توقعات علماء الفلك لنهاية الشمس: من عملاق أحمر إلى سديم كوكبي

منصة الذكاء الاصطناعي – متابعات

في إطار جهودهم لاستكشاف مستقبل نظامنا الشمسي، قدّم العلماء تنبؤات شيقة حول الأيام الأخيرة للشمس وكيف ستتحوّل. وفي الماضي، كانت الافتراضات تشير إلى أن الشمس ستتحوّل إلى سديم كوكبي، أي تجمّع من الغاز والغبار الكوني المشع. ولكن في عام 2018، أحدثت دراسة عالمية تغييرًا في هذا الاعتقاد، حيث توصلت إلى أن السديم الكوكبي هو بالفعل السيناريو الأكثر احتمالًا لنهاية الشمس.

تقدر عمر الشمس بحوالي 4.6 مليار سنة، وهو ما يعتبر مشابهًا لعمر الأجسام الأخرى في النظام الشمسي التي تكوّنت تقريبًا في نفس الفترة. واستنادًا إلى دراسة النجوم الأخرى، يتوقع علماء الفلك أن تنتهي الشمس حياتها خلال حوالي 10 مليارات سنة إضافية.

ومن المتوقع أن تتحوّل الشمس إلى عملاق أحمر بعد مرور حوالي 5 مليارات سنة. ستنكمش نواة النجم، في حين تتوسّع طبقاته الخارجية لتشمل المسافة حتى المريخ، مما يؤدي إلى ابتلاع كوكبنا في هذه العملية.

بحلول ذلك الوقت، ستكون البشرية غير موجودة، إذ يتبقى لها حوالي مليار سنة فقط ما لم يتم اكتشاف وسيلة للهروب من الكوكب. يرجع ذلك إلى زيادة سطوع الشمس بمعدل 10% كل مليار سنة، والتي ستؤدي في النهاية إلى انتهاء الحياة على الأرض وتبخر المحيطات، وتحول سطح الكوكب إلى حار جدًا لا يمكن تكوين الماء عليه.

وقد أظهرت الدراسات السابقة أن تشكّل سديم كوكبي لامع يتطلب أن يكون حجم النجم الأولي ضعف كتلة الشمس. ومع ذلك، باستخدام نمذجة حاسوبية في دراسة عام 2018، تبيّن أن الشمس، مثل 90% من النجوم الأخرى، من المرجح أن تنكمش من عملاق أحمر إلى قزم أبيض ثم تتحوّل إلى سديم كوفقًا لتوقعات علماء الفلك الحديثة، يعتقد أن الشمس ستنتهي حياتها كنجم عملاق أحمر بعد مرور حوالي 5 مليارات سنة من الآن. ستنكمش نواة الشمس وتتوسع طبقاتها الخارجية، مما يؤدي إلى ابتلاع كواكب النظام الشمسي الداخلية، بما في ذلك الأرض. ولكن بالنسبة للبشرية، فإنه من المتوقع أن تكون قد انقرضت منذ فترة طويلة قبل ذلك الحين.

بعد مرحلة العملاق الأحمر، يتوقع أن تتحول الشمس إلى قزم أبيض، وهو نوع من النجوم الصغيرة والكثيفة. وفي نهاية المطاف، ستفقد الشمس طبقاتها الخارجية وتتحول إلى سديم كوكبي، وهو تجمع من الغاز والغبار الكوني المشع. يتوقع أن يستغرق هذا الانتقال النهائي عدة آلاف من السنين.

من المهم أن نلاحظ أن هذه التوقعات مبنية على النماذج الحالية وفهمنا الحالي لعلم الفلك، وقد يتغير هذا الفهم مع استمرار البحث والاكتشافات العلمية المستقبلية.

ويتنبأ نموذج البيانات الذي أنشأه الفريق في الواقع بدورة حياة أنواع مختلفة من النجوم، لمعرفة سطوع السديم الكوكبي المرتبط بكتل النجوم المختلفة.

ومنذ ما يقرب من 30 عاما، لاحظ علماء الفلك شيئا غريبا: تتمتع السدم الكوكبية الأكثر سطوعا في المجرات الأخرى بالمستوى نفسه من السطوع تقريبا. وهذا يعني أنه، من الناحية النظرية على الأقل، من خلال النظر إلى السدم الكوكبية في المجرات الأخرى، يمكن لعلماء الفلك حساب مدى بعدها.

وقال زيجلسترا: “ليس لدينا الآن طريقة لقياس وجود نجوم عمرها بضعة مليارات من السنين في المجرات البعيدة فحسب، وهو نطاق يصعب قياسه بشكل ملحوظ، بل اكتشفنا أيضا ما ستفعله الشمس عندما تموت!”.

هذا المحتوى تم بمعرفة وحدة الذكاء الاصطناعي