آخرش خورشید و منظومه شمسی‌مون چطوری می‌میرن؟

بذار از اول براتون تعریف کنم. منظومه شمسی که در واقع همون خانواده خورشیدیه که توش سیاره‌ها می‌چرخن، الان حدود ۴.۶ میلیارد ساله که داره زندگی می‌کنه. حالا شاید این برامون خیلی زیاد به نظر بیاد، ولی اگه یه مقایسه با سن کل کیهان – که تقریبا ۱۳.۸ میلیارد ساله – بندازید، می‌بینیم که این یه تیکه کوچیک از کل داستان دنیاست.

شاید برات سوال پیش بیاد که اصلاً منظومه شمسی کی و چطور می‌میره؟ خب جواب این سوال یکم وابسته‌ست به اینکه مرگِ منظومه شمسی رو چی معنی کنیم!

منظومه شمسی چیا توش داره؟ هشت تا سیاره داریم (یادت باشه پلوتو رو حذف کردن از لیست اصلی، شده کوتوله)، چند تا سیاره کوتوله مثل پلوتو، صدها تا قمر، و میلیاردها شهاب‌سنگ و دنباله‌دار و سنگ‌ها و اجرام کوچیک. مرز دقیقی هم واسه منظومه شمسی وجود نداره و دانشمندا هنوز سرش بحث دارن. بعضیا می‌گن تا کمربند کویپر میره (که پشت نپتون قرار داره و پر از اجرام یخیه). بعضیا می‌گن، هلیوپاز هست که همون جاییه که باد خورشیدی و میدان مغناطیسی خورشید تموم میشه. و یه دسته دیگه هم می‌گن ابری فرضی بیرونی‌تر به اسم اورت کلود، که مثل یه پوسته غول‌پیکر دور کل سیستم ماست.

ولی مرکز همه اینها خورشیده! خورشید با گرانشش – یعنی همون نیرویی که باعث میشه همه دورش بگردن – کل داستان رو کنار هم نگه داشته.

اما یه نکته مهم اینه که: هیچ ستاره‌ای تا ابد زنده نمی‌مونه. حتی خورشید خودمون!

فعلاً خورشید داره با تبدیل هیدروژن به هلیوم توی هسته‌ش انرژی تولید می‌کنه – یه فرآیندی به اسم همجوشی هسته‌ای یا nuclear fusion. یعنی اتم‌های هیدروژن با هم ترکیب می‌شن و هلیوم می‌سازن و با این کار کلی انرژی (نور و گرما) آزاد می‌کنن.

طبق حرف «فرد آدامز» (یه اخترفیزیکدان معروف)، خورشید ما حدود ۵ میلیارد سال دیگه هم می‌تونه به همین شکل ادامه بده. ولی بعدش، کم‌کم سوختِ هیدروژنش تموم میشه و دیگه اون حالت پایداری رو نداره.

اون موقع، هسته خورشید فرو می‌ریزه، سطحش باد می‌کنه و بزرگ و بزرگ‌تر میشه و تبدیل میشه به یه چیز غول‌پیکر و نسبتاً خنک به اسم «غول سرخ» (red giant)؛ یعنی یه خورشید ورم‌کرده که خیلی گنده میشه! جوری که سیاره عطارد (یعنی همون Mercury، نزدیک‌ترین سیاره به خورشید) و بعد هم زهره (یعنی Venus) رو قورت میده. به احتمال زیاد زمین خودمون هم نمی‌تونه جون سالم به‌در ببره و جزو قربانی‌های این داستان میشه! (نگران نباش، این اتفاق تا ۵ میلیارد سال دیگه نمیفته)

البته اصلاً قبل اینکه خورشید اینقدر گنده و خطرناک بشه، انسان‌ها احتمالاً خیلی وقت پیش از روی زمین خداحافظی کردن (از گرما و کمبود نور و بقیه بلاها فرار کردن!). مریخ (Mars) شاید بتونه از این اتفاق جون سالم به در ببره، چون دورتره. سیارات خارجی مثل مشتری و زحل هم مشکلی براشون نیست، چون اونقدر دورن که غول سرخ بهشون نمی‌رسه. ولی اوورت کلود (همون ابر فرضی دوردست) هم دچار به‌هم‌ریختگی میشه و تعادلِ منظومه شمسی کلن به هم می‌ریزه.

حالا حدود یه میلیارد سال بعد از اینکه خورشید تبدیل به غول سرخ شد، کل جرم و متریالش از بین میره و تنها چیزی که ازش می‌مونه، یه هسته فوق‌العاده متراکم و کوچیک به اسم «کوتوله سفید» یا white dwarf هست. اگه برات سواله، کوتوله سفید چیه؛ یه ستاره مرده و خاموشه که اندازه‌ش تقریباً در حد سیاره زمینه ولی جرمش بالاست و نور کمی داره. از اینجا به بعد، رسماً منظومه شمسی دیگه مثل قبل نیست و یه جای یخ‌زده و بی‌روح و متروکه میشه.

آلن استرن (کارشناس سیارات و مسئول یکی از ماموریت‌های ناسا به پلوتو) می‌گه از لحاظ اینکه آیا جای زندگی هست یا نه، همینجا دیگه میشه گفت منظومه شمسی تموم شد! چون منظومه‌ای که بدون نور و گرمای خورشید باشه، دیگه جای زندگی نیست.

ولی یه دیدگاه دیگه اینه که خب، خیلی هم سخت نگیریم؛ حتی اگه خورشید بمیره و به کوتوله سفید تبدیل بشه، هنوز دوتا از غول‌های منظومه مثل مشتری و زحل و حتی بقیه اجرام کوچیکتر ممکنه دور همون سگُرمه خورشیدی بچرخن! (تا وقتی که نیروی گرانش‌ش رو داشته باشه)

حالا هرچی زمان جلوتر بره و سن کیهان بره بالا، فرصت برای رخ دادن اتفاق‌های عجیب بیشتر میشه. مثلاً شاید ستاره‌ای از نزدیک رد بشه و با گرانش خودش اجرام منظومه‌مون رو بقاپه یا تکه‌پاره کنه؛ یا یه سوپرنوا (یعنی انفجار یه ستاره بزرگ) نزدیک بیاد و کل سیستم رو به‌هم بریزه. هرچه سن دنیا بیشتر و بیشتر بشه، احتمال رخ دادن این تصادف‌های فضایی بالا و بالاتر میره، مثل اینکه توی بخت‌آزمایی شرکت کنی؛‌ احتمالش کمه، ولی اگه میلیاردها بار بازی کنی، یه زمانی شانست می‌گیره!

یه احتمال عجیب دیگه هم مطرحه که بعضی دانشمندا فکر می‌کنن ممکنه حتی پروتون‌ها (که ذره‌های سازنده کل ماده‌های جهان هستن) هم یه روزی دچار فروپاشی یا decay بشن – یعنی دیگه هیچی از ماده‌های فعلی توی کیهان نمونه. البته هنوز هیچ‌وقت تو آزمایشگاه اینو مستقیم ندیدن، ولی محاسبات گفتن عمر پروتون‌ها ممکنه طولانی‌تر از ۱۰ به توان ۳۴ سال باشه (یعنی یک عدد با ۳۴ تا صفر!).

در مجموع اگه بخوام ساده بگم، منظومه شمسی یه روزی تو مسیر ستاره‌هاش تموم میشه، ولی «مرگش» یه پروسه تدریجیه: اول با نابودی سیارات نزدیک، بعد غول سرخ شدن خورشید، بعد کوتوله سفید شدن، بعد هم آوار شدن کل منظومه طی میلیاردها سال به خاطر تصادف‌ها، یا شاید حتی نابودی کامل ماده‌های جهان!

تا اون موقع اما نگران نباش؛ هنوز کلی زمان داریم و منظومه شمسی ما فعلاً سر جاشه و داره آفتاب‌سواریش رو می‌کنه!

منبع: +