinte pontosan az alsó határán van az alacsony tömegű csillagok számára, amelyek továbbra is látható, bár halvány bolygó ködöt hoznak létre. Bármi kisebb, hozzátette Zijlstra professzor, nem fog ködöt előállítani:
Megállapítottuk, hogy a csillagok, amelyeknek a tömege kevesebb, mint 1,1-szerese a nap tömegét, halványabb ködöt eredményez, a 3-nál nagyobb tömegű csillagok pedig fényesebb ködöket alkotnak, de a többi vonatkozásában a várható fényerő nagyon közel áll a megfigyelthez. A probléma megoldódott, 25 év után! ”
Végül, ez a tanulmány és a csapat által elkészített modell valóban jótékony hatással jár a csillagászokra. Nemcsak tudományos bizalommal jelezték, mi fog történni a Napunkkal, amikor elhal (első alkalommal), hanem egy hatékony diagnosztikai eszközt nyújtottak a középkorú (néhány milliárd éves) csillagok kialakulásának történetének meghatározásához ) távoli galaxisokban.
Jó tudni, hogy amikor a Nap eléri az élettartama végét, ez milliárd év múlva, bármi utódot is hagyunk hátra, képes lesz értékelni - még akkor is, ha űrhajóságok hatalmas távolságra néznek.