fbpx
Ilustracija

SVEMIRSKI PATULJCI SPAS SU ZA ČOVJEČANSTVO: Kada se naše Sunce ugasi, novi ćemo dom tražiti na dalekim planetima

Autor: Zlatko Govedić / 7dnevno

Jednoga dana zgasnut će i posljednja zvijezda, a cijeli će svemir progutati vječna tama. Ta posljednja zvijezda vjerojatno će biti crveni patuljak.

To je vrsta zvijezde koja ima dva do deset puta manju mase od Sunca, površinske temperature 2500 do 3800 kelvina. Polako troše svoje nuklearno gorivo (pretvaraju vodik u helij), zrače 10 do 10.000 puta slabije od Sunca i mogu jako dugo trajati. U zvijezdi kojoj je masa 0,3 Sunčeve mase, za milijardu godina u nuklearnim pretvorbama sudjeluje samo 1% mase.

U tu se skupinu ubraja najviše zvijezda. Čak sedamdeset posto svih zvijezda u svemiru jesu crveni patuljci. Poznati su npr. Barnardova zvijezda ili nama susjedna Proksima Centaura. Osim što nemaju veliku masu, oni su i vrlo tamni. Nije ih moguće vidjeti golim okom. To zapravo znači da vi nikada u životu niste vidjeli crvenog patuljka, iako ih u galaktici ima mnogo više od bilo koje druge vrste zvijezda. U našem neposrednom galaktičkom susjedstvu ima tridesetak crvenih patuljaka, a oni se mogu vidjeti samo specijalnim teleskopima.

Svemirske bebe

Kao i u svim ostalim zvijezdama, i u crvenim patuljcima traje neprekidna nuklearna fuzija: vodik se pretvara u helij. No dok masivnije zvijezde helij talože u svojim jezgrama, kod crvenih patuljaka dolazi do stalnog miješanja vodika i helija. Zato oni svoje gorivo troše nevjerojatno sporo. Primjerice, naše Sunce je staro oko četiri milijarde godina, a trajat će još oko pet milijardi.

No, životni vijek prosječnog crvenog patuljka traje između jednog i deset bilijuna godina. kako je cijeli svemir star tek oko 13,8 milijardi godina, znači da nijedan crveni patuljak još nije dosegao kasniji stadij razvoja. Svi crveni patuljci u svemiru zapravo su još “bebe”.

I ne samo to, crveni patuljci zaista su najmanje zvijezde u svemiru. Da su za vrijeme nastanka imali samo malo manje vodika, uopće ne bi ni postali zvijezde nego – smeđi patuljci. To su nebeska tijela kojima je masa veća od mase planeta, a manja od mase zvijezde. Oblikovali su se na isti način kao i zvijezde, od dijelova oblaka međuzvjezdanoga plina i prašine, ali im se, zbog male mase, središte ne može stisnuti i zagrijati do temperature na kojoj bi se pokrenula nuklearna fuzija.

Iako toliko tajnoviti, crveni patuljci mogli bi biti naša posljednja šansa za preživljavanje!

S obzirom na to da će naše Sunce jednoga dana umrijeti, čovječanstvo će morati potražiti novi dom. Svemirski opservatorij Kepler otkrio je da oko najmanje polovice svih crvenih patuljaka orbitiraju stjenoviti planeti, slični Zemlji. Mase im se kreću od polovice Zemljine do četiri puta veće od Zemljine. Štoviše, mnogi od tih planeta nalaze se u naseljivoj zoni, području oko zvijezde gdje voda može opstati u tekućem stanju.




Gorući pakao

Ipak, kako su crveni patuljci mnogo hladniji od Sunca, planeti oko crvenog patuljka morali bi se nalaziti mnogo bliže matičnoj zvijezdi nego što je Zemlja od Sunca. Morali bi biti bliži čak i od udaljenosti Merkura od Sunca. No to bi uzrokovalo nove probleme. Primjerice, planet bi cijelo vrijeme bio okrenut istom stranom prema zvijezdi, baš kao što je slučaj gibanja Mjeseca oko Zemlje. Stoga bi jedna strana planeta bila konstantno vrela, a druga zamrznuta. Doduše, ako bi planet imao dovoljno velik ocean, možda bi mogao distribuirati energiju zvijezde i tako stvoriti neku vrstu stabilnosti.

Gravitacijske sile crvenog patuljka mogle bi jako utjecati na planet i toliko ga zagrijati da bi s vremenom on mogao izgubiti svu svoju vodu. Takvi bi planeti mogli završiti poput Venere, vrelog gorućeg pakla.

Drugi je problem taj što se mnogi crveni patuljci razlikuju u količini energije koju odašilju. Ako bi se na njihovoj površini stvorile pjege, nalik na Sunčeve, oni bi mogli emitirati tek 40 posto svjetlosti, i tako mjesecima, zbog čega bi se oceani na planetima mogli zalediti. S druge strane, mogli bi izbacivati baklje, poput Sunčevih, koje bi mogle uništiti sav život na planetu.

No nevjerojatno dug životni vijek crvenih patuljaka njihova je najveća prednost. Iako će Sunce živjeti još oko pet milijardi godina, već za milijardu godina ono će postati toliko vruće da će život na Zemlji biti posve nemoguć. Samo su dvije mogućnosti: ili ćemo izumrijeti ili ćemo pronaći novi dom. Ako ga već tražimo, civilizacija oko crvenog patuljka s pravim uvjetima nameće se kao idealno rješenje.




Pretpostavlja se da u našoj galaktici oko pet posto crvenih patuljaka mogu biti domaćini većeg broja nastanjivih planeta. To znači da bi takvih planeta u Mliječnom putu moglo biti oko šezdeset milijardi. Valjda će nam jedan odgovarati!

No svemu mora doći kraj, čak i crvenim patuljcima. Nakon bilijuna godina, te će malene zvijezde napokon potrošiti svoje gorivo. Tada će se pretvoriti u plave patuljke, što je kratka međufaza, da bi se potom pretvorile u bijele patuljke.

Urušena jezgra

Bijeli patuljci su male zvijezde visoke površinske temperature (do 150.000 K) i velike gustoće. Volumen im je približno Zemljin, a masa Sunčeva. Oni su zapravo – zvjezdani leševi.

Bijeli patuljak obično nastaje kada zvijezda s masom manjom od osam Sunčevih dovrši svoj evolucijski ciklus, tj. kada potroši sav vodik i počne rabiti druge elemente za stvaranje energije, npr. helij ili ugljik. Time dolazi do pulsacije zvijezde, što dovodi do odbacivanja plinovitih omotača u okolni prostor pa od zvijezde ostaje samo urušena vruća jezgra.

Čak 97 posto svih zvijezda u svemiru, uključujući i sve crvene patuljke, završit će kao bijeli patuljci. Samo mnogo masivnije zvijezde svoj će život završiti eksplozijom koju zovemo supernova, nakon koje ostaje neutronska zvijezda ili pak crna rupa.

Bijeli patuljci su iznimno gusti. Jedna žličica njegove tvari ima masu prosječnog automobila. Gravitacijska sila na njegovoj površini i do sto tisuća puta je veća od one na površini Zemlje.

Život oko bijelog patuljka malo je vjerojatan, ali jest moguć. Da bi planet u orbiti bijelog patuljka imao tekuću vodu, morao bi se nalaziti na udaljenosti koja je 75 puta kraća od udaljenosti Zemlje i Sunca. Dakle, javili bi se isti problemi kao i kod crvenih patuljaka. Problemi, ali i prednosti – dug životni vijek.

No zašto su oni toliko dugovječni? Ponajprije treba reći da su bijeli patuljci veoma vrući, i do četrdeset puta topliji od Sunca, što ih svrstava među najtoplije objekte u svemiru. Sva je ta toplina unutar njih zarobljena i nema kamo otići. Samo s površinskog sloja ona može pobjeći u svemir. No kako je svemir uglavnom prazan, toplina se ne može prenositi kondukcijom, nego jedino zračenjem. To je toliko neučinkovito da će bijelim patuljcima trebati bilijuni godina da se ohlade, što bi ih moglo učiniti posljednjim utočištima čovječanstva.

Štoviše, oni bi mogli biti posljednji izvori svjetlosti i energije u umirućem svemiru. Prema nekim procjenama, bijeli patuljci mogli bi svijetliti još sto milijardi milijardi godina, što je deset milijardi puta dulje od vremena koliko postoji svemir.

Svemirska civilizacija

U tako dalekoj budućnosti više nijedna druga zvijezda neće sjati, galaktike će se raspršiti, a naposljetku će zgasnuti i bijeli patuljci. Kada se prvi od njih pretvori u crnog patuljka, umrijet će i nada za budućnost bilo kakve svemirske civilizacije.

Crni patuljak je hipotetski objekt koji nastaje kada bijeli patuljak potroši sve svoje gorivo, čime će prestati isijavati svjetlost. Bit će hladan kao i ostatak svemira, te potpuno nevidljiv.

Svemir će ući u svoju posljednju fazu, toplinsku smrt, koja će ga pretvoriti u neprepoznatljivo, apsolutno mračno i hladno groblje s crnim rupama i crnim patuljcima raštrkanima milijardama svjetlosnih godina.

Ne znamo sa sigurnošću što će se na kraju dogoditi s crnim patuljcima. Ako proton, jedan od temeljnih dijelova atoma, ima ograničen životni vijek, crni patuljci polako će isparavati tijekom mnogih bilijuna godina. Ako se pak ne raspada, crni patuljci vjerojatno će se tijekom vremenskog razdoblja pretvoriti u sfere čistog iona putem kvantnog tuneliranja, toliko dugotrajnog da bismo ga komotno mogli nazvati – vječnim.

Te će ionske sfere tada putovati potpuno same kroz mračni svemir. Više se ništa novo neće dogoditi, nikada.

No iako sve to može zvučati veoma mračno i otužno, govorimo o vremenskim relacijama koje su toliko goleme, da za nas danas ne znače gotovo ništa.

Arapske, kineske i američke sonde na Marsu vjerojatno su prvi korak u gradnji buduće ljudske svemirske civilizacije, do koje će morati doći ako želimo opstati dulje od Zemljina životnog vijeka. Zapravo, prvi je korak učinjen još 1969., kada su ljudi prvi put posjetili Mjesec. Možda je sada jasnije zašto je to uistinu bio “mali korak za čovjeka, ali divovski skok za čovječanstvo”.

Autor:Zlatko Govedić / 7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.