Solens ende er gradvis, ikke katastrofal:Hvad sker der i løbet af de næste 10 milliarder år

Nasa/bryan Allen

Forestillingen om, at Solen kunne eksplodere som en supernova, føles som et plot fra en science-fiction-roman. I virkeligheden kræver en stjernes eksplosive død en masse, der er mindst ti gange Solens. Derfor vil Solen aldrig blive supernova. Selv hvis det var tilfældet, ville den overvældende neutrinoflux ødelægge Jorden længe før chokbølger nåede os.

I stedet vil Solens undergang være en langsom, ubønhørlig serie af faser. Nedenfor skitserer vi de vigtigste stadier, fra den gradvise stigning i lysstyrke til den endelige falmning af den hvide dværg til en sort dværg.

Trin 1:Gradvis lysere

Chchart Duangdaw/Getty Images

Solens kerne fusionerer brint til helium via kernefusion og driver stjernen. Siden dens fødsel for 4,6 milliarder år siden er solens produktion steget med omkring en tredjedel. Astrofysikere anslår, at Solen vil lyse med omkring 10 % hver milliard år derefter. Denne konstante stigning vil forstærke Jordens drivhuseffekt, smelte polariskapperne og om 1-2 milliarder år koge havene. Når vanddampen er væk, vil planeten være en livløs, ørkenlignende verden, der ligner nutidens Venus.

Trin 2:Hydrogenudmattelse og kernekontraktion

Javier Zayas Photography/Getty Images

I dag forbliver omkring 70% af Solens kerne brint, mens resten allerede er omdannet til helium. Når kernebrinten er opbrugt - en proces, der forventes om cirka fem milliarder år - overvinder tyngdekraften det ydre tryk. Kernen trækker sig sammen og opvarmes, mens heliumfusion antændes i de ydre lag. Dette markerer afslutningen på Solens hovedsekvensfase.

Trin 3:Den røde kæmpefase

Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock

Når kernen trækker sig sammen, udvider Solens ydre hylster sig dramatisk. Overfladetemperaturen afkøles og ændrer solens lys fra hvidt til dybt rødt. Radius kan øges med 100-1.000 gange dens nuværende størrelse. Merkur, Venus og sandsynligvis Jorden vil blive opslugt eller brændt. Den beboelige zone vil flytte sig udad og potentielt opvarme fjerne Kuiperbælt-objekter til forbigående oceaner.

Trin 4:Fra rød kæmpe til hvid dværg

Claudio Caridi/Shutterstock

Efter omkring en milliard år som rød kæmpe, vil Solen kaste sine ydre lag og skabe en glødende planetarisk tåge. Den resterende kerne - nu en hvid dværg - vil have en masse omkring 0,6 M☉ og en radius, der kan sammenlignes med Jordens. Selvom overfladetemperaturer kan nå ~200.000°F, vil kernen afkøles over milliarder af år, når fusionen ophører.

Trin 5:Den ultimative fade til en sort dværg

wing-wing/Shutterstock

Uden nuklear fusion mister en hvid dværg gradvist sin restvarme. Om billioner af år vil den afkøle nok til at blive en sort dværg - en usynlig, tæt rest bestående hovedsageligt af kulstof og ilt. Ingen stjerne i det observerbare univers har endnu nået dette stadie, og selve universet er kun 13,8 milliarder år gammelt.