جب سورج زمین کو کھا جائے گا تو کیا ہوگا کے نئے سراغ | کوانٹا میگزین

زمین کی تقدیر ایک سکے کے پلٹنے پر ٹکی ہوئی ہے۔

5 بلین سالوں میں، ہمارا سورج ایک سرخ دیو ستارے میں بدل جائے گا۔ کیا زمین زندہ رہتی ہے یہ ایک "کھلا سوال ہے،" نے کہا میلنڈا سورس فرٹاڈو، یونیورسٹی آف وسکونسن، میڈیسن میں ایک فلکیاتی طبیعیات دان۔ یقیناً، زمین کو سورج نگل سکتا ہے اور تباہ ہو سکتا ہے۔ لیکن کچھ منظرناموں میں، زمین فرار ہو جاتی ہے اور اسے نظام شمسی میں مزید دھکیل دیا جاتا ہے۔

اب، ایک قریبی سیاروں کے نظام نے ہمارے سیارے کی کائناتی آخرت کا اشارہ دیا ہے۔ تقریباً 57 نوری سال کے فاصلے پر، چار سیارے سورج جیسے ستارے کے گرد چکر لگاتے ہیں جو کہ 10 بلین سال پرانا ہے - سورج سے دوگنا پرانا، اور پہلے ہی اپنی زندگی کے جدید مراحل میں ہے۔ اسٹیفن کین۔، حال ہی میں کیلیفورنیا یونیورسٹی، ریور سائیڈ میں سیاروں کے رہنے کی صلاحیت میں ماہر فلکی طبیعیات دان ماڈل بنایا کہ کیا ہو سکتا ہے۔ بزرگ نظام کے سیاروں پر جب ستارہ ایک ارب سالوں میں سرخ دیو بن جاتا ہے۔ اس نے پایا کہ زیادہ تر اندرونی سیاروں کو لپیٹ میں لے لیا جائے گا، لیکن یہ کہ سب سے باہر معلوم سیارہ، جس کا مدار وینس کی طرح ہے، زندہ رہ سکتا ہے۔

ستارے کی ترقی یافتہ عمر اس کی توسیع کو ماڈل بنانا آسان بناتی ہے اور ہمارے اپنے سیاروں کے نظام کے مستقبل کی زیادہ درست پیشین گوئی پیش کرتی ہے۔ "یہ ایک بہت دلچسپ کاغذ ہے،" کہا جوناتھن زنککیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی میں ماہر فلکیات۔ "اگر ہم ستاروں کے ارتقاء کے مختلف مراحل میں [مزید] نظام تلاش کر سکتے ہیں، تو ہم ممکنہ طور پر جو کچھ ہونے والا ہے اسے اکٹھا کر سکتے ہیں۔"

کرسپی ورلڈز

جب کوئی سیارہ لپیٹ میں آتا ہے تو موت تیز ہو سکتی ہے۔ 2022 میں، ریکارڈو یارزا، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سانتا کروز میں ایک شاندار فلکیاتی طبیعیات دان کیا ہوتا ہے جب ایک سرخ دیو کسی سیارے کو نگل جاتا ہے۔ اس نے پایا کہ اگر سیارہ ستارے کے کافی قریب سے شروع ہوتا ہے تو اس کا مدار تیزی سے زوال پذیر ہوتا ہے۔ یارزا نے کہا کہ ستارے کی فضا میں گیس سیارے پر ایک کھینچا تانی پیدا کرتی ہے، اور "سیارہ ستارے میں گہرا اور گہرا ڈوبتا رہتا ہے۔" چند سو سالوں میں زیادہ تر سیارے تباہ ہو جائیں گے۔

کچھ عرصہ پہلے تک، تباہ شدہ سیارے کی زندگی کے ان آخری لمحات کا "کبھی براہ راست مشاہدہ نہیں کیا گیا تھا،" نے کہا کشالے ڈی، میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے ماہر فلکیات۔ لیکن 2020 میں، ڈی کی ٹیم نے 12,000 نوری سال دور ایک ستارے کو عارضی طور پر چند سو گنا زیادہ روشن ہوتے دیکھا۔ فلیش اتنا مدھم تھا کہ کسی دوسرے ستارے کے ساتھ انضمام سے آیا ہو۔ لیکن یہ صرف صحیح شدت تھی جو سیارے کے سائز کے کھانے کے ذریعہ تیار کی گئی تھی، ڈی اور اس کے ساتھیوں رپورٹ کے مطابق مئی میں.

ٹیم نے اندازہ لگایا کہ مشتری سے چند گنا زیادہ بڑے سیارے کو پکڑ لیا گیا ہے کیونکہ 10 بلین سال پرانا ستارہ سرخ دیو میں پھیلنا شروع کر دیا ہے۔ "یہ ہمارے نظام شمسی کا مستقبل ہے،" ڈی نے کہا۔

ہمارا ارتقاء پذیر ستارہ

جب ہمارے سورج کی طرح ایک مرکزی ترتیب والا ستارہ - جسے جی ٹائپ اسٹار یا پیلا بونا بھی کہا جاتا ہے - اپنی زندگی کے اختتام کو پہنچ جاتا ہے، تو یہ اپنے مرکز میں جوہری فیوژن کو طاقت دینے کے لیے درکار ہائیڈروجن سے باہر ہو جاتا ہے۔ جیسے جیسے ستارہ ایندھن کے دوسرے ذرائع کی طرف مڑتا ہے اور کمیت کھو دیتا ہے، اس کا بنیادی حصہ گرم ہوتا جاتا ہے، اور اس کا ماحول لاکھوں سالوں میں بلند ہوتا جاتا ہے۔ بالآخر، ہمارا سورج اپنے موجودہ سائز سے 200 گنا زیادہ چوڑا ہو جائے گا۔

وہ سوجن والا سورج عطارد اور غالباً زہرہ کو کھا جائے گا، اتنا بڑا ہونے سے پہلے یہ زمین کے مدار تک پہنچ جاتا ہے - ایک فاصلہ جسے ایک فلکیاتی اکائی، یا AU کہا جاتا ہے۔ لیکن یہ اور بھی پھیل سکتا ہے۔ "کچھ ماڈلز میں،" کہا انتونینو لانزااٹلی میں کیٹینیا کے فلکیاتی رصد گاہ کے ماہر فلکیات کا کہنا ہے کہ "یہ مریخ کو اپنی لپیٹ میں لے سکتا ہے۔" انہوں نے کہا کہ بنیادی غیر یقینی صورتحال اس بات میں ہے کہ سورج کی عمر کے ساتھ ساتھ کتنا وزن کم ہو جائے گا۔ یہ جتنا زیادہ بہائے گا، اس کا آخری رداس اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ انہوں نے کہا کہ "یہ بہت کم معلوم ہے۔

ابھی کے لیے، ہمارے بہترین اندازے بتاتے ہیں کہ سورج 0.85 اور 1.5 AU کے درمیان کہیں بڑھے گا۔ لیکن جیسے جیسے ستارہ کم ہوتا ہے، کشش ثقل کی کمزوری سے زمین کے مدار میں اضافہ ہو جائے گا، یعنی ہمارا سیارہ گرنے سے بچ سکتا ہے۔

زمین کا مستقبل دیکھنے کے لیے، ماہرین فلکیات اجنبی سیاروں کے نظاموں سے بھری ہوئی کرسٹل گیند کی طرف رجوع کرتے ہیں۔ ان کا مقصد سورج جیسے ستاروں کو تلاش کرنا ہے جو جلد ہی سرخ جنات میں غبارے (یا ابھی غبارے میں پھنس گئے) ہوں گے۔

اسی لیے Rho Coronae Borealis، ایک قریبی پیلے رنگ کے بونے ستارے کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ اپنی دھوپ والی زندگی کے اختتام کو پہنچ رہا ہے، نے کین کی توجہ حاصل کی۔ اس کے چار معلوم سیاروں میں سے تین ستارے کے قریب چکر لگاتے ہیں، ہمارے سورج کے گرد وینس کے راستے میں۔ سب سے باہر کا سیارہ، جس کا ایک سال 282 دن رہتا ہے، وینس کے مدار میں ایک جیسا ہے۔

کین کا تجزیہ، پچھلے مہینے شائع ہواظاہر کرتا ہے کہ بڑھتا ہوا ستارہ تین اندرونی سیاروں کو اپنی لپیٹ میں لے لے گا۔ ان جہانوں میں سے سب سے باطن، جسے چٹانی اور زمین سے تقریباً چار گنا کمیت سمجھا جاتا ہے، چند سو سالوں میں بخارات بن جائیں گے۔ کین نے کہا، "پلازما سیارے کو گرم کرتا ہے اور اسے بنیادی طور پر ٹوٹنے کا سبب بنتا ہے۔" "یہاں تک کہ سطح پر موجود چٹانیں بھی پگھل جائیں گی۔" اگلی دنیا، مشتری ماس گیس دیو، اتنی بڑی ہے کہ یہ اندر کی طرف گھوم جائے گی اور ستارے کی کشش ثقل سے پھٹ جائے گی، بجائے اس کے کہ بخارات بن جائیں۔ تیسرا سیارہ، ایک چھوٹی نیپچون ماس دنیا، بھی ممکنہ طور پر لپیٹ میں آ جائے گا اور بخارات بن جائے گا۔

لیکن سب سے باہر کا سیارہ - نیپچون کے بڑے پیمانے پر بھی - زندہ رہ سکتا ہے۔ جیسے جیسے ستارہ پھیلتا جائے گا، یہ عارضی طور پر کئی ہزار سالوں تک سیارے کو لپیٹ میں لے لے گا۔ اس وقت کے دوران، انتہائی درجہ حرارت سیارے کی سطح کو بھون دے گا، لیکن سیارے کو خود زندہ رہنا چاہیے کیونکہ اس فاصلے پر ستارے کا ماحول زیادہ گھنا نہیں ہے۔ اس کے بعد ستارہ ایک بار پھر سکڑ جائے گا اور پھیلے گا، پھر کئی ہزار سال تک سیارے کو لپیٹ میں لے گا۔ اگر سیارہ ٹامکیٹ کے چوہے کی طرح کھلونے سے بچ سکتا ہے، تو یہ ستارہ کے آخری وقت کے لیے سکڑتے ہی فضا سے نکل سکتا ہے۔ "لہذا اس کے پاس آخر میں فرار ہونے کا موقع ہے،" کین نے کہا۔

کین، ایک تو، سیارے کے امکانات اور ہماری اپنی دنیا کے لیے ان کا کیا مطلب ہو سکتا ہے کے بارے میں سنجیدہ ہے۔ "مجھے شبہ ہے کہ زمین باہر کی طرف جائے گی، اور یہ زندہ رہے گی،" انہوں نے کہا۔

عظیم فرار

اگر کوئی سیارہ لپیٹ سے بچ سکتا ہے تو اس کی طویل زندگی کے امکانات امید افزا ہیں۔ جب ہمارے سورج جیسا ستارہ سرخ دیو میں پھیلتا ہے اور اپنی بیرونی تہوں کو بہا دیتا ہے، تو آخر کار صرف ایک ہی چیز رہ جاتی ہے ایک گھنی، سفید گرم تارکیی لاش جسے سفید بونے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ اشیاء اصل ستارے کے نصف کمیت پر مشتمل ہیں، جو زمین کے سائز کے علاقے میں پیک ہیں۔ وہ کھربوں سال تک جلتے رہیں۔

پچھلی دو دہائیوں میں، سائنسدانوں نے a مٹھی بھر exoplanets سفید بونوں کا چکر لگاتے ہوئے کہا میری این لیمباچ، مشی گن یونیورسٹی میں ایک exoplanet سائنسدان۔ یہ سیارے اپنے ستارے کے سرخ دیو کے مرحلے سے بچ گئے، حالانکہ یہ بالکل واضح نہیں ہے کہ کیسے۔ کچھ دنیایں — جو بڑے گیس کے جنات ہوتے ہیں — شاید اپنے ستارے سے بہت دور تھے کہ اسے نگل لیا جائے، جب کہ دیگر کو ستارے کے ہف اور پف ہونے کی وجہ سے باہر کی طرف دھکیل دیا گیا ہو گا۔ (فلکیات دانوں نے اس بات کا ثبوت بھی دیکھا ہے کہ کچھ سیارے تھے۔ اتنا خوش قسمت نہیں کی شکل میں آلودہ سفید بونےجو کہ سیاروں سے وابستہ عناصر سے مالا مال ہیں، جیسے کہ میگنیشیم اور آئرن۔) جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ (JWST) کے جاری مشاہدات سے توقع کی جاتی ہے کہ سفید بونوں کے گرد چکر لگانے والے درجنوں ایکسپو سیارہ سامنے آئیں گے۔

جیسا کہ یہ غیر معمولی لگتا ہے، یہ سیاروں کے نظام اب بھی رہنے کے قابل ہوسکتے ہیں، لمباچ نے کہا، جو JWST سفید بونے مشاہدات میں سے کچھ کی رہنمائی کرتے ہیں۔ انہوں نے کہا کہ ایک سیارے کی سطح پر ایک سفید بونے کے ارد گرد ایک جگہ ہے جہاں آپ مائع پانی حاصل کر سکتے ہیں۔ لیکن "یہ ایک بہت مشکل ماحول ہے۔"

ارتقا پذیر نظام شمسی کے مزید مشاہدات، اور کین جیسے مزید ماڈلز، ہماری اپنی قسمت کے بارے میں زیادہ بصیرت فراہم کر سکتے ہیں۔ ابھی کے لئے، ہمارے سیارے کی موت یقینی سے دور نرد کا ایک رول ہے۔ ہو سکتا ہے کہ انسان زمین کی سطح سے بہت دور چلے گئے ہوں، لیکن اب سے 5 بلین سال بعد جو کوئی بھی ہماری سمت میں جھانکتا ہے وہ ہمارے سیارے کو ہمارے سورج کی دم توڑتی ہوئی سانسوں سے باہر نکلتے ہوئے دیکھ سکتا ہے - یا، شاید، روشنی کی ایک مختصر جھلک میں غائب ہو جاتا ہے۔

Quanta ہمارے سامعین کی بہتر خدمت کے لیے سروے کا ایک سلسلہ کر رہا ہے۔ ہماری لے لو فزکس ریڈر سروے اور آپ کو مفت جیتنے کے لیے داخل کیا جائے گا۔ Quanta پنی