ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΡΧΑΙΑ ΕΛΛΑΔΑ ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ

στις

Ο Ήλιος είναι το κέντρο του ηλιακού μας συστήματος. Όλοι οι πλανήτες του
συστήματος περιστρέφονται σε τροχιές γύρω από αυτόν. Ο Ήλιος δεν είναι κάτι
άλλο παρά ένα αστέρι από τα πολλά που μπορούμε να διακρίνουμε στον νυχτερινό
ουρανό να λάμπουν. Το γεγονός ότι την ημέρα βλέπουμε μόνο τον ήλιο στον
ουρανό (καμιά φορά και την σελήνη και σπανιότερα και την Αφροδίτη) οφείλεται
στην διάχυση του ηλιακού φωτός στην ατμόσφαιρα της Γης. Ο ήλιος βρίσκεται πολύ
πιο κοντά σε εμάς από οποιοδήποτε άλλο αστέρι, έτσι η ενέργεια που φτάνει σε
εμάς από αυτόν με την μορφή ακτινοβολίας (ορατού φωτός) είναι πολύ μεγαλύτερη
από όλα τα άλλα αστέρια.

Η ηλικία του εκτιμάται γύρω στα 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα, 100
χιλιάδες χρόνια περίπου πριν την δημιουργία της Γης. Είναι ένας συνηθισμένος
αστέρας δεύτερης γενιάς, φασματικού τύπου G2 V, και παράγει ενέργεια με
σύντηξη υδρογόνου σε ήλιον. Αποτελείται από σχεδόν 70% υδρογόνο, 28% ήλιον
και 2% άλλα βαρύτερα στοιχεία (όπως Άνθρακας, Άζωτο και Οξυγόνο). Το ότι ανήκει
στα αστέρια δεύτερης γενιάς σημαίνει πως κάποιο από το υλικό του προήλθε από
υλικό άλλων αστεριών που υπήρξαν πριν από αυτόν. Η ηλικία του σύμπαντος
υπολογίζεται περίπου στα 20 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα. Τότε, σύμφωνα
με την επικρατούσα στις μέρες μας θεωρία για την γέννηση του σύμπαντος, συνέβη
η ?μεγάλη έκρηξη? ή όπως αλλιώς είναι γνωστή, το ?big bang?. Μεσολάβησαν
περίπου 15 δισεκατομμύρια έτη πριν δημιουργηθεί το ηλιακό μας σύστημα. Σε αυτό
το διάστημα, κάποια αστέρια γεννήθηκαν και πέθαναν τροφοδοτώντας με υλικό
μεταγενέστερα αστέρια. Επειδή τα αστέρια δευτέρας γενιάς έχουν υλικό από
προηγούμενα αστέρια, περιέχουν μεγαλύτερο ποσοστό βαρύτερων στοιχείων από
τα πρώτης γενιάς. Τα αστέρια φασματικού τύπου G2 V, όπως ο ήλιος μας έχει
μεγαλύτερη μάζα και θερμοκρασία από ότι ένα μέσο αστέρι, σημαντικά μικρότερα
όμως από έναν μπλε γίγαντα. Τα αστέρια της κατηγορίας αυτής έχουν έναν μέσο
όρο ζωής γύρω στα 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Απομένουν δηλαδή στον ήλιο μας
άλλα τόσα χρόνια ή και λίγο περισσότερα από όσα έχει ζήσει έως σήμερα. Το
ηλιακό μας σύστημα δημιουργήθηκε από μία αρχική κατάσταση ύπαρξης ενός
περιστρεφόμενου νέφους σκόνης και αερίων. Κάποια στιγμή είτε αυτό κατέρρευσε
από μία έκρηξη σουπερνόβα, είτε λόγω βαρυτικής έλξης ανάμεσα στα σωματίδια
του νέφους, είτε τέλος εξαιτίας μίας τυχαίας διακύμανσης στην πυκνότητα του
νέφους.

Ο ήλιος παράγει συνεχώς τεράστια ποσά ενέργειας τα οποία ακτινοβολεί στο
διάστημα. Η ενέργεια αυτή παράγεται με σύντηξη υδρογόνου σε ήλιον.
Υπολογίζεται πως κάθε δευτερόλεπτο που περνάει 7 δισεκατομμύρια τόνοι
υδρογόνου μετουσιώνονται σε ήλιον, με τον ήλιο να έχει αρκετό υδρογόνο ακόμη
να κάψει για 6 δισεκατομμύρια έτη ακόμη. Η σύντηξη αυτή δεν γίνεται στην
επιφάνεια του ήλιου, αλλά στο κέντρο του, όπου η θερμοκρασία είναι σημαντικά
υψηλότερη και γι? αυτό, εκεί τα άτομα του υδρογόνου κινούνται ταχύτερα και
υπερνικούν τις απωστικές, ηλεκτροστατικής φύσεως, δυνάμεις που κάνουν δύο
σωματίδια με το ίδιο φορτίο όπως είναι τα πρωτόνια να απωθούνται, και
συγκρούονται . Η κατάσταση στον πυρήνα του ήλιου, λόγω των υψηλών
θερμοκρασιών, δεν είναι ούτε στερεή, ούτε υγρή, ούτε και αέρια. Τα άτομα έχουν
χάσει τα ηλεκτρόνια τους και βρίσκονται σε μία ουδέτερη κατάσταση η οποία
ονομάζεται πλάσμα. Ουσιαστικά δηλαδή τα άτομα του υδρογόνου αποτελούνται
μόνο από ένα πρωτόνιο και κινούνται ταχύτατα. Όταν κατά την σύγκρουσή τους,
ενωθούν τέσσερα πρωτόνια δημιουργείτε από το υδρογόνο το ήλιον. Το ήλιον όμως
που δημιουργήθηκε από το υδρογόνο έχει μικρότερη μάζα από τα τέσσερα άτομα
υδρογόνου που το δημιούργησαν. Είναι φανερό πως κατά τον τρόπο αυτόν,
υπάρχει μία απώλεια ύλης. Αυτήν την απώλεια είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν με την
θεωρεία της σχετικότητας, η οποία καθόριζε την ανταλλαγή-μετουσίωση της μάζας
με την ενέργεια. Σύμφωνα με τον νόμο αυτόν:
Ε=mc2 ,
δηλαδή η ενέργεια ισούται με το γινόμενο της μάζας επί το τετράγωνο της
ταχύτητας του φωτός. Μικρές ποσότητες ύλης ισοδυναμούν με τεράστια ποσά
ενέργειας. Από εκεί που γεννάται η ενέργεια, τον πυρήνα του ήλιου, ταξιδεύει προς
την επιφάνειά του. Στην διαδρομή χάνει ένα μέρος της δύναμής, σε ένα ταξίδι που
διαρκεί αρκετά εκατομμύρια χρόνια. Αυτό πρακτικά σημαίνει πως παρά τα 8
περίπου λεπτά που κάνει το φως να έρθει από την επιφάνεια του ήλιου σε εμάς,
αυτό το φως έχει δημιουργηθεί πριν αρκετές εκατομμύρια χρόνια.

Η δομή του ήλιου χαρακτηρίζεται από έξι ζώνες. Στο κέντρο του, υπάρχει ο
πυρήνας, με περίπου 400.000 Km διάμετρο. Σε αυτόν αντιστοιχεί το 60% της μάζας
του και λιγότερο από το 2% του όγκου του. Εδώ πραγματοποιείται η πυρηνική
σύντηξη και η θερμοκρασία του φθάνει τα 15 εκατομμύρια οC ενώ η πίεση τις 250
δισεκατομμύρια ατμόσφαιρες και η πυκνότητα 150 φορές εκείνη του νερού. Το
επόμενο στρώμα είναι η ζώνη ακτινοβολίας, η οποία καταλαμβάνει το 40% της
ηλιακής ακτίνας και έχει θερμοκρασία 2-8 εκατομμύρια οC. Στην συνέχεια έχουμε
την ζώνη μεταφοράς στην οποία αντιστοιχεί το 15% της ακτίνας του ήλιου και η
θερμοκρασία της ανέρχεται έως και 2 εκατομμύρια οC . Στην ζώνη αυτή, όπως και
στην προηγούμενη έχουμε απορρόφηση μέρους της ενέργειας (των φωτονίων) που
δημιουργήθηκε στον πυρήνα, ενώ η μεταφορά προς τα πάνω γίνεται κυρίως μέσω
ανοδικών ρευμάτων ύλης. Πιθανότατα αυτό είναι τα στρώμα στο οποίο οφείλονται
τα μαγνητικά πεδία του ήλιου και επιδρά κατά αυτόν τον τρόπο στην κορώνα του
ήλιο. Καθώς ανερχόμαστε από το κέντρο, συναντάμε την φωτόσφαιρα η οποία έχει
κοκκώδη υφή, μέση θερμοκρασία 5000 οC και πλάτος περίπου 2.000 Km ενώ είναι
το στρώμα από το οποίο η περισσότερη ενέργεια ακτινοβολείται στο διάστημα.
Ύστερα υπάρχει η χρωμόσφαιρα στην οποία η θερμοκρασία αυξάνεται προς τα
πάνω εξαιτίας της αραίωσης της ύλης και τέλος υπάρχει το εντυπωσιακό στέμμα ή
κορώνα του ήλιου, το οποίο εκτείνεται σε απόσταση 3,5 εκατομμυρίων Km με
θερμοκρασίες από 500.000 έως και 2.000.000 οC .

Αξίζει να αναφέρουμε για τον ήλιο, ότι σε κάποια σημεία της επιφανείας του,
ανεβαίνει υλικό από τον πυρήνα, το οποίο με ειδικά φίλτρα μπορούμε να
διακρίνουμε ως σκοτεινή περιοχή πάνω στον φωτεινότερο ηλιακό δίσκο. Οι
περιοχές αυτές διαρκούν μερικά λεπτά και ονομάζονται ηλιακές κηλίδες. Είναι
αρκετά μεγάλες σε έκταση και μπορεί να φτάσουν τα 50.000Km2. Παρατηρώντας
αυτές και την μετατόπισή τους στο χρόνο, είμαστε σε θέση να μετρήσουμε την
ταχύτητα περιστροφής του ήλιου. Με αυτόν τον τρόπο, έχει βρεθεί πως στον
ισημερινό του ο ήλιος περιστρέφεται ταχύτερα από τους πόλους.

Οι αστρονόμοι σήμερα, με την χρήση συστημάτων προσομοίωσης και την
αυξανόμενη εμπειρία τους από την παρακολούθηση φαινομένων σε άλλα αστέρια,
επιχειρούν μία πρόβλεψη για το μέλλον του ήλιου μας. Πιστεύεται πως κάθε 1
περίπου δισεκατομμύριο χρόνια, η φωτεινότητα του ήλιου θα αυξάνει κατά 10%
περίπου. Έτσι σε 3 δισεκατομμύρια χρόνια θα έχει γίνει τόσο καυτός και θα
εκπέμπει τέτοια ενέργεια που στην γη οι ωκεανοί θα εξατμιστούν και οι βράχοι θα
αρχίσουν να λιώνουν, ενώ η ζωή θα εξαφανιστεί. Η Γη θα μοιάσει στη Αφροδίτη ενώ
τα παγωμένα φεγγάρια των εξωτερικών πλανητών θα αρχίσουν να λιώνουν και ίσως
αναπτυχθούν συνθήκες ικανές να φιλοξενήσουν ζωή. Στη συνέχεια η εξωτερική
στοιβάδα του ήλιου θα αρχίσει διογκώνεται όλο και περισσότερο θα φτάσει σε
σημείο να ?καταβροχθίσει? τον Ερμή. Στη συνέχεια θα μεταμορφωθεί σε έναν
ερυθρό γίγαντα. Ο ερυθρός γίγαντας θα φτάσει σε σημείο να ακτινοβολεί τεράστια
ποσά ενέργειας, τόσο που μέχρι και ο μακρινός Πλούτωνας θα δέχεται μεγαλύτερη
ενέργεια από ότι δέχεται σήμερα η γη. Κάτω από αυτές της συνθήκες δεν θα
μπορέσει να διατηρηθεί ζωή σε κανένα πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.
Αργότερα αφού καταναλωθεί όλο το υδρογόνο στον πυρήνα του ήλιου, θα αρχίσει
η καύση του ηλίου και θα έχουμε ταυτόχρονα μία εσωτερική καύση ηλίου και μία
εξωτερική υδρογόνου. Σιγά σιγά ο ήλιος θα αρχίσει να συρρικνώνεται και όταν
τελειώσει το υδρογόνο θα μεταμορφωθεί σε έναν λευκό νάνο ο οποίος θα εκπέμπει
μόνο υπεριώδη ακτινοβολία μέχρι να πέσει αρκετά η θερμοκρασία του, να
σταματήσει να καίει το ήλιον και να σβήσει αφού μεταμορφωθεί τελικά σε έναν
μαύρο νάνο.

Σκάναρε και προχώρησε την έρευνα:

Έρευνα, τμήμα Έρευνας Ε.Ο.Ε.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *