Auringon menneisyys ja tulevaisuus

Tunnistamalla massaltaan ja koostumukseltaan samanlaisia ​​tähtiä tähtitieteilijät voivat nähdä, kuinka aurinkomme kehittyy tulevaisuudessa. Kaikki kunnia menee ESA's tähtikartoitus Gaia-tehtävä.

Tietokanta osoitteesta Gaian kolmas suuri datajulkaisu (DR3) paljasti satojen miljoonien tähtien luontaiset ominaisuudet, mukaan lukien kuinka kuumia ne ovat, kuinka suuria ne ovat ja minkä massan ne sisältävät.

Tuolloin tähtitieteilijät keskittyivät "spektriviivojen" ulkonäön luokitteluun. Nämä mustat viivat voidaan nähdä prisma-jakamassa värien sateenkaaressa, joka syntyy tähdestä. 

Tähdet järjestettiin spektriluokitussekvenssiin näiden spektriviivojen intensiteetin perusteella. Tähtien lämpötilan havaittiin myöhemmin korreloivan suoraan tämän järjestelyn kanssa. Erillinen luokitus luotiin tiettyjen spektriviivojen leveyden perusteella. Tämän havaittiin lopulta liittyvän tähden loistoon ja ikään.

Nämä kaksi ominaisuutta voidaan yhdistää kuvaamaan jokainen tähti CasinoUniverse yhdellä kaaviolla. Se on tullut tunnetuksi Hertzsprung-Russell (HR) -kaaviona, ja se on yksi astrofysiikan pilareista. HR-kaavio näyttää tähden luontaisen kirkkauden suhteessa sen teholliseen pintalämpötilaan. Tekemällä tämän se osoittaa, kuinka tähdet muuttuvat pitkän elämänsä aikana.

Vaikka tähden massa muuttuu suhteellisen vähän sen elinkaaren aikana, sen lämpötila ja koko vaihtelevat merkittävästi sen ikääntyessä. Nämä muutokset johtuvat lyijyn sisällä tuolloin tapahtuvista ydinfuusioreaktioista.

Tähtitieteilijät kampasivat tietoja etsiessään tarkimpia tähtihavaintoja, joita avaruusalus voisi tarjota.

Orlagh Creevey, Observatoire de la Côte d'Azur, Ranska, sanoi: "Halusimme saada puhtaan näytteen tähdistä erittäin tarkoilla mittauksilla."

Ne keskittyivät pääasiassa tähtiin, joiden pintalämpötila on 3000–10 000 K, koska nämä ovat maailman pisimpään eläneet tähdet. Galaxy ja siten voi paljastaa Linnunradan historian. Lisäksi nämä tähdet ovat lupaavia ehdokkaita eksoplaneettojen löytämiseen, koska ne ovat pitkälti samanlaisia ​​kuin Aurinko, jonka pintalämpötila on 6000 K.

Seuraavaksi tähtitieteilijät suodattivat näytteen vain näyttääkseen ne tähdet, joilla oli sama massa ja kemiallinen koostumus kuin tähdellä aurinko. Koska he antoivat iän olla erilaiset, valitsemansa tähdet päätyivät jäljittämään HR-kaavion poikki viivan, joka edustaa aurinkomme kehitystä sen menneisyydestä tulevaisuuteen. Se paljasti, kuinka tähtemme muuttaa lämpötilaansa ja valoisuuttaan vanhetessaan.

Tästä analyysistä käy ilmi, että aurinkomme saavuttaa huippulämpötilansa noin 8 miljardin vuoden iässä, minkä jälkeen se jäähtyy ja laajenee muuttuen punaiseksi jättiläistähdeksi noin 10–11 miljardin vuoden ikäisenä. Tämän vaiheen jälkeen Aurinko lähestyy olemassaolonsa loppua, kun se lopulta muuttuu himmeäksi valkoinen kääpiö.

Orlagh sanoi, "Auringon kaltaisten tähtien löytäminen on välttämätöntä, jotta voimme ymmärtää, kuinka sovimme laajempaan universumiin. Jos emme ymmärrä omaa aurinkoamme – ja on monia asioita, joita emme tiedä siitä – kuinka voimme odottaa ymmärtävämme kaikkia muita tähtiä, jotka muodostavat upean galaksimme.”

"Se, että Aurinko on lähin, tutkituin tähtemme, aiheuttaa jonkin verran ironiaa, mutta sen läheisyys pakottaa meidät tutkimaan sitä täysin erilaisilla kaukoputkilla ja välineillä kuin niillä, joilla katsomme muita tähtiä. Tämä johtuu siitä, että aurinko on paljon kirkkaampi kuin muut tähdet. Voimme ylittää tämän havaintoaukon tunnistamalla Auringon kaltaisia ​​tähtiä, mutta tällä kertaa samanikäisiä."

Tiedemiehet tunnistivat Gaia-tiedoista aurinkoanalogeja etsimällä tähtiä, joiden lämpötila, pintapainovoima, koostumukset, massat ja säteet ovat samanlaisia ​​kuin nykypäivän Auringon. He löysivät 5863 tähteä, jotka vastasivat kriteerejä.

Gaia on nyt luonut kohdeluettelon, jolloin muut voivat kaivaa niitä syvemmälle. He haluavat tietää muun muassa, onko kaikilla aurinkoanalogeilla planeettajärjestelmiä, jotka ovat verrattavissa omaamme. Pyörivätkö kaikki aurinkoanalogit samalla nopeudella kuin aurinko?

Orlagh sanoi, "Tietojen julkaisun 3 myötä Gaian äärimmäisen tarkka instrumentointi on mahdollistanut useamman tähden tähtiparametrien määrittämisen tarkemmin kuin koskaan ennen. Ja tämä tarkkuus heijastuu moniin muihin tutkimuksiin. Esimerkiksi tähtien tarkempi tunteminen voi auttaa tutkittaessa galakseja, joiden valo on yhdistelmä miljardeja yksittäisiä tähtiä"

"Gaia-tehtävä on koskettanut kaikkialla astrofysiikassa."

"Joten lähes varmasti tämä työ auttaa valaisemaan Auringon menneisyyttä ja tulevaisuutta."