بنیامین پیری - فائزه چقاجردی
خرده سنگهای
غباری اطراف یک کوتوله ی سفید
چه اتفاقی برای
همه ی سیارات داخلی ، سیارات کوتوله ، غول های گازی و سیارکهادر منظومه ی شمسی خواهد افتاد هنگامیکه خورشید به یک
کوتوله ی سفید تبدیل می شود؟این پرسش اخیرا توسط یکی از محققان ناسا که در حال
ساخت مدلی است که نشان می دهد چگونه ممکن است منظومه ی شمسی ما درحالیکه خورشید
جرمش را از دست می دهد گسترش یابد مورد بررسی قرار گرفته است .به نظر می رسد که
کار دکتر جان دبس مفاهیم بسیار جالبی را در خود دارد.همانطور که ما از روش های
دقیق تر به منظور مشاهده ی کوتوله های سفید و خرده سنگهای اطراف آنها که در مداری
به دور آنها می گردند استفاده می کنیم ، نتایج به دست آمده از مدل دبس می تواند
برای مقایسه مورد بررسی قرار گیرد تا ببینند آیا هیچ کوتوله ی سفیدی وجود دارد که
به رفتار خورشید ما طی 5-4 میلیارد
سال شباهت داشته باشد یا خیر.
مقایسه ی
خورشید در دوره ای که به کوتوله ی زرد رنگ و
غول سرخ تبدیل می شود
اکنون ، خورشید
ما یک ستاره ی کوتوله ی زرد رنگ تندرست است!
به بیان دیگر ، یک ستاره از رده ی GV .این کوتوله ی زرد رنگ 600 میلیون تن
هیدروژن را در هر ثانیه در هسته ی خود و به مدت 10 میلیارد سال خواهد سوزاند که
نور مورد نیاز برای ساکنان سیاره ی زمین را تولید می کند.خورشید تقریبا در نیمه ی
راه از دوره ی سوخت هیدروژن خود است ، بنابراین نگران نباشید ! اوضاع برای مدتی
طولانی حداقل در مورد خورشید تغییر نخواهدکرد.
اما پس از این
چه اتفاقی خواهد افتاد؟هنگامی که سوخت هیدروژن در هسته ، طی 5 – 4 میلیارد سال به
اتمام می رسد چه خواهد شد؟هرچند خورشید ما آنقدر پر جرم نیست که به یک ابرنواختر
درخشان تبدیل شود اما همچنان دارای مرگی هیجان انگیز و طبعا ترسناک خواهد بود.پس
از گسترش دوره ی سوخت هیدروژن ، درحالیکه سوخت هیدروژن در حال اتمام است خورشید به
یک غول سرخ تبدیل می شود و تا 200 برابر اندازه ی کنونی اش گسترش می یابد و
احتمالا کره ی زمین را می بلعد.سپس هلیوم و دیگر عناصر سنگین ، اطراف و داخل هسته
را فرا می گیرند .همچنین خورشید هرگز کربن را نمی پراکند بلکه به جای آن لایه های
بیرونی خود را به منظور شکل گیری سحابی سیاره نما پخش می کند.
با آرام شدن
اوضاع ، یک کوتوله ی سفید کوچک و بسیار چگال باقی می ماند که نصف جرم خورشید کنونی
را خواهد داشت و به اندازه ی زمین خواهد
بود.
هنگامیکه منظومه
ی شمسی به این مرحله از تحول خود می رسد ، چه شکلی می شود؟سرنوشت سیارکها ، غولهای
گازی ، اقمار و سیارات خاکی چگونه خواهد بود؟پس از اینکه خورشید همجوشی هیدروژن
خود را متوقف می کند جرم خود را از دست می دهد. تخمین زده شده است که خورشید حدود
50 درصد از جرم خود را در این دوره از دست خواهد داد که طبیعتا در کل منظومه ی
شمسی تأثیرگذار خواهد بود.با از دست رفتن جرم خورشید ، سیارات بیرونی مانند مشتری
به بیرون سرگردان خواهند شد و شعاع مداریشان افزایش خواهد یافت.در شبیه سازی ، Debes
بسیار دقیق است تا مطمئن شود یک کاهش تدریجی در جرم خورشیدی وجود دارد تا از
پایداری شبیه سازی مطمئن شود.
چیزی که در آخر
می ماند یک منظومه ی شمسی سالخورده است و از سیارات داخلی چیز کمی باقی مانده
است
(به نظر می رسد که هرچیز تا مدار زمین زمانی که خورشید غول سرخ می شود بلعیده
می شود)هرچند کوتوله ی سفید منظومه ی شمسی
اکنون بیگانه به نظر برسد ولی بعضی چیزها تغییر نخواهند کرد.مدار مشتری ممکن است
با افت جرم خورشید ، دور شود و در مدار سیارکها اختلال ایجاد کنند.
تصویر خیالی از متلاشی شدن یک سیارک
کنفرانس AAS حاوی تحقیقاتی در مورد مشاهدات
کوتوله های سفید بود ؛ در واقع موضوع مورد بررسی حاضران در این کنفرانس ، پیرامون
کوتوله های سفید انتخاب شده برای خطوط جاذبه فلزی خاکی بود . آنها به نتایجی نظیر
به این رسیده اند که اجرامی صخره ای به دور این کوتوله ها می گردند ولی بوسیله ی
نیروهای کشندی (جزر و مد ) ساییده شده بودند و تحلیل ستاره شناسان این بود که
سیستم این کوتوله ها می تواند راهنمایی برای مکانیزم تامین کوتوله های سفیدی با
خاک و فلز باشد و یا حتی بتوانیم نظری اجمالی در طرح های منظومه شمسی خود داشته
باشیم .
Debes مدل خود را بر پایه ی برخی خصوصیات اصلی بقایای غبار
آلود قدیمی قرار می دهد تا وضعیت منظومه خورشیدی را طی میلیارد ها سال آینده بیابد.
G29-38 کوتوله سفید و غبار آلودی است که جرم معمول مجموع آن
برابر 55/0 خورشید تخمین زده می شود . یعنی حدودا جرمی که تصور می شود خورشید ما
هنگام تبدیل شدن به کوتوله ی سفید خواهد داشت . اما این تخمین قطعی و دقیق نیست .
تخمین ها برای این کوتوله سفید ویژه ، بین 55/0 تا 7/0 جرم خورشید است .
آینده ی خورشید؟ یک کوتوله ی سفید
در تشریح اجزای منظومه شمسی ، جاذبه و سنگینی سیاره مشتری
می تواند یک پارچگی سرعت را کنترل نماید . دانشمندان وضعیت یورش سیارک ها به سوی
کوتوله سفید و اختلاف تشویش احتمالی حاصل از برخورد سیارک ها را بوسیله ی ابر رایانه
دنبال می کنند . حتی سیارک هایی که برای ما شناخته شده اند ! به این صورت شاید به
عمق نتایج برسند .
Debes قادر است از این مدل و نتایج بدست آمده برای مقایسه
رصدهای کوتوله های سفید خاکی شناخته شده با شباهت هایی که در این منظومه شمسی بدست
آمده است ، مقایسه نمایند . با بازگشت به نتایج تحقیقات قبلی
( به ویژه Koeser و Wilken
در سال 2006 در زمینه نجوم واختر فیزیک ) Debes یافت که چندین کوتوله
ی سفید شبیه به خورشید وجود دارد .