openscience

Ενηλικίωση... για τον κάθε άνθρωπο σημαίνει και διαφορετικό πράγμα. Μεγαλύτερες ευθύνες ή μεγαλύτερη ελευθερία...ανεξαρτησία ή ακόμα μεγαλύτερη δέσμευση... Για όλους τους αστέρες όμως η ενηλικίωση σημαίνει ένα και μόνο πράγμα: την έναρξη της πραγματικής τους ζωής! Και αυτή η έναρξη της ζωής γίνεται με έναν τρόπο αν μη τι άλλο, εντυπωσιακό! Στον πυρήνα αρχίζουν να γίνονται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις!

Έχουμε αφήσει στο προηγούμενο επεισόδιο τον αστέρα μας γεμάτο υδρογόνο και με θερμοκρασία που πλησιάζει στον πυρήνα το ένα εκατομμύριο βαθμούς. Μόλις φτάσει επιτέλους ένα εκατομμύριο βαθμούς, το υδρογόνο πιάνει φωτιά! Αυτήν την στιγμή, αμέσως μόλις το υδρογόνο αρχίσει να καίγεται, ο αστέρας μας ενηλικιώνεται και μπαίνει στην "Κύρια Ακολουθία".

Κύρια Ακολουθία ονομάζεται ένας κλάδος στο σχεδιάγραμμα H-R (εικόνα) στο οποίο απεικονίζονται όλα τα αστέρια σε συγκεκριμένες θέσεις, ανάλογα με το πόσο λαμπερά είναι ή τι χρώμα έχουν. Σε όλη τη διάρκεια της ενήλικης ζωής τους τα αστέρια παραμένουν στην Κύρια Ακολουθία, στην ίδια θέση με αυτήν που είχαν όταν πρωτοξεκίνησαν να καίνε το υδρογόνο στον πυρήνα τους. Τί χρώμα έχουν όμως τα αστέρια σε αυτήν την φάση της ζωής τους; Αυτό εξαρτάται αποκλειστικά και μόνο από τη θερμοκρασία τους. Είπαμε ότι για να μπορέσει ένα αστέρι να ενηλικιωθεί, πρέπει η θερμοκρασία στον πυρήνα του να είναι ένα εκατομμύριο βαθμοί. Αυτό όμως δεν ισχύει για τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού, τα οποία είναι πολύ πιο ψυχρά. Και φυσικά η συνολική θερμοκρασία του αστεριού δεν είναι ένα εκατομμύριο βαθμοί, αλλά κυμαίνεται από μερικές χιλιάδες βαθμούς μέχρι μερικές δεκάδες χιλιάδες βαθμούς. Ένα εύρος θερμοκρασιών το οποίο μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι καλύπτει σχεδόν όλα τα άστρα είναι από 3000 βαθμούς μέχρι 25000. Όσο πιο θερμό είναι τώρα ένα αστέρι, τόσο πιο μπλε είναι, ενώ όσο πιο ψυχρό, τόσο πιο κόκκινο. Ενδιάμεσα υπάρχουν κι άλλα χρώματα, όπως λευκό, κίτρινο και πορτοκαλί.

Καθώς όμως μιλάμε για την ενήλικη φάση της ζωής των αστέρων, λογικό είναι να αναρρωτηθούμε... έχουμε πει σε προηγούμενο επεισόδιο ότι όλη η ζωή ενός αστέρα είναι μια συνεχής πάλη με τη βαρύτητα που θέλει να τον συνθλίψει. Σε αυτήν την φάση πώς τα κατφέρνει και επιβιώνει για εκατομμύρια χρόνια καίγοντας αμέριμνο το υδρογόνο του;

Η απάντηση βρίσκεται ακριβώς σε αυτήν την αδιάκοπη καύση που γίνεται στον πυρήνα του. Καθώς η βαρύτητα σπρώχνει το αστέρι προς τα μέσα, ασκώντας του δύναμη στα εξωτερικά του τοιχώματα, βρίσκει αντίσταση. Αυτή η αντίσταση δημιουργείται από την πίεση της ακτινοβολίας που παράγεται στον πυρήνα του, εξαιτίας αυτών των αντιδράσεων, της καύσης δηλαδή του υδρογόνου. Το προϊόν αυτής της καύσης είναι το αμέσως βαρύτερο στοιχείο μετά το υδρογόνο: το ήλιο. Καθώς προχωράει λοιπόν στην ζωή του το αστέρι, μετατρέπει με σταθερούς ρυθμούς το υδρογόνο του πυρήνα του σε ήλιο, χάρη στις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που γίνονται εκεί.

Όλη αυτή η διαδικασία της καύσης του υδρογόνου μπορεί να κρατήσει από εκατομμύρια μέχρι δισεκατομμύρια χρόνια, μέχρι να καεί όλο και ο πυρήνας πλέον του αστεριού να έχει γεμίσει ήλιο. Και τότε, η καύση σταματά, το αστέρι φέυγει από την Κύρια Ακολουθία και αρχίζουν και πάλι οι περιπέτειες...

Η συνέχεια στο επόμενο επεισόδιο! ! !

Επιπλέον...

Όλοι οι πρωτοαστέρες καταφέρνουν να περάσουν στην ενήλικη φάση της ζωής τους?

Όχι... Τα αστέρια εξελίσσονται ανάλογα με τη μάζα τους. Η μάζα είναι αυτή που καθορίζει αν τελικά ένας πρωτοαστέρας θα καταφέρει να περάσει στο ενήλικο στάδιο της ζωής του ή όχι. Ο πλανήτης Δίας για παράδειγμα, μοιάζει να είναι ένα αστέρι που εξαιτίας της μικρής του μάζας ποτέ δεν κατάφερε να ενηλικιωθεί, γιατί ποτέ του δεν έφτασε σε θερμοκρασία αρκετά υψηλή ώστε να αρχίσει να καίγεται το υδρογόνο στον πυρήνα του.

+ Το ξέρατε ότι...

Ο Ήλιος μας είναι ένα αστέρι στην εήλικη φάση της ζωής του. Καίει υδρογόνο εδώ και 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια και υπολογίζεται ότι θα συνεχίσει για άλλα τόσα. Είναι δηλαδή μεσήλικας! Η θερμοκρασία του είναι περίπου 5700 βαθμοί και γι αυτό το λόγ έχει αυτό το πορτοκαλοκίτρινο χρώμα!

ΠΡΟΣΟΧΗ! Μπορεί ο Ήλιος να είναι ένα αστέρι, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι μπορούμε να τον παρατηρήσουμε με το τηλεσκόπιο μας! Είναι πολύ επικίνδυνο και μπορεί να τυφλωθούμε από την τεράστια λάμψη του.