Varför lever röda dvärgar så länge?

Pin
Send
Share
Send

Medan vår sol bara kommer att överleva i cirka 5 miljarder fler år, kan mindre, kallare röda dvärgar hålla i biljoner år. Vad är hemligheten med deras livslängd?

Du kan säga att vår sol kommer att pågå länge. Men det är ingenting jämfört med de minst massiva stjärnorna där ute, de röda dvärgarna.

Dessa små stjärnor kan bara ha 1/12: e massan av solen, men istället för att leva under en svag tid kan de vara i biljoner år. Vad är hemligheten med deras livslängd? Är det Botox?

För att förstå varför röda dvärgar har så långa livslängder måste vi titta på huvudsekvensstjärnorna först och se hur de skiljer sig åt. Om du kunde dra tillbaka solen som en grapefrukt, skulle du se saftiga lager inuti.

I kärnan släpper enormt tryck och temperatur från massan av allt det stjärnämnet ner och smälter väteatomer till helium, vilket frigör gammastrålning.

Utanför kärnan är strålningszonen, inte tillräckligt varm för fusion. Istället släpps och absorberas fotoner av energi som genereras i kärnan otaliga gånger och tar en slumpmässig resa till det yttersta lagret av stjärnan.

Och utanför den strålande zonen ligger den konvektiva zonen, där överhettade glober av varm plasma flyter upp till ytan, där de släpper ut värmen i rymden.

Sedan svalnar de tillräckligt för att sjunka tillbaka genom solen och ta upp mer värme. Med tiden byggs helium upp i kärnan. Så småningom är kärnan tom för väte och den dör. Även om kärnan endast är en bråkdel av den totala vätgasmassan i solen, finns det ingen mekanism för att blanda den i.

En röd dvärg är i grunden annorlunda än en huvudsekvensstjärna som solen. Eftersom den har mindre massa har den en kärna och en konvektiv zon, men ingen strålningszon. Detta gör hela skillnaden.

Konvektivzonen ansluts direkt till kärnan i den röda dvärgen, heliumbiprodukt som skapas genom fusion sprids över stjärnan. Denna konvektion leder färskt väte till kärnan i stjärnan där den kan fortsätta fusionsprocessen.

Genom att perfekt använda allt väte kan den röda dvärgen med lägsta massa smutta bort vid vätgasbränslet i 10 biljoner år.

En av de största överraskningarna inom modern astronomi är hur många av dessa röda dvärgvärldar med låg massa som har planeter. Och några av de mest jordliknande världarna någonsin har hittats runt röda dvärgstjärnor. Planeter med ungefär massan av jorden, som kretsar inom deras stjärnas bebörliga zon, där flytande vatten kan finnas närvarande.

Ett av de största problemen med röda dvärgar är att de kan vara extremt varierande. Till exempel kan 40% av en röd dvärgs yta täckas med solfläckar, vilket minskar mängden strålning som den producerar och ändrar storleken på dess bebörliga zon.

Andra röda dvärgar producerar kraftfulla stallar som kan skura en nybildande värld av värld. DG Canes Venaticorum genererade nyligen en floss som är 10.000 gånger mer kraftfull än någonsin sett från solen. Varje liv som fångats i explosionen skulle ha en mycket dålig dag.

Lyckligtvis släpper röda dvärgar bara ut dessa kraftfulla fällningar under de första miljarder åren av deras liv. Efter det slår de sig ner och ger en trevlig mysig miljö för biljoner år. Långt nog för att livet ska lyckas hoppas vi.

I en avlägsen framtid kan vissa superintelligenta arter ta reda på hur man ordentligt kan blanda väte tillbaka till solen och ta bort helium, om de gör det kommer de att lägga miljarder år till solens liv.

Det verkar vara så synd för solen att dö med allt det användbara väte som sitter bara en strålningszon bort från fusion.

Har du några idéer om hur vi kan blanda upp väte i solen och ta bort helium? Lägg dina vilda idéer i kommentarerna!

Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 4:14 - 3.9MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Ladda ner (Längd: 4:37 - 60.3MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send