Τι θα συμβεί με τις σχετικές ποσότητες υδρογόνου και ηλίου στον ήλιο τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια;
Το καύσιμο του ήλιου:Η σύντηξη υδρογόνου
* Τρέχουσα κατάσταση: Ο ήλιος τροφοδοτείται κυρίως από πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα του. Τα άτομα υδρογόνου μετατρέπονται σε ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
* κυρίαρχη αντίδραση: Η αλυσίδα πρωτονίων-πρωτόνης είναι η κύρια διαδικασία σύντηξης. Τέσσερις πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια) συνδυάζονται για να σχηματίσουν έναν πυρήνα ηλίου, απελευθερώνοντας ενέργεια.
Η εξέλιξη του ήλιου και η εξάντληση του υδρογόνου
* φάση καύσης υδρογόνου: Ο ήλιος βρίσκεται σήμερα στην κύρια φάση ακολουθίας του, η οποία θα διαρκέσει περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο ήλιος θα μετατρέψει σταθερά το υδρογόνο σε ήλιο στον πυρήνα του.
* Εξάντληση υδρογόνου: Καθώς καταναλώνεται υδρογόνο στον πυρήνα, ο ήλιος θα αρχίσει να εξαντλείται από το κύριο καύσιμο του. Αυτό θα οδηγήσει σε αρκετές σημαντικές αλλαγές:
* Σύάση πυρήνα: Χωρίς σύντηξη υδρογόνου, ο πυρήνας θα αρχίσει να συστέλλεται λόγω βαρύτητας.
* Αυξημένη θερμοκρασία και πίεση: Η συστολή θα αυξήσει τη θερμοκρασία και την πίεση στον πυρήνα.
* καύση κελύφους: Η αυξημένη θερμοκρασία και πίεση θα ανάψει τη σύντηξη υδρογόνου σε ένα κέλυφος που περιβάλλει τον πυρήνα, προκαλώντας τον ήλιο να επεκταθεί και να γίνει κόκκινος γίγαντας.
Η συσσώρευση ηλίου και το μέλλον του ήλιου
* Συσσώρευση ηλίου: Το ήλιο που παράγεται από τη σύντηξη θα συσσωρευτεί στον πυρήνα, καθιστώντας ένα σημαντικό συστατικό της σύνθεσης του ήλιου.
* σύντηξη ηλίου: Τελικά, ο πυρήνας θα γίνει αρκετά ζεστός για να ξεκινήσει το ήλιο σε βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο. Αυτό θα είναι μια σύντομη, έντονη φάση της ζωής του ήλιου.
* Κόκκινος γίγαντας και πέρα: Ο ήλιος θα επεκταθεί δραματικά για να γίνει ένας κόκκινος γίγαντας, κατακλύζοντας τον υδράργυρο, την Αφροδίτη και ενδεχομένως τη Γη. Μετά τη φάση σύντηξης ηλίου, ο ήλιος τελικά θα ρίξει τα εξωτερικά του στρώματα, καθιστώντας ένα λευκό νάνο - ένα πυκνό, ζεστό υπόλοιπο του πρώην εαυτού του.
Σχετικές ποσότητες υδρογόνου και ηλίου
* μείωση του υδρογόνου: Η σχετική ποσότητα υδρογόνου στον πυρήνα του ήλιου θα μειωθεί σταθερά καθώς καταναλώνεται με σύντηξη.
* Αύξηση στο ήλιο: Η σχετική ποσότητα ηλίου στον πυρήνα του ήλιου θα αυξηθεί καθώς όλο και περισσότερο υδρογόνο μετατρέπεται.
Συνοπτικά:
Κατά τη διάρκεια των επόμενων δισεκατομμυρίων ετών, ο ήλιος θα γίνει ένας κόκκινος γίγαντας καθώς εξαντλείται από το καύσιμο υδρογόνου στον πυρήνα του. Οι σχετικές ποσότητες υδρογόνου και ηλίου θα αλλάξουν σημαντικά, με την αύξηση του ηλίου και τη μείωση του υδρογόνου. Αυτό τελικά θα οδηγήσει στον μετασχηματισμό του ήλιου σε λευκό νάνο.
