HVORFOR LEVER RøDE DVæRGE Så LæNGE?

Send

Mens vores sol kun vil overleve i cirka 5 milliarder år mere, kan mindre, køligere røde dværge vare i billioner af år. Hvad er hemmeligheden bag deres levetid?

Du kan sige, at vores sol vil vare længe. Men det er intet sammenlignet med de mindst massive stjerner derude, de røde dværge.

Disse bittesmå stjerner kan kun have 1/12 af solens masse, men i stedet for at leve i en svag varighed kan de vare i billioner af år. Hvad er hemmeligheden bag deres levetid? Er det Botox?

For at forstå, hvorfor røde dværge har så lange levetider, er vi nødt til at kigge på hovedsekvensstjerner først og se, hvordan de er forskellige. Hvis du kunne skræl solen tilbage som en grapefrugt, ville du se saftige lag inde.

I kernen bærer enormt tryk og temperatur fra massen af alt det stjernestof ned og smelter brændstofatomer til helium, hvilket frigiver gammastråling.

Uden for kernen er den strålende zone, ikke varm nok til fusion. I stedet udsendes og absorberes fotoner af energi, der genereres i kernen, utallige gange, idet de tager en tilfældig rejse til det yderste lag af stjernen.

Og uden for den strålende zone er den konvektionszone, hvor overophedede glober af varm plasma flyder op til overfladen, hvor de frigiver deres varme i rummet.

Derefter afkøles de nok til at synke tilbage gennem solen og hente mere varme. Over tid bygger helium sig op i kernen. Til sidst løber denne kerne tør for brint, og den dør. Selvom kernen kun er en brøkdel af den samlede masse brint i solen, er der ingen mekanisme til at blande den ind.

En rød dværg er grundlæggende anderledes end en hovedsekvensstjerne som solen. Fordi den har mindre masse, har den en kerne og en konvektiv zone, men ingen strålende zone. Dette gør hele forskellen.

Konvektivzonen forbindes direkte til kernen i den røde dværg, heliumbiproduktet, der er skabt ved fusion, spredes over hele stjernen. Denne konvektion bringer frisk brint ind i stjernens kerne, hvor den kan fortsætte fusionsprocessen.

Ved perfekt at bruge alt dets brint kunne den røde dværg med laveste masse sippe væk ved sit brændstof i 10 billioner år.

En af de største overraskelser i moderne astronomi er, hvor mange af disse røde dværgverdener med lav masse har planeter. Og nogle af de mest jordlignende verdener nogensinde er blevet fundet omkring røde dværgstjerner. Planeter med nogenlunde massen af Jorden, der kredser inden for deres stjernes beboelige zone, hvor flydende vand kunne være til stede.

Et af de største problemer med røde dværge er, at de kan være ekstremt varierende. For eksempel kunne 40% af en rød dværgs overflade være dækket med solflekker, hvilket reducerer den stråling, den producerer, og ændrer størrelsen på dens beboelige zone.

Andre røde dværge producerer kraftige stellar, der kan skure en nyligt dannende livsverden. DG Canes Venaticorum frembragte for nylig en blusse, der er 10.000 gange mere kraftfuld end nogensinde set fra solen. Ethvert liv fanget i eksplosionen ville have en meget dårlig dag.

Heldigvis udbrød røde dværge kun disse kraftige fakkel i de første milliarder år eller deromkring af deres liv. Derefter slår de sig ned og giver et dejligt hyggeligt miljø for billioner af år. Længe nok til at livet kan blomstre håber vi.

I en fjern fremtid kan nogle superintelligente arter måske finde ud af, hvordan man korrekt blander brint tilbage i solen og fjerner helium, hvis de gør det, vil de tilføje milliarder af år til solens liv.

Det ser ud til at være sådan en skam for Solen at dø med alt det anvendelige brint, der sidder bare et strålende område væk fra fusion.

Har du nogen ideer til, hvordan vi kunne blande brint i solen og fjerne helium? Skriv dine vilde ideer i kommentarerne!