Güneş Ne Kadar Yaşlı? Daha ne kadar süre yanımızdadır

tarafından
26
Güneş Ne Kadar Yaşlı? Daha ne kadar süre yanımızdadır

Güneş Ne Kadar Yaşlı?

Şu anda en kararlı durumunda olan Güneş 4,5 milyar yaşında ve bir ana dizi yıldızı olarak kabul ediliyor. Kırmızı bir dev haline gelmesine daha 10 milyar yıl var!

Bazı gök cisimlerinin inanılmaz uzun ömürleri düşünüldüğünde, güneş hala oldukça gençtir. Güneş şu anda bir ‘ana dizi’ yıldızıdır, yani en kararlı halindedir. Bu dönem birkaç milyon yıl daha sürecek, ancak ne yazık ki insanlar muhtemelen gezegenin yaşlandığını görmek için burada olmayacaklar.

Evet, o zamana kadar başka dünyaları kolonileştirmemiş olsaydık, ölmüş olacaktık, çünkü güneş muhtemelen ölüme yaklaştığında dünyayı yutacak.

Peki güneşin yaşını nasıl belirlendi?

Güneş’in mevcut yaşı, güneş cisimlerinin ‘radyoaktif tarihlendirilmesi’ kullanılarak hesaplanmıştır. Basitçe ifade etmek gerekirse, radyoaktif tarihleme, bir ana radyoaktif element ile onun yavru ürünlerinin (bozunmuş element) yaşını karşılaştırır. Ebeveyn ve çocuğun yaşlarının karşılaştırılması bozunma sabitini verir ve bu sabit daha sonra gök cisminin mevcut yaşını bulmak için kullanılabilir.

Elementin ve bozunmuş ürünün yüzdesini bulmak için elimizde örnekler olması gerekir. Güneş sisteminin çoğu aynı zamanda oluştuğu için, bilim insanları diğer güneş cisimlerinin yaşını belirlemek için ay taşı örneklerini kullanmışlardır. Güneş’in yaşı da ay taşı örnekleri kullanılarak hesaplanmıştır!

Güneş ne kadar süre dayanacak?

Neredeyse 10 milyar yılı daha var ama Dünya onun ölümüne tanıklık edebilir mi?

Güneş, herhangi bir normal yıldız gibi, bir şekilde öngörülebilir bir yaşam döngüsüne sahiptir. Doğar ve bir protostar haline gelir, giderek genişleyerek bir kırmızı dev olur. Birkaç milyon yıl sonra, yıldız dış katmanlarını döker ve böylece bir gezegenimsi bulutsu haline gelir. Bu katmanlar uçup gittikten sonra geriye kalan şey, sonunda soğuyacak olan bir beyaz cücedir.

Şu anda Güneş orta yaşlı bir ana dizi yıldızıdır – en kararlı aşamasıdır – ancak sonunda bir beyaz cüce haline gelecektir.

stages of sun life cycle from birth to the death
Güneşin yaşam döngüsü (Photo Credit : Marusya Chaika/ Shutterstock)

Güneş’in kırmızı bir dev olmasına ne kadar kaldı?

Bir yıldızın yaşam döngüsü, bir yıldızın ölmeden önce geçirdiği ana aşamaları vurgular. Bir yıldızın tüm aşamalardan geçmesi için gereken süre yıldızın ömrünü oluşturur.

Burada enerji, güneşte ışığa dönüştürülebilen toplam yakıt miktarıdır.

Nükleer fiziğe göre, güneşin çekirdeğinde 4 hidrojen atomu birleşerek 1 helyum atomu oluşturur.

4 hidrojen atomunun atom kütlesi= 4 kere 1.00784=4.03136
Bir helyum atomunun atom kütlesi=4.002602

Gördüğünüz gibi, helyumun atom kütlesi 4 hidrojen atomunun birleşik kütlesinden daha azdır. Kütleler arasında yaklaşık %0,7’lik bir fark vardır. Peki bu %0,7’lik kütle nereye gidiyor? Bu kayıp kütle, Güneş’in nükleer füzyondan sonra açığa çıkardığı enerjidir.

Güneşte kalan potansiyel enerjiyi bulmak için Einstein’ın E=0.007timesmc2 formülünü kullanarak kütle ve enerji dönüşümünü yapmalıyız. (Ayrıca, m=güneşin kütlesi, c=ışık hızı)

Şimdi, nükleer füzyon çok yüksek sıcaklıklarda meydana gelir ve güneşin her yeri bu tür bir füzyonun meydana gelmesi için yeterince sıcak değildir. Güneş kütlesinin yaklaşık %10’unu oluşturan çekirdek, nükleer füzyonun çoğunun gerçekleştiği bölgedir.

Bu gerçek Einstein’ın formülünü şu şekilde değiştirir:

Güneş’te kalan enerji=0.007times 0.1times mc2

Güneş’in parlaklığı olarak da bilinen enerji yayma hızı yaklaşık 3,8×1026 Watt’tır.

Dolayısıyla, Güneş’in bir kırmızı dev haline gelmesine kadar geçecek süre yaklaşık 10 milyar yıldır.

Güneş nasıl yok olacak?

Yıldızlar çekirdeklerinde hidrojen yakıtı yakarlar, bu da yerçekimini (içe doğru çekme kuvveti) dengeleyen bir basınç (dışa doğru itme kuvveti) yaratır. Çekirdekte meydana gelen nükleer füzyonla tüm hidrojen tükendiğinde, bir kuvvet dengesizliği ortaya çıkar. Bu nedenle, füzyon olmadığı için yıldızın dış kabuğu genişlemeye ve soğumaya başlar. Buna yıldızın kırmızı dev evresi denir. Bu genişleme sonunda iç gezegenleri yutacak ve Dünya’nın kendisini de tüketebilecektir!

Bir kırmızı devin çekirdeğinde helyum kendi ağırlığı nedeniyle çöker ve çekirdeği ısıtarak helyumun karbonla kaynaşmasına neden olur. Helyum tükendikten sonra çekirdek tekrar çöker, ancak bu kez yeterli sıcaklık yoktur, bu nedenle çekirdekte füzyon durur. Bu nedenle yıldız genişlemeye devam eder ve sonunda tüm katmanlarını döker. Yıldızın attığı bu katmanlar gezegenimsi nebulayı oluşturur.

Tüm katmanlar döküldükten sonra çekirdek kalır ve beyaz cüce olarak adlandırılır. Yıldızın yaşam döngüsünün son aşaması olan bu beyaz cüce soğuyarak siyah cüceye dönüşür.

Dünya da güneşle birlikte yok olacak mı?

Teknik olarak, Dünya güneşten önce yok olacak.

Çekirdekteki hidrojenin helyuma füzyonu güneşin yerçekimi kuvvetini dengelemektedir. Ancak hidrojen tükendikçe çekirdek küçülmeye devam eder ve bu da sonuçta füzyonun gerçekleşme hızını artırır. Bu füzyon temel olarak güneşin parlaklığını her 100 milyon yılda bir %1 oranında artırır. Yani 1,1 milyar yıl sonra güneş şu ankinden %10 daha parlak olacaktır.

sun eating the earth hot air summer concept of nature conservationjeeraphons
Dünyayı saran güneş (Photo Credit : jeeraphon/Shutterstock)

Güneş parladıkça, Dünya’nın emebileceği daha da fazla enerji olacaktır. Bu durum esasen o kadar şiddetli bir sera etkisi yaratacak ki gezegen çoğu canlı türü için çok sıcak hale gelecek. Eğer 3,5 milyar yıl sonra bu serada yaşam kalırsa, okyanuslar kaynayacak, buzullar çözülecek ve su buharının çoğu uzaya karışarak gezegenimizi Venüs gibi kuru ve sıcak bir gezegen haline getirecek!

Gökbilimciler, Güneş biçim değiştirip kırmızı dev evresine doğru ilerledikçe Dünya’nın yörüngesinin de değişeceğini tahmin etmektedirler. Ayrıca, Dünya’nın yörüngesi genişlerse, Güneş tarafından yutulmaktan kurtulabilir, ancak yörünge genişlediğinde, Dünya artık yaşanabilir bir gezegen olmayacaktır. Dünya güneş tarafından yutulmaktan kurtulsa bile, yaşamın olmadığı başka bir sıcak ve kurak gezegen haline gelecektir!

IMG 20221115 012710 8632

Bu gezegenin nasıl yok olacağını bilmek hem büyüleyici hem de korkutucu. Yaşamın filizlenmesine yardımcı olan güneşin aynı zamanda onu sona erdirecek olması ironik değil mi?

Eski Hint metinleri yaşamın bir döngüsü olduğuna dair bir şeyler söyler; acaba bu güneş sisteminin işleyişiyle de ilgili mi? Merkür’de yaşamın var olduğuna dair somut bir kanıt olmamasına rağmen, Merkür’de yaşamın var olmuş olabileceğine, ancak çoktan silinip gittiğine inanmak istiyorum, tıpkı Dünya’daki yaşamın bundan birkaç milyar yıl sonra muhtemelen ortadan kalkacağı gibi.

Bu evrim ve yıkım döngüsüdür. Hiçbir şey kalıcı değildir ve yine de hiçbir şey sona ermez! Ancak, Güneş ölüp bizi de beraberinde götürene kadar, biraz daha dayanalım ve gelecek nesillerin Dünya’nın yörüngesini güvenli bir şekilde nasıl değiştireceklerini ve evimiz dediğimiz tek gezegende yaşamı nasıl devam ettireceklerini bulmalarını umalım!

credit scienceabc

haberin devamı