Κυριακή 22 Νοέμβρη 2009
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΕΠΙΣΤΗΜΗ
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Τα χαμένα από καιρό αδέρφια του Ηλιου

Ισως αυτή να ήταν η όψη του νυχτερινού ουρανού της Γης μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό της
Ισως αυτή να ήταν η όψη του νυχτερινού ουρανού της Γης μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό της
Ο ουρανός τη νύχτα είναι σκοτεινός επειδή ο Ηλιος και οι πλανήτες του είναι πολύ μακριά από τα γειτονικά άστρα. Τόσο μακριά, ώστε αυτά να φαίνονται απλώς σαν κουκίδες φωτός, ενώ από τα ακόμα πιο μακρινά άστρα φτάνει μόνο μια ασθενική λάμψη. Τα πιο γρήγορα διαστημόπλοιά μας θα χρειάζονταν δεκάδες χιλιάδες χρόνια για να διανύσουν την απόσταση ως το κοντινότερο αστέρι. Το Διάστημα μάς απομονώνει, όπως ο ωκεανός ένα μικροσκοπικό νησί του αρχιπελάγους.

Δεν είναι όλα τα άστρα τόσο απομονωμένα. Περίπου ένα στα δέκα ανήκει σε κάποιο σμήνος, που απαρτίζεται από εκατοντάδες και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμα και δεκάδες χιλιάδες αστέρια. Μάλιστα τα περισσότερα άστρα γεννιούνται ακριβώς σε τέτοιες ομάδες, που συνήθως διασκορπίζονται στο πέρασμα δισεκατομμυρίων ετών, με τα άστρα που τις σχημάτιζαν να γίνονται ένα με τα υπόλοιπα άστρα του γαλαξία τους.

Μήπως και ο Ηλιος γεννήθηκε σε ένα τέτοιο αστρικό σμήνος; Στην περίπτωση αυτή δεν θα ήταν πάντα τόσο μόνος. Η σημερινή του μοναξιά θα οφείλεται στη διασπορά του αρχικού σμήνους. Ολο και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι ακριβώς έτσι έγιναν τα πράγματα. Η γνώμη των αστρονόμων αρχίζει να μεταστρέφεται από τη θεωρία ότι ο Ηλιος ήταν ...μοναχοπαίδι, προς τη θεωρία ότι είναι ένα από περίπου 1.000 «αδέρφια» που γεννήθηκαν σχεδόν την ίδια ώρα (με την αστρονομική έννοια του χρόνου). Αν βρισκόμασταν στην αυγή του ηλιακού μας συστήματος, το Διάστημα δε θα φαινόταν καθόλου «άδειο». Ο νυχτερινός ουρανός θα ήταν γεμάτος από λαμπερά άστρα, πολλά από τα οποία τόσο λαμπερά, όσο και η πανσέληνος. Κάποια, μάλιστα, θα ήταν ορατά ακόμα και την ημέρα. Αν τα κοίταζες κατάματα θα πονούσαν τα μάτια σου.

Η πιο πειστική ένδειξη ότι ο Ηλιος είχε αδέρφια, ήταν ο εντοπισμός νικελίου -60 σε χημικές ενώσεις όπου θα έπρεπε να υπήρχε σίδηρος -60, σε δύο μετεωρίτες, υπολείμματα του αρχέγονου υλικού του ηλιακού μας συστήματος. Το νικέλιο -60 είναι το ισότοπο στο οποίο μετασχηματίζεται το ραδιενεργό ισότοπο 60 του σιδήρου. Οταν σχηματίστηκαν οι ενώσεις στο μετεωρίτη περιείχαν σίδηρο -60, αλλά όταν ο σίδηρος έγινε νικέλιο, το μέταλλο αυτό βρέθηκε σε μια ένωση που κανονικά δε σχηματίζει. Η μόνη ερμηνεία είναι ο σίδηρος -60 να προήλθε από πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό κάποιου άστρου και να ενσωματώθηκε στους μετεωρίτες μέσα στο χρόνο ημιζωής του, που είναι περίπου 2,6 εκατομμύρια έτη. Με αστρονομικούς όρους αυτός ο χρόνος είναι ένα βλεφάρισμα. Αρα ο σίδηρος έπρεπε να προέρχεται από πολύ κοντά και η πιθανότερη πηγή είναι ένας υπερκαινοφανής του αστρικού σμήνους του Ηλιου!

Το αστρικό σμήνος, μέσα στο οποίο πιθανότατα γεννήθηκε ο Ηλιος, έχει διαλυθεί προ πολλού. Ομως σύμφωνα με υπολογισμούς, παρότι τα άστρα που το απάρτιζαν έχουν ανακατευτεί με τα υπόλοιπα άστρα του Γαλαξία, υπάρχει τρόπος να εντοπιστούν, καθώς το ένα πατάει στα βήματα του άλλου, βρίσκονται δηλαδή σε μια σχετικά στενή λωρίδα καθώς περιφέρονται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Το σύστημα που θα μπορούσε να τα εντοπίσει ονομάζεται Παγκόσμιο Αστρομετρικό Συμβολόμετρο για την Αστροφυσική ή συντομότερα GAIA (ΓΑΙΑ) από τα αρχικά της ονομασίας του στα αγγλικά. Είναι ο δορυφόρος της Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) που πρόκειται να τεθεί σε τροχιά το 2011. Η GAIA διαθέτει όργανα ικανής ευαισθησίας ώστε να μετρήσουν με ακρίβεια τις παραπλήσιες τροχιές και την παρόμοια με τον Ηλιο χημική σύνθεση των άστρων αυτών, ώστε να αποκαλυφθεί το κοινό τους παρελθόν.

Αν εντοπίζονταν τα χαμένα αδέρφια του Ηλιου, τότε οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να κατανοήσουν πολύ καλύτερα τις συνθήκες κάτω από τις οποίες μέσα σε ένα άμορφο νέφος αερίων και σκόνης σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»

Ενα γιγαντιαίο νέφος αερίων σε μοριακή μορφή συσσωρεύεται και αρχίζει να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος.

Ενας ή περισσότεροι αστέρες μεγάλης μάζας σχηματίζονται στα πυκνότερα σημεία του νέφους.

Καθένας απ' αυτούς εκλύει ισχυρή υπεριώδη ακτινοβολία, που ιονίζει τα αέρια στη γύρω περιοχή και εξαπλώνεται με τη μορφή ωστικού κύματος ταχύτητας αρκετών χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Μέσα σε μερικά εκατομμύρια χρόνια το ωστικό κύμα φτάνει τις κοντινότερες συσσωματώσεις αερίων και τις συμπιέζει. Ως αποτέλεσμα καταρρέουν, και με τη σειρά τους σχηματίζουν αστέρες, μεταξύ αυτών και ο Ηλιος.

Περίπου 100.000 χρόνια αργότερα το μέτωπο ιονισμού φτάνει στο νεογέννητο ήλιο και αρχίζει να τον απογυμνώνει από ένα μέρος των αερίων και της σκόνης που τον περιβάλλουν. Ενα «δάχτυλο» αερίων ίσως να συνέδεε για ένα διάστημα το σύστημα αυτό με το νέφος αερίων σε μοριακή μορφή στο εξωτερικό της διαστελλόμενης σφαίρας αερίων.

Μέσα στα επόμενα 10.000 χρόνια το αραιό αέριο παρασύρεται τελείως. Ο πρωτοπλανητικός δίσκος του Ηλιου μένει έκθετος απευθείας στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Στα επόμενα 10.000 χρόνια, η ακτινοβολία «ξυρίζει» το δίσκο πέρα από απόσταση 50 αστρονομικών μονάδων (1 ΑΜ είναι ίση με την απόσταση της Γης από τον Ηλιο).

Περίπου 2 εκατομμύρια έτη αργότερα, ο αστέρας μεγάλης μάζας εκρήγνυται (υπερκαινοφανής) και σκορπίζει ένα μέρος από τα υπολείμματά του στο ηλιακό μας σύστημα. Σ' αυτά περιλαμβάνονται και πολλά ραδιοϊσότοπα που ενσωματώνονται στα δομικά υλικά των υπό σχηματισμό πλανητών, δίνοντας την απαραίτητη ενέργεια για τα πρώιμα γεωλογικά φαινόμενα.

Κάποια στιγμή μέσα στα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια, ένα άλλο αστέρι του ομίλου του Ηλιου περνάει μερικές εκατοντάδες αστρονομικές μονάδες μακριά του, προκαλώντας μεγάλες μεταβολές στην τροχιά των κομητών στα περίχωρα του ηλιακού συστήματος (τις κάνει επικλινείς και πολύ ελλειπτικές).

Με τη βαρύτητά του αποδυναμωμένη μετά την αυτοκαταστροφή των μεγαλύτερων μελών του, το σμήνος αστέρων διαλύεται μέσα στα επόμενα 100 έως 200 εκατομμύρια χρόνια. Ο Ηλιος και τα άλλα μέλη του σμήνους σιγά σιγά απομακρύνονται όλο και περισσότερο, σχηματίζοντας ένα τόξο γύρω από το κέντρο του Γαλαξία.




Διαβάστε στο «Ρ»
Ο καιρός
Weather data from openweathermap.org