Milyarlarca Yıldır Dünyamızı Isıtan ve Aydınlatan Güneş'in Sonu Nasıl Olacak?

10.09.2022 - 20:32

Kaynak: https://www.sciencefocus.com/space/the-l...

Güneş yaklaşık 4 buçuk milyar yıl önce oluştu ve şu anki durumunda, kabaca 4.5 – 5.5 milyar yıl daha hayatta kalmaya devam edecek. Her ne kadar bundan milyarlarca yıl sonrasında neler yaşanacağını kesin olarak bilmesek de, çevremizdeki yıldızların evrimlerine dair gözlemler astronomların Güneş'in yaşamının gelecekte nasıl evrileceğine dair çıkarımlar yapmalarını sağlıyor. Daha büyük kütleli yıldızlar hayatlarını bir süpernova patlamasıyla sonlandırabilir, ancak Güneş'i bekleyen olası senaryo bu değil. Biz de bu yazımızda Güneş'in sonundan bahsediyoruz.

Güneş her saniye 600 milyon ton hidrojeni dört milyon ton enerjiye dönüştürür. Geri kalan hidrojen ise helyum külüne dönüştürülür.

Yaşamı boyunca, Güneş'in enerji üretimi artmaya devam etmiştir ve oluşumundan bu yana geçen 4,6 milyar yılda ilk haline göre yüzde 30 daha parlak hale geldiği düşünülmektedir. Önümüzdeki milyar yıl boyunca daha fazla hidrojen helyuma dönüştürülmeye devam edildikçe, Güneş yaklaşık yüzde 10 daha parlak hale gelecek ve bu da ısı enerjisinde bir artışa yol açacak. İnsan yapımı iklim değişikliğinin gezegenimizin hava durumu kalıpları üzerindeki etkisini düşünürsek, bunun gibi bir ısı artışının etkisini hayal edin. Yükselen ısı, kutuplardaki buzulların erimeye başlamasına ve okyanusların ısınmasına neden olarak atmosferimize su buharı gönderecek. Bu su buharı daha fazla ısı yakalayacak ve küresel sıcaklıkları daha da yükseltecek bir 'nemli sera' etkisi yaratacak. Bundan yaklaşık 3,5 milyar yıl sonra Güneş, bugünkünden yüzde 40 daha parlak olacak ve bu da okyanuslarımızın tamamen kurumasına, buzulların tamamen erimesine ve atmosferimizin yok olmasına neden olacak. Dünya Venüs gezegenine benzeyecek: kavrulmuş, kurak ve cansız bir gezegen olacak.

Başlangıç senaryosu ne kadar korkunç olursa olsun, bu Güneş'in yok oluşunun sadece başlangıcı.

Bundan yaklaşık beş milyar yıl sonra Güneş, ömrünün sonuna gelmiş olacak ve çekirdeğindeki tüm hidrojeni tüketmiş olacak. Yerçekimi kuvvetine karşı koyacak bir füzyon işlemi olmadığında, çekirdek zamanla büzülmeye ve daha yoğun hale gelmeye başlayacak. Bunu yaparken Güneş'in sıcaklığı yükselecek ve sonunda çekirdeğin dışında kalan kalan hidrojeni ateşleyecek. Bu yeni yakıt kaynağı, dış katmanları dışarı doğru iterek Güneş'in mevcut çapının iki ila üç katına çıkmasına ve onu bir altdev yıldıza dönüştürmesine neden olacak muazzam miktarda enerji üretecek.

Güneş'in yüzey katmanları daha fazla dışarı itildikçe, bu sürekli genişleyen kabuğun derinliklerinde gömülü olan yoğun çekirdekten gelen ısı hapsolmaya devam edecek ve yıldız, kırmızı dev adı verilen devasa, parlak bir nesneye dönüşecek.

Bu devler Güneş'in 100 ila 1000 katı arasında boyutlara ulaşabilir. Genişleyen yüzey alanı, dış katmanların sıcaklığının yaklaşık 3 bin °C'ye kadar soğumasına neden olacak (Güneş'in bugünkü yüzey sıcaklığı yaklaşık 5500°C'dir). Daha soğuk sıcaklık, bu yıldızların renk tayfının daha kırmızı kısmında parladığı anlamına gelir; zaten bu yüzden ismi 'kırmızı dev'dir. Güneş bu süreçten geçerken iç gezegenler olan Merkür ve Venüs'ün yörüngelerinin ötesine geçerek onları tamamen yutacak ve hatta Dünya'nın yörüngesine bile yaklaşacak. Bununla birlikte gezegenimiz tamamen yok olmaktan kurtulabilir çünkü bu genişleme sırasında Güneş kütle kaybetmeye devam edecek. Sonuç olarak yerçekimi kuvveti zayıflayacak ve Güneş Sisteminde kalan gezegenlerin yörüngeleri dışa doğru kaymaya başlayacak. Belki de Dünya şanslı bir kaçış yapabilir, kim bilir? Bu sırada Güneş'in çekirdeği küçülecek, ve oluşumundan 12 milyar yıl sonra yeni bir nükleer reaksiyon meydana gelecek.

Çekirdek, hidrojen tüketimi sırasında üretilen helyumu tutuşturmak ve bunu karbon/oksijene dönüştürmek için yeterince sıcak olan yaklaşık 100 milyon °C'ye ulaşana kadar büzülmeye devam edecek.

Yoğun çekirdek bu artan enerji çıkışına izin vermek için genişleyemeyeceğinden, helyum yoğun bir şiddetle yanacak ve 'helyum parlaması' olarak bilinen kısa bir patlama üretecek. Bu, helyum artık daha kontrollü bir oranda yanabileceğinden, çekirdeğin yoğunluğunu azaltacak ve yıldıza geçici stabilite getirecek. Ancak yeni yakıt kaynağının bitmesi uzun sürmeyecek; helyum yalnızca 100 milyon yıl kadar dayanacak. Helyum tükenmeye devam ettikçe şiddetli bir enerji üretecek, bu da Güneş'in bir kez daha ikinci bir kırmızı dev fazına genişlemesine neden olacak.

Tüm bu ani genişleme, daralma, kütle kaybı ve yakıt tüketimine rağmen Güneş'in yaşam döngüsü henüz bitmedi.

Kızıl dev, helyumu karbon ve oksijene dönüştürmeye devam edecek, ancak çekirdek bu karbonu tutuşturmak için gereken 600 milyon°C'ye asla ulaşamayacağı için çekirdek bir kez daha büzülmeye başlayacak. Helyum tükendikçe, dış katmanlar daha da dışarı itilecek ve uzayda kaybolacak, böylece oluşumundan yaklaşık 12,5 milyar yıl sonra Güneş'in kütlesinin sadece yarısı kalmış olacak. Genişleyen dış katmanlar, yıldız içindeki sıcak çekirdek tarafından aydınlatılacak ve “gezegenimsi bulutsu” olarak bilinen parlayan bir kozmik bulut oluşturacak. Bu fenomenler gökbilimciler tarafından iyi bilinir ve Güneş'imizin kütlesine sahip yaşlanan yıldızların tipik bir özelliğidir, ancak gezegenlerle hiçbir ilgisi yoktur. İsimleri sadece yuvarlak, kabarık şekillerinin bir sonucudur.

Güneş'in dış katmanları nihayet dağıldığında, geriye kalan tek şey beyaz cüce olarak bilinen sıcak, yoğun bir çekirdektir.

Bu nesneler Evrendeki en yoğun nesnelerdir, ancak genellikle yalnızca Dünya kadar büyüktürler. Bununla birlikte, 100 bin °C'nin üzerindeki sıcaklıklara ulaşabilirler. Güneş'in yaşlanma süreci boyunca çekirdekte üretilen ısının çoğu bu yıldız kalıntısı içinde tutulmaktadır ve bu objenin soğuması onlarca, hatta yüz milyarlarca yıl alacaktır.

Kara Cüce.Beyaz cüce kalıntısı sonunda kalan tüm ısı ve ışık enerjisini tüketerek (yüz milyarlarca yıl içinde) son aşamasına, yani cansız bir kara cüce aşamasına geçecektir.

Şu anda kara cücelerin varlığı sadece bir varsayım, çünkü 13,8 milyar yaşında olan Evren henüz herhangi bir kara cüce oluşturabilecek kadar yaşlı değil. Ancak bunun Güneş'imizin nihai kaderi olacağı düşünülüyor. Hikayeyi daha da trajik hale getirecek şekilde bir zamanlar güçlü olan yıldızımızın düşük kütlesi, yerçekimi gücünün çoğunu kaybedecek ve gezegenlerin daha uzağa sürüklenmesine neden olacak. Ve etrafa savrulan bu gezegenler, onları ısıtacak bir yıldız olmadan uzay boşluğunda başıboş dolaşan soğuk ve kömürleşmiş kaya parçalarına dönüşecek. Ancak Güneş Sistemimizin kalıntıları uzaya dağıldığından, kendi ölü Güneş'imizden gelen parçacıklar başka parçalarla çarpışıp yeni yıldız oluşum süreçleri tetikleyebilir. Bu durum atmosfere ve sıvı suya sahip gezegenlerin oluşumuna neden olabilir; ve bu gezegenlerde yeni yaşam türleri ortaya çıkıp çıkmayacağını kim bilebilir?

Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!