Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ είναι γνωστό για τη μακρινή ματιά του στο παρελθόν του Σύμπαντος.
Αλλά μπορεί επίσης να προβλέψει το μέλλον.
Οι εικόνες του Χαμπλ μας δείχνουν τη μοίρα του Ηλιακού μας Συστήματος:
μία ανησυχητική αλλά όμορφη προεπισκόπηση του τι θα συμβεί
όταν θα τελειώσουν τα καύσιμα του Ήλιου μας σε περισσότερα από 5 δις χρόνια από τώρα.
Επεισόδιο 52: Ο Θάνατος των Άστρων
Παρουσιάζει ο Δρ. Τζέι, ή κατά κόσμον Δρ. Τζο Λίσκε
Μη πανικοβάλλεστε ακόμη! Ο Ήλιος είναι περίπου 4.5 δις χρόνων - γέρικος όπως και να το δει κανείς,
αλλά λιγότερο από το μισό του προσδόκιμου βίου του.
Παρατηρώντας όμως αμέτρητα άστρα σαν τον Ήλιο μας, οι επιστήμονες έχουν μία καλή εικόνα
για το τι θα συμβεί στο Ηλιακό μας Σύστημα στο απώτερο μέλλον.
Τα άστρα είναι σφαίρες ύλης που παράγουν ενέργεια κυρίως από τη σύντηξη ατομικών πυρήνων υδρογόνου, παράγοντας ήλιο.
Όταν δύο πυρήνες συντήκονται, η μάζα του πυρήνα που προκύπτει είναι λίγο λιγότερη από το άθροισμα των δύο αρχικών,
και η διαφορά αυτή εκλύεται ως ενέργεια.
Από αυτή τη διαδικασία προέρχεται το ηλιακό φως.
Και είναι η ίδια αρχή λειτουργίας των θερμοπυρηνικών βομβών.
Αλλά ενώ οι βόμβες χρησιμοποιούν το καύσιμό τους σε ένα κλάσμα δευτερολέπτου,
τα άστρα είναι αρκετά μεγάλα ώστε να συντηρούν τη σύντηξη για δισεκατομμύρια χρόνια
πριν τελικά εξαντληθούν τα αποθέματά τους.
Το τι θα συμβεί μετά εξαρτάται από το μέγεθος του άστρου.
Τα πολύ μεγάλα άστρα εκρήγνυνται ως υπερκαινοφανείς μετά από λίγα εκατομμύρια χρόνια...
...ενώ τα μικρότερα συνεχίζουν την καύση και παραμένουν ουσιαστικά αθάνατα-
καθώς ο εκτιμώμενος βίος τους είναι μεγαλύτερος της τρέχουσας ηλικίας του Σύμπαντος,
και άρα δεν έχουμε δει κανένα να πεθαίνει.
Αλλά για άστρα όπως ο Ήλιος,
των οποίων ο χρόνος ζωής μετράται σε δις χρόνια,
οι αστρονόμοι έχουν αρκετές παρατηρήσεις για το τι συμβαίνει όταν εξαντληθούν τα καύσιμά τους.
Πεθαίνουν με ένα κλάμα, κι όχι με έκρηξη.
Ας δούμε τι συμβαίνει –
όπως αποκαλύπτεται από παρατηρήσεις του Χαμπλ σε δεκάδες άστρα σε διάφορα στάδια της εξέλιξής τους.
Πρώτα, το άστρο διαστέλλεται και ψύχεται λίγο,
και γίνεται αυτό που λέμε κόκκινος γίγαντας.
Όταν αυτό συμβεί στον Ήλιο, θα καταστραφούν
οι εσωτερικοί πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος.
Μετά, τα εξωτερικά στρώματα εκτινάσσονται, δημιουργώντας ένα πυκνό νέφος αερίου και σκόνης,
το οποίο καλύπτει εντελώς το ορατό φως του άστρου.
Αυτό το στάδιο, καλείται προ-πλανητικό νεφέλωμα,
και είναι δύσκολο να παρατηρηθεί καθώς είναι ιδιαίτερα αμυδρό.
Μόνο ασθενείς υπέρυθρες εκπομπές από τα νέφη σκόνης και το ανακλώμενο αστρικό φως το κάνουν ορατό στους αστρονόμους.
Είναι επίσης μία σύντομη περίοδος στην αστρική εξέλιξη,
διαρκεί μόνο μερικές χιλιάδες χρόνια, κι έτσι τέτοια αντικείμενα είναι σπάνια.
Οι εικόνες προ-πλανητικών νεφών του Χαμπλ εμφανίζουν μία ποικιλία σχημάτων,
υποδηλώνοντας τη σύνθετη δυναμική στο εσωτερικό τους.
Η σπειροειδής δομή αυτού του νεφελώματος είναι ιδιαίτερα σπάνια,
και οφείλεται μάλλον σε ένα διπλό αστρικό σύστημα που διαμορφώνει το νέφος αερίου και σκόνης.
Καθώς το άστρο αποτινάζει τα εξωτερικά στρώματά του για να δημιουργηθεί το ψυχρό προ-πλανητικό νεφέλωμα,
ο πυρήνας του άστρου παραμένει, ένα μικρό αλλά υπέρθερμο υπόλειμμα.
Για μία περίοδο μερικών χιλιάδων χρόνων,
η ακτινοβολία από αυτό το υπόλειμμα διεγείρει το αέριο του προ-πλανητικού νεφελώματος,
κάνοντάς το να ακτινοβολεί όπως μία λάμπα φθορισμού.
Τότε, το αμυδρό προ-πλανητικό νεφέλωμα γίνεται λαμπρό πλανητικό νεφέλωμα.
Αυτά είναι αρκετά λαμπρά ώστε οι αστρονόμοι μπορούσαν να τα παρατηρήσουν από παλιά,
γεγονός που εξηγεί το παραπλανητικό τους όνομα.
Επειδή φαίνονται σχεδόν σφαιρικά και έχουν μία πράσινη απόχρωση όταν παρατηρούνται στο ορατό,
οι αστρονόμοι παρατηρώντας με τα πρώτα τηλεσκόπια
βρήκαν μία ομοιότητα με τους πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος.
Παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης από σύγχρονα τηλεσκόπια όπως το Χαμπλ
δείχνουν ότι το σχήμα τους συχνά διαφέρει από το σφαιρικό,
και η πλανητόμορφη εμφάνισή τους είναι αμφίβολη
αλλά το όνομα παρέμεινε.
Τελικά, τα πλανητικά νεφελώματα εξαφανίζονται καθώς το αέριο και η σκόνη διαχέονται στο διάστημα.
Αυτό που παραμένει είναι ένας μικρός, πυκνός και αμυδρός λευκός νάνος -
ο τελικός προορισμός του Ήλιου μας, σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.
Αλλά για τα άστρα υπάρχει ζωή μετά θάνατον.
Η ύλη που εκτινάσσεται στο διάστημα από τα πλανητικά νεφελώματα
αποτελεί δομικό στοιχείο για τις νέες γενιές άστρων και πλανητών.