Pašvaldības izglītības iestāde "7.ģimnāzija"

Abstrakts par tēmu:

"Cik veca ir saule un zvaigznes"

Pabeidza 10. klases skolniece Jekaterina Zaborova

Vadītājs: fizikas skolotājs N.P. Dobrodumova

2010. gads

Toržoks

“Zvaigznes spīd; šis vienkāršais novērojuma fakts nekavējoties liek secināt, ka tiem ir jāattīstās."

R. L. Sīrs, R. R. Braunlijs

Mērķis: analizēt informāciju no mūsdienu idejām par Saules un zvaigžņu izcelsmi un evolūciju.

Uzdevumi: uzzināt galvenos saules enerģijas avotus.

Ievads.

Ja kādam jautājatpersonakas ir debess ķermenim augstākā vērtība mums uz Zemes, tad droši vien to dzirdēsim Sv . Kas ir Saule? Pirmā lieta, kas nāk prātā, ir saule – gaismas, siltuma un komforta avots, bez kura dzīvības pastāvēšana uz Zemes nebūtu iespējama. Mūsu senči saprata, cik ļoti viņu eksistence ir atkarīga no Saules un tāpēc izturējās pret to ar cieņu, pielūdzot un dievišķojot. Mūsdienu pētījumi mums tuvākās zvaigznes apliecina tās bezgalīgo ietekmi uz mūsu dzīvi.

Galvenais neatrisinātais noslēpums, artefakts saules sistēma- tas, iespējams, ir tās iedzīvotāju vecums. Neviens nevar droši pateikt, piemēram, cik veca ir Saule, Zeme, Mēness utt., nemaz nerunājot par to, cik veca ir pati Saules sistēma. Tāpēc mērķis, ko esmu sev izvirzījis, ir analizēt mūsdienu priekšstatu informāciju par Saules un zvaigžņu izcelsmi un evolūciju.

1.Cik liela ir Saules un zvaigžņu enerģija

Vai ir iespējams noteikt Saules un citu zvaigžņu vecumu? Vai mēs varam zināt, vai Saule ir vecāka par Zemi, jaunāka par to vai tās līdziniece? Vai Saule un zvaigznes vienmēr ir bijušas tādas pašas kā tagad, un vai tās vienmēr būs tādas pašas? Vai tie bija karstāki, vai tie kļūs vēsāki? Vai Saule un zvaigznes laika gaitā mainās? Vai tās attīstās vai vienmēr paliek nemainīgas. Cik ilgi izstaro Saule un citas zvaigznes? Cik ilgi tie turpinās izstarot Lai atbildētu uz visiem šiem jautājumiem, tika izmantota enerģiska pieeja. Acīmredzot, ja jūs aprēķināt enerģijas daudzumu Saulē un izmērīt ātrumu, kādā tā patērē enerģiju, jūs varat noteikt tās pastāvēšanas ilgumu. Ja mēs nosakām, cik daudz no savas enerģijas rezerves Saule jau ir iztērējusi, mēs varam pateikt, cik ilgi tā jau pastāv un cik daudz laika tai atlicis pastāvēt. Formulēto problēmu var pielīdzināt šim uzdevums: sākuma brīdī ir krāsnī A kg ogļu, kas deg ar ātrumu Un kg/h. Ja pašlaik krāsnī ir palikušas ogles IN kg, tad cik ilgi plīts dega un cik ilgi turpinās degt? Ir viegli redzēt, ka krāsns uzdevums nav grūts. Diemžēl attiecībā uz Sauli un zvaigznēm risinājums nebūt nav tik vienkāršs. Pirmkārt, ir jānosaka Saules un zvaigžņu sākotnējās un pašreizējās enerģijas rezerves. Otrkārt, atrodiet atbilstošos enerģijas patēriņa rādītājus. Turklāt jums jāņem vērā, ka zvaigznēm ir vairāki dažādi enerģijas avoti. Atkarībā no sākotnējās masas un sākotnējais sastāvs zvaigznes, tajās notiek dažādi procesi un ar dažādos ātrumos. Visbeidzot, zvaigžņu masa, sastāvs un stāvoklis visu laiku mainās līdz ar vecumu. Tajā pašā laikā mainās tajos notiekošie procesi un ātrums, kādā tie patērē enerģiju. Tādējādi, lai atbildētu uz sākumā uzdotajiem jautājumiem, ir nepieciešams ne tikai izmērīt vairākus parametrus debess ķermeņi, bet arī saprast, kā notiek zvaigžņu evolūcija.

2. Kādi līdzekļi mums ir, lai pētītu Sauli un zvaigznes?

Saule sūta mums siltumu un gaismu vai, zinātniski runājot, starojumu dažādi veidi, tostarp gamma stari, rentgena stari, redzamā gaisma, radioviļņi, kā arī neitroni un neitrīni. Visi secinājumi par Saules uzbūvi, tās vecumu, pagātni, tagadni un nākotni jāizdara, pētot šo starojumu.Vēl grūtāk ir noteikt citu zvaigžņu vecumu. Ar neapbruņotu cilvēka aci debesīs ir redzami tikai daži tūkstoši spožāko no tiem. Spēcīgs modernais teleskops kopā ar jutīgu fotoplati palielina miljoniem zvaigžņu skaitu, kas ir pieejamas novērošanai. Nenozīmīga summa elektromagnētiskais starojums- tas ir viss, kas mums nāk no zvaigznēm.Vai ar to pietiek, lai spriestu par to īpašībām, uzbūvi un vecumu? Kad tika izdomātas atbilstošas ​​izpētes metodes, kļuva iespējams teikt: jā, ar to pietiek. Mums tuvākā zvaigzne ir mūsu Saule.

Saules enerģija izpaužas visā, kas mūs ieskauj. Augu dzīve un attīstība ir cieši saistīta ar Saules darbību. “Cilvēkam ir tiesības sevi saukt par Saules dēlu,” rakstīja K. A. Timirjazevs. Jebkura kustība uz Zemes notiek galvenokārt pateicoties enerģijai, kas nonāk pie mums ar saules stariem. Saule ir dzīvības avots uz Zemes. Lielais krievu zinātnieks K. A. Timirjazevs savā brīnišķīgajā grāmatā “Augu dzīve” rakstīja:“Kādreiz kaut kur uz Zemes nokrita Saules stars, bet tas nenokrita uz neauglīgas augsnes, bet uzkrita uz zaļa kviešu asna lāpstiņa vai, labāk sakot, uz hlorofila grauda. tas nodzisa, pārstāja būt viegls, bet nepazuda... Tā vienā vai otrā veidā kļuva par daļu no maizes, kas mums kalpoja kā ēdiens Tā tika pārveidota par mūsu muskuļiem, par mūsu nerviem... Ēdiens kalpo kā spēka avots mūsu ķermenī tikai tāpēc, ka tas nav nekas cits kā konservi saules stari...»

Dažās vietās globuss gigantiski koki saglabājušies līdz mūsdienām... Vienam no tiem platums ir tāds, ka 30 cilvēkiem būtu jāsadodas rokās, lai to varētu satvert pie pamatnes. Kā zināms, koka vecumu var noteikt, saskaitot gredzenu skaitu uz tā griezuma. Viena no šiem milžiem, ko nesen nogāza vētra, vecums, saskaņā ar gredzenu skaita aprēķinu uz tā griezuma, izrādījās vairāki tūkstoši gadu. Katram šī koka vienpadsmitajam gredzenam ir nedaudz atšķirīgs platums, kas atbilst saules plankumu vienpadsmit gadu periodiskumam. Turklāt, un tas ir īpaši interesanti, šajā sadaļā var redzēt, ka tūkstošiem gadu laikā gredzeni izrādījās aptuveni vienādi. Tas nozīmē, ka šajā laikā Saule nav mainījusies un sūta uz Zemi tikpat daudz siltuma un gaismas. Pētījums par dzīvības attīstību uz Zemes liecina, ka cilvēki uz tās dzīvo jau vairākus miljonus gadu, un organiskā dzīvība pastāv jau vairāk nekā vienu miljardu gadu. Tikmēr organiskā dzīvība, kas saistīta ar sarežģītu poliatomisku molekulāro savienojumu esamību, ir iespējama tikai noteiktos apstākļos. temperatūras apstākļi. Tas nozīmē, ka vismaz miljardu gadu Saule ir izstarojusi aptuveni tādu pašu siltuma un gaismas daudzumu kā šobrīd. Kas attiecas uz apledojuma periodiem, kas notika uz Zemes, tad, pēc vairāku zinātnieku domām, tie nav izskaidrojami ar intensitātes izmaiņām saules starojums, bet mainoties Zemes ass slīpumam vai Saules sistēmai ejot cauri aukstam miglājam, Zeme pārtver tikai apmēram miljardo daļu no kolosālā siltuma un gaismas daudzuma, ko izstaro Saules virsma visos virzienos, un šī daļa nosaka dzīvības iespējamību uz zemes. Ja mēs novērtējam, ka Saules enerģija, kas sasniedz Zemi, ir tikai viena kapeika uz kilovatstundu, izrādās, ka Zeme katru sekundi no tās saņem pusmiljardu rubļu. Ir zvaigznes, kas izstaro tūkstošiem reižu vairāk enerģijas nekā mūsu Saule. Tik maz enerģijas no viņiem nonāk līdz mums tikai tāpēc, ka viņi atrodas ļoti tālu no mums.

3. No kurienes nāk Saules un zvaigžņu enerģija?

No kurienes nāk šī kolosālā Saules enerģija, kas spēj to tik izšķērdīgi tērēt milzīgā laika periodā? Varbūt saule deg? Ja Saule sastāvētu no labākajām Doņeckas oglēm un sadegšanai saņemtu pietiekami daudz skābekļa, tad ar šādu enerģijas patēriņu tā izdegtu vairāku tūkstošu gadu laikā. Taču Saulei nav kur iegūt pietiekami daudz skābekļa degšanai, turklāt Saule ir pārāk karsta, lai tā degtu. Degšana ir savienojuma ķīmiska reakcija ar skābekli un ar tādu augsta temperatūra, kas notiek uz Saules, nevar būt ķīmiski savienojumi. Tik milzīgs Saules enerģijas patēriņš jau sen ir piesaistījis zinātnieku uzmanību.

1. Pirmie, kas ierosināja metodes Saules vecuma noteikšanai, balstījās uz tā aprēķināšanuenerģijas resursi. Saskaņā ar Kelvina pieņēmumiem, sākotnējā Saules siltumenerģijas rezerve bija 10-100 miljonus reižu lielāka par siltuma daudzumu, ko tā pašlaik patērē gadā. Tādējādi lielākais Saules vecums ir 100-500 miljoni gadu. Jāatzīmē, ka viss šis aprēķins ir diezgan aptuvens, un iegūtā vērtība, salīdzinot ar mūsdienu datiem, sniedz ievērojami zemu Saules vecuma vērtību.
2. Autors meteorīta hipotēzeSaules enerģiju uztur meteorītu krišana uz tās virsmas, kuru enerģija pēc trieciena pārvēršas siltumā. Pēc aprēķiniem, meteorītu skaits, kas tam pietiek, izrādās tik liels, ka to krišanas rezultātā Saules masai būtu manāmi jāpalielinās. Tikmēr patiesībā tas netiek ievērots. Turklāt, ja Saules enerģija tiktu iegūta no meteorīta triecieniem, tad Saules virsma būtu karstāka nekā tās iekšējās daļas. Tas novestu pie straujas Saules matērijas iztvaikošanas kosmosā, Saules iznīcināšanas, kas arī nav taisnība. Tādējādi meteorīta hipotēze par Saules enerģijas uzturēšanu izrādās nepieņemama.
3. Smaguma iedarbības dēļ notiek pakāpeniska Saules saspiešana, un, saspiežot, ķermeņi, kā zināms, uzsilst. 1854. gadā G. Helmholcs izteica t.s kontrakcija hipotēze, saskaņā ar kuru Saules enerģija rodas tās saspiešanas dēļ. Tomēr aprēķini ir parādījuši, ka, ja Saule kādreiz bija bezgalīgi liela un pēc tam saruka līdz pašreizējam izmēram, tad šajā gadījumā tās saspiešanas enerģija varētu būt pietiekama, lai saglabātu enerģijas patēriņu tikai 50 miljonus gadu. Šis Saules vecums ir niecīgs. Tādējādi ir acīmredzams, ka ar kompresiju vien nepietiek, lai uzturētu Saules enerģiju.
4. Dabiskās radioaktīvās sabrukšanas laikā dažādas vielas, piemēram, urāns vai rādijs, tiek atbrīvota ļoti nozīmīga enerģija. Pārvēršoties svinā, viens grams rādija izstaro enerģiju, kas spēj pacelt 1 tonnu 685 km augstumā. Daži zinātnieki ierosināja izmantot dabisko enerģiju, lai izskaidrotu Saules enerģijas avotu. radioaktīvā sabrukšana urāns.

Taču saskaņā ar aprēķiniem izrādījās, ka, ja Saules enerģijas avots būtu radioaktīvā sabrukšana, tad, lai saglabātu pašreizējo enerģijas patēriņu, Saulei būtu pilnībā jāsastāv no urāna. Tikmēr ir pierādīts, ka Saule par vienu trešdaļu masas sastāv no ūdeņraža, satur vēl vairāk hēlija, un uz Saules ir salīdzinoši maz smago elementu. Citas zvaigznes satur arī relatīvi neliels daudzums smagie elementi.

Urāna dabiskā radioaktīvā sabrukšana notiek lēni un neatkarīgi no ārējiem apstākļiem, savukārt zvaigžņu starojuma intensitāte ir ļoti atkarīga no temperatūras to iekšienē. Ir ļoti karstas zvaigznes, kas izstaro desmitiem tūkstošu reižu vairāk nekā mūsu Saule.

Līdz ar to ne zvaigžņu enerģijas bilance, ne to emisijas atkarība no temperatūras neatbilst pieņēmumam par enerģijas uzturēšanu dabiskās radioaktīvās sabrukšanas rezultātā. Tāpēc pieņēmums, ka Saules un zvaigžņu enerģijas avots ir dabiskā radioaktīvā urāna vai citu radioaktīvās vielas, arī izrādās neizturams.

Tātad, mēs redzam, ka ne Saules saspiešana, ne meteorītu krišana uz tās, ne kāds no tiem ķīmiskās reakcijas(piemēram, ogļu sadedzināšana), ne arī urāna vai citu radioaktīvo vielu dabiskā radioaktīvā sabrukšana nevar izskaidrot Saules enerģijas resursu izcelsmi.. Pierādījums tam ir zināms panākums, kaut arī negatīvs. Galu galā, ja mēs kaut ko meklējam, zinot, kur nemeklēt, meklēšana ir vieglāka.

4. Kāda ir Saules un zvaigžņu enerģijas resursu izcelsmes atslēga?

Pēdējo desmitgažu laikā zinātnieki ir atklājuši un pētījuši, vispirms teorētiski un pēc tam praktiski, pilnībā jauna klase enerģijas avoti - kodolreakcijas. Izrādījās, ka divu veidu šīm reakcijām ir milzīga siltumspēja un tās ir “ķēdes”, tie. spēj sevi uzturēt. Viens no tiem ir balstīts uz smago elementu, piemēram, urāna, skaldīšanu. Vēl viena reakcija, tā sauktā kodoltermiskā reakcija, ir balstīta uz vieglo elementu, piemēram, hēlija, saplūšanu no ūdeņraža. Pamatojoties uz to siltumspēju, šīs reakcijas varētu kalpot zvaigžņu enerģijas resursu uzturēšanai. Redzēsim, vai tie patiešām var notikt.

Saule un zvaigznes galvenokārt sastāv no viegliem elementiem - ūdeņraža, hēlija un dažiem citiem, un smago elementu tajos ir ļoti maz. Tādējādi attiecībā uz “degvielas” klātbūtni zvaigžņu apstākļi atbilst kodolsintēzes reakciju rašanās. Zvaigžņu attīstības process šobrīd izskatās šādi: sākumā gravitācijas spēku ietekmē lēnām saraujas milzīgs tumšo gāzu kopums. Klasterim saraujoties, temperatūra un spiediens tās dziļumos arvien pieaug. Tādējādi tiek radīti apstākļi intensīvām kodolreakcijām. Kad kodolsintēzes reakcijas uzliesmo, izdalās milzīgs enerģijas daudzums un klastera temperatūra strauji paaugstinās. Šajā gadījumā kopa kļūst pašgaismojoša, t.i., tā piedzimst kā zvaigzne. Šajā procesā sākotnējai debess ķermeņa saspiešanai ir zvaigznes kodolenerģijas avota “palaišanas” loma.

IN dažādas zvaigznes Notiek dažādas kodolreakcijas, un tajā pašā zvaigznē tās attīstības laikā dažas kodolreakcijas nomaina citas. Pirmkārt, notiek deitērija “sadegšanas” reakcija. Tajā pašā laikā zvaigznes temperatūra paaugstinās, spiediens tajā palielinās, un zvaigznes saspiešana palēninās vai apstājas, līdz deitērijs izdeg. tajā ir kodolreakcijas, kas sintezē hēliju no ūdeņraža.

Šie ir tie kodolreakcijām ir galvenā enerģētiskā vērtība mūsu Saulei un daudzām citām zvaigznēm. Kad tie notiek, četri ūdeņraža atomu kodoli veido hēlija atoma kodolu, veicot virkni secīgu transformāciju. Tādējādi milzīgās un jaudīgās "krāsnīs", kas darbojas Saules un zvaigžņu dziļumos, ūdeņradis kalpo kā "degviela", un tā "sadegšanas" rezultātā tiek iegūts hēlijs.

Pēc tam, kad ievērojama daļa ūdeņraža ir patērēta un līdz ar to šis enerģijas avots ir izsmelts, zvaigzne atkal saraujas, un vielas temperatūra tās dziļumos un blīvums palielinās vēl vairāk. Šis ir vēl viens kardināls posms zvaigznes dzīvē. Tagad tajā sāk noritēt hēlija sintēzes reakcija, kas noved pie vēl smagāku elementu veidošanās. Zvaigznes vielas vidējā molekulmasa palielinās. Tas kļūst mazāk caurspīdīgs. Tās iekšpuses temperatūra paaugstinās vēl vairāk, un tā apvalks uzbriest. Šajā gadījumā zvaigzne pārvēršas par sarkanu milzi. Ar to zvaigžņu evolūcija nebeidzas. Tā kā visos iepriekšējos dzīves posmos viņi dāsni izkliedēja daļiņas un starojumu, laika gaitā to masa samazinās un sastāvs mainās. Lielākā daļa no tiem pārvēršas par maziem, ļoti blīviem un vāji mirdzošiem kosmiskiem ķermeņiem - tā sauktajiem "rūķiem" Mūsu Saulē, kā jau teicām, notiek hēlija sintēzes reakcija no ūdeņraža, un tā ir kaut kur ap to. šī pastāvēšanas posma vidus. Tādējādi, lai noteiktu tā vecumu, ir nepieciešams izmērīt relatīvo ūdeņraža un hēlija saturu tajā.

Kā to izdarīt?

5. Saules un zvaigžņu sastāva un vecuma noteikšana

No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka, lai noteiktu Saules vai zvaigznes sastāvu, ir nepieciešams iegūt vismaz nedaudz no tās vielas. Tomēr tā nav taisnība. Debess ķermeņa sastāvu var noteikt, novērojot gaismu, kas no tā nāk pie mums, izmantojot īpašus instrumentus. Šo metodi saucspektrālā analīzeun ir liela vērtība astronomijā. Šīs metodes būtību var saprast šādi. Novietosim necaurspīdīgu barjeru ar šauru spraugu elektriskās lampas priekšā, stikla prizmu aiz spraugas un baltu ekrānu nedaudz tālāk. Elektriskajā lampā spīd uzkarsēts ciets metāla kvēldiegs. Šaurs baltās gaismas stars, kas izgriezts ar spraugu, kas iet caur prizmu, sadalās tā sastāvdaļkrāsās un ekrānā rada skaistu krāsainu attēlu, kas sastāv no dažādu krāsu sekcijām, kas nepārtraukti pārveidojas viena otrā - tā ir tā, sauc par nepārtrauktu gaismas spektru, kas līdzīgs varavīksnei. Karsētas cietas vielas spektra veids nav atkarīgs no tās sastāva, bet tikai no ķermeņa temperatūras. Citāda situācija rodas, ja vielas kvēlo gāzveida stāvoklī. Kad gāzes spīd, katra no tām spīd ar īpašu, unikālu gaismu. Ja šo gaismu sadala, izmantojot prizmu, tiek iegūts krāsainu līniju kopums jeb līniju spektrs, kas raksturīgs katrai dotajai gāzei. Tas ir, piemēram, neona, argona un citu vielu mirdzums gāzes gaismas caurulēs jeb tā sauktajās aukstās gaismas lampās.

Spektrālā analīze pamatā ir fakts, ka katru doto vielu var atšķirt no visām pārējām pēc tās emisijas spektra.Veicot vairāku vielu maisījuma spektrālo analīzi, katrai vielai raksturīgo atsevišķu līniju relatīvo spilgtumu var izmantot, lai noteiktu konkrēta piemaisījuma relatīvo saturu. Turklāt mērījumu precizitāte ir tāda, kas ļauj noteikt neliela piemaisījuma klātbūtni, pat ja tas ir tikai simttūkstošdaļa no kopējais skaits vielas. Tādējādi spektrālā analīze ir ne tikai kvalitatīva, bet arī precīza kvantitatīvā metode maisījuma sastāva izpētei. Pavēršot teleskopus pret debesīm, astronomi pēta zvaigžņu kustības modeļus un to izstarotās gaismas sastāvu. Balstoties uz debess ķermeņu kustības raksturu, tiek noteikti zvaigžņu izmēri, to masa utt., pamatojoties uz debess ķermeņu izstarotās gaismas sastāvu, to nosaka, izmantojot spektrālo analīzi ķīmiskais sastāvs zvaigznes Ūdeņraža un hēlija relatīvo daudzumu pētāmajā zvaigznē nosaka, salīdzinot šo vielu spektru spilgtumu.

Tā kā zvaigznes attīstību pavada nepārtraukta ūdeņraža pārvēršanās par hēliju tās iekšienē, tad ko vecāka zvaigzne, jo mazāk ūdeņraža un vairāk hēlija tā sastāvā. Zinot to relatīvo pārpilnību, mēs varam aprēķināt zvaigznes vecumu. Taču šis aprēķins nebūt nav vienkāršs, jo zvaigžņu evolūcijas laikā mainās to sastāvs un samazinās masa. Tikmēr ātrums, ar kādu zvaigznē notiek ūdeņraža pārvēršanās hēlijā, ir atkarīgs no tās masas un sastāva. Turklāt atkarībā no sākotnējās masas un sākotnējā sastāva šīs izmaiņas notiek dažādos ātrumos un nedaudz atšķirīgos veidos. Tātad, lai pēc novērotajiem daudzumiem - spožuma, masas un sastāva - pareizi noteiktu zvaigznes vecumu, ir nepieciešams zināmā mērā atjaunot zvaigznes vēsturi. Tas padara visus aprēķinus diezgan sarežģītus un to rezultātus ne pārāk precīzus. Neskatoties uz to, daudzām zvaigznēm ir veikti atbilstoši mērījumi un aprēķini. Pēc A. B. Severnija teiktā, Saule satur 38% ūdeņraža, 59% hēlija un 3% citu elementu, tostarp aptuveni 1% oglekļa un slāpekļa. 1960. gadā D. Lamberts, pamatojoties uz datiem par Saules masu, spilgtumu un sastāvu, kā arī detalizētiem tās domājamās evolūcijas aprēķiniem, ieguva Saules vecumu, kas vienāds ar 12 -10 9 gadiem. Pētot debess ķermeņu attīstības vēsturi, nav ne vajadzības, ne iespēju sekot kādai vienai zvaigznei no tās dzimšanas līdz sirmam vecumam. Tā vietā daudzas zvaigznes var pētīt dažādos to attīstības posmos. Šādu pētījumu rezultātā izdevās noskaidrot ne tikai zvaigžņu, bet jo īpaši mūsu Saules tagadni, bet arī pagātni un nākotni.

Sākumā Saule savu masu un enerģiju tērēja ļoti izšķērdīgi un salīdzinoši ātri pārgāja uz savu pašreizējais stāvoklis, ko raksturo mierīgāka un vienmērīgāka eksistence, kurā notiek tikai ārkārtīgi lēnas tā spilgtuma, temperatūras un masas izmaiņas. Šajā jau “nobriedušajā” vecumā Saule pastāvēs vēl daudzus miljardus gadu.

Tad, pateicoties uzkrāšanai liels daudzums hēlijs, Saules caurspīdīgums samazināsies un attiecīgi samazināsies tās siltuma pārnese. Tas novedīs pie vēl lielākas Saules uzsilšanas. Līdz tam laikam ūdeņraža “degvielas” rezerves Saulē gandrīz izsīks, tāpēc pēc salīdzinoši īsa Saules uzliesmojuma sāksies tās samērā strauja izbalēšana. Taču ar mūsu Sauli tas viss nenotiks drīz, ne mazāk kā pēc desmit miljardiem gadu.

Secinājums.

Lai kā arī būtu, astronomi vienbalsīgi piekrīt, ka visa Saule Ar Sistēma – gan Saule, gan planētas – izveidojās kopīga procesa rezultātā. Citiem vārdiem sakot, ja Zeme pašreizējā veidolā pastāv 4,7 miljardus gadu, tad par visu Saules sistēmu (ieskaitot Sauli) pašreizējā formā var uzskatīt, ka tā pastāvēja 4,7 miljardus gadu.

Atsauces

1. Levitāns E. P. Astrofizika skolēniem. Rokasgrāmata studentiem. M.: “Apgaismība”, 1997.

“Zvaigznes spīd; šis vienkāršākais novērojuma fakts nekavējoties liek secināt, ka tiem ir jāattīstās." R. L. Sīrs, R. R. Braunlijs

Mērķis: analizēt mūsdienu priekšstatu informāciju par Saules un zvaigžņu izcelsmi un evolūciju. Mērķi: noskaidrot galvenos saules enerģijas avotus

Kas ir Saule? Pirmā lieta, kas nāk prātā, ir saule – gaismas, siltuma un komforta avots, bez kura dzīvības pastāvēšana uz Zemes nebūtu iespējama.

Galvenais neatrisinātais noslēpums, Saules sistēmas artefakts, iespējams, ir tās iedzīvotāju vecums. Neviens nevar droši pateikt, piemēram, cik veca ir Saule, Zeme, Mēness utt., nemaz nerunājot par to, cik veca ir pati Saules sistēma.

1. Cik liela ir Saules un zvaigžņu enerģija Lai atbildētu uz visiem šiem jautājumiem, tika izmantota enerģijas pieeja?

“Kādreiz kaut kur uz Zemes nokrita Saules stars, bet tas nenokrita uz neauglīgas augsnes, bet uzkrita uz zaļa kviešu asna lāpstiņa vai, labāk sakot, uz hlorofila grauda. tas nodzisa, pārstāja būt viegls, bet nepazuda... Tā vienā vai otrā veidā kļuva par daļu no maizes, kas mums kalpoja kā ēdiens Tā tika pārveidota par mūsu muskuļiem, par mūsu nerviem... Ēdiens kalpo kā spēka avots mūsu ķermenī tikai tāpēc, ka tas nav nekas cits kā saules staru kārba..." K. A. Timirjazevs

1. Kādi līdzekļi mums ir, lai pētītu Sauli un zvaigznes? 2. No kurienes nāk Saules un zvaigžņu enerģija?

Pirmās tika piedāvātas metodes Saules vecuma noteikšanai, pamatojoties uz radioaktīvās sabrukšanas hipotēzi.

Kodolreakcijām ir primārā enerģijas nozīme mūsu Saulei un daudzām citām zvaigznēm. Milzīgās un jaudīgās “krāsnīs”, kas darbojas Saules un zvaigžņu dziļumos, ūdeņradis kalpo kā “degviela”, un tā “sadegšanas” rezultātā tiek iegūts hēlijs.

Mūsu Saulē, kā jau teicām, notiek hēlija sintēzes reakcija no ūdeņraža, un tā ir kaut kur ap šīs pastāvēšanas stadijas vidu. Tādējādi, lai noteiktu tā vecumu, ir nepieciešams izmērīt relatīvo ūdeņraža un hēlija saturu tajā.

5. Saules un zvaigžņu sastāva un vecuma noteikšana Spektrālās analīzes pamatā ir fakts, ka katru doto vielu var atšķirt no visām pārējām pēc tās starojuma spektra.

Astronomi vienbalsīgi ir vienisprātis, ka visa Saules sistēma – gan Saule, gan planētas – izveidojās kopīga procesa rezultātā. Citiem vārdiem sakot, ja Zeme pašreizējā veidolā pastāv 4,7 miljardus gadu, tad par visu Saules sistēmu (ieskaitot Sauli) pašreizējā formā var uzskatīt, ka tā pastāvēja 4,7 miljardus gadu.

Saule ir Saules sistēmas “sirds”, un ap to riņķo planētas un satelīti. Zinātnieki apgalvo, ka pietiek pat nedaudz mainīt saules masu vai tās lielumu, un dzīvība uz mūsu planētas vienkārši nepastāvētu. Esam sagatavojuši saviem lasītājiem izlasi ļoti interesanti fakti par vienīgo zvaigzni Saules sistēmā.

1. Saule ir patiešām liela

Faktiski Saule veido vairāk nekā 99,8% no kopējā masa Saules sistēma. Tā nav kļūda – visas planētas, to pavadoņi un visi citi mazie kosmosa objekti veido mazāk nekā 0,2% no Saules sistēmas masas. Precīzāk sakot, Saules masa ir aptuveni divi nemiljoni kilogramu (tas ir divas trīsdesmit nulles). Saules tilpums ir aptuveni 1,3 miljoni planētu. vienāds ar Zemi.

Faktiski Saules masu diezgan bieži izmanto astronomijā kā standarta mērvienību lieliem objektiem. Kad mēs runājam par Attiecībā uz zvaigznēm, miglājiem vai pat galaktikām astronomi bieži izmanto salīdzinājumu ar Sauli, lai aprakstītu to masu.

2. Galaktikas mērogā Saule nav īpaši liela

Lai gan mēs tikai runājām par to, ka Saule patiešām ir ļoti liela, bet tas ir tikai salīdzinājumā ar citiem Saules sistēmas objektiem. Visumā ir daudz masīvākas lietas. Saule tiek klasificēta kā G tipa zvaigzne, ko parasti sauc par dzelteno punduri.

Kā norāda nosaukums, ir daudz lielākas zvaigznes, kuras klasificē kā milžus, supergigantus un hipergigantus. Sarkanais supergigants Uy Scuti atrodas 9500 gaismas gadu attālumā no Zemes. Šobrīd tas ir lielākais slavenā zvaigzne kura diametrs ir aptuveni 1700 reižu lielāks par Saules diametru. Tās apkārtmērs ir 7,5 miljardi kilometru. Pat gaismai ir nepieciešamas gandrīz septiņas stundas, lai apgrieztu zvaigzni. Ja Uy Scuti atrastos Saules sistēmā, tad zvaigznes virsma pārsniegtu Jupitera orbītu.

3. Kas notiek, kad Saule nomirst

Zvaigznes var dzīvot ļoti ilgu laiku, miljardiem gadu, bet galu galā arī tās mirst. Tālākais liktenis zvaigznes ir atkarīgas no to lieluma. Mazāku zvaigžņu paliekas pārvēršas par tā sauktajiem brūnajiem punduriem. Masīvas zvaigznes mirst vardarbīgāk - tās kļūst par supernovu vai pat hipernovu un sabrūk neitronu zvaigzne vai melnais caurums. Retos gadījumos šie milži var pat eksplodēt, kam seko gamma staru uzliesmojums.

Saule ir kaut kur pa vidu - tā neeksplodēs, bet arī “neizplūdīs”. Kad Saulei beigsies ūdeņraža degviela, tā sāks sabrukt sevī zem tās ietekmes paša svars, kā rezultātā kodols kļūst blīvāks un karstāks. Tas izraisīs Saules paplašināšanos un kļūs par sarkano milzi. Galu galā tas sabruks par baltu punduri - niecīgu zvaigžņu palieku ar neticamu blīvumu (Zemes izmērs, bet Saules masa).

4. No kā sastāv Saule?

Tas, tāpat kā lielākā daļa zvaigžņu, galvenokārt sastāv no ūdeņraža un hēlija. Precīzāk sakot, tas ir aptuveni 71% ūdeņraža, 27% hēlija, bet atlikušie 2% nāk no desmitiem. ķīmiskie elementi galvenokārt skābeklis un ogleklis.

5. Cik karsta ir Saule?

Saules temperatūra patiešām ir atkarīga no tā, par kuru Saules daļu mēs runājam. Saules kodols ir neprātīgi karsts – temperatūra tur sasniedz 15 miljonus grādu pēc Celsija. Hromosfērā temperatūra ir “tikai” vairāki tūkstoši grādu. Tomēr Saules ārējā slānī, koronā, temperatūra ātri paaugstinās līdz miljoniem grādu. Kāpēc tas tā ir, zinātnieki precīzi nezina.

6. Cik veca ir Saule

Saules vecums ir aptuveni 4,6 miljardi gadu. Tās vecums tika aprēķināts, pamatojoties uz citu Saules sistēmas lietu vecumu, ko var datēt precīzāk, piemēram, meteorītus vai pat klintis Zeme. Protams, tas ir taisnība, ja tiek pieņemts, ka Saules sistēma ir izveidota kā vienots veselums, G-veida zvaigznes dzīves ilgums ir no 9 līdz 10 miljardiem gadu.

7. Cik spoža ir Saule?

Sīriuss A ir gigantisks, savukārt spožā zvaigzne Sīriuss B (pa labi) ir daudz mazāka. Acīmredzot Saule ir spožākā dienas debesīs, jo tā atrodas daudz tuvāk Zemei nekā jebkura cita zvaigzne. Nakts debesīs spožākā zvaigzne ir Sīriuss. Otrs spilgtākais ir Canopus.

Šķietamais lielums ir termins, ko izmanto, lai norādītu debess objekta spilgtumu no Zemes. Saules redzamais magnitūds ir -27.

8. Cik ātri griežas saule

Saules rotāciju ir nedaudz grūti aprēķināt, jo tā mainās atkarībā no reģiona. Īsāk sakot, bez paskaidrojumiem, Saulei nepieciešamas aptuveni 25,4 dienas, lai pabeigtu apgriezienu ciets, līdzīgi Zemei. Tas visstraujāk griežas pie ekvatora (24,5 dienas) un vislēnāk pie poliem (38 dienas).

Runājot par Saules ātrumu Visumā, visa Saules sistēma riņķo ap centru Piena ceļš ar ātrumu 828 000 km/h. Viena pilnīga revolūcija, kas pazīstama kā galaktikas gads, aizņem aptuveni 225–250 miljonus Zemes gadu.

9. Kas ir saules plankumi?

Dažreiz uz Saules virsmas var novērot tumši plankumi, kas pazīstami kā saules plankumi. Viņiem ir vairāk zema temperatūra(apmēram 1226 grādi pēc Celsija) nekā pārējā Saules virsma un parādās svārstību dēļ magnētiskais lauks Sv. Daži var būt pietiekami lieli, lai tos varētu redzēt ar neapbruņotu aci. Dažreiz parādās grupas, kurās ir vairāk nekā 100 saules plankumi vienlaikus. Tomēr tas notiek ārkārtīgi reti.

10. Saule maina savu magnētisko lauku

Ik pēc 11 gadiem dienvidos un ziemeļos magnētiskie stabi mainīt vietas. Tas notiek arī uz Zemes, bet daudz retāk. IN pēdējo reizi tas notika apmēram pirms 800 000 gadu.

Līnija UMK B. A. Voroncovs-Veļiaminovs. Astronomija (11)

Astronomija

Dabas zinātne

Cik veca ir Saule? Vai Saule var atdzist?

"Kas notiks, ja Saule nodzisīs?" – jautājumu var uzdot gan bailīgā balsī, gan ziņkārīgā. "Cik veca ir Saule?" – ir arī viens no populārākajiem jautājumiem bērniem un pieaugušajiem.
Mūsu jaunajā rubrikā “Kāpēc” regulāri atbildēsim uz interesantākajiem!

Saules pase

Saule, Saules sistēmas centrālais ķermenis, ir tipisks zvaigžņu pārstāvis, visizplatītākie ķermeņi Visumā. Saules masa ir 2 * 10 līdz 30. jaudai kg. Tāpat kā daudzas citas zvaigznes, Saule ir milzīga bumba, kas sastāv no ūdeņraža-hēlija plazmas un atrodas līdzsvarā (vairāk par to tālāk).

Cik veca ir Saule?

Tas ir 4,6 miljardus gadu vecs. Diezgan daudz, vai ne? Ņemot vērā, ka dzīvība (posmkāji - mūsdienu kukaiņu senči) uz mūsu planētas parādījās apmēram pirms 570 miljoniem gadu. Vienkāršākie organismi daudz agrāk -apmēram pirms 3,5 miljardiem gadu

Vai Saule var iziet?

Nav jābaidās, ka Saule nodzisīs, jo vispirms tā uzliesmos ļoti, ļoti spēcīgi!
Zvaigznes (un jebkuras zvaigznes, kas atrodas līdzsvara stāvoklī starp spiedienu no iekšpuses un spiedienu no ārpuses) iekšpusē noteiktā brīdī uzliesmo jauns kodolsintēzes posms. Temperatūra kļūst tik augsta - spiediens palielinās tik ļoti, ka zvaigznes ārējie apvalki uzbriest. Zvaigzne mainīsies neatgriezeniski, pārvēršoties par milzīga izmēra sarkanu milzi. Mūsu Saule pārvērtīsies par tādu pašu milzi.
Vai Saule ir liela?

Saules diametrs ir gandrīz 1 400 000 km. Daudzi? Salīdziniet ar zemāk redzamo attēlu! Saules iekšpusē var ietilpt miljoniem planētu, kuru izmērs ir Zeme. 99,8% Saules sistēmas masas ir koncentrēti Saulē. Un no 0,2% no visa pārējā planētas ir izgatavotas (70% planētas masas nāk no Jupitera). Starp citu, Saule nemitīgi zaudē svaru: ik sekundi tā zaudē 4 miljonus tonnu savas masas – tās aizlido starojuma veidā, ik mirkli aptuveni 700 miljoni tonnu ūdeņraža pārvēršas par 696 tonnām hēlija.

Kad un kā mūsu Saule eksplodēs?

Pareizāk būtu teikt, ka tas pārvērtīsies par sarkano milzi. IN šobrīd Saule ir dzeltens punduris un vienkārši sadedzina ūdeņradi. Visu savas pastāvēšanas laiku – 5,7 miljardus gadu, kā jau teicām – Saule ir bijusi stabilā ūdeņraža degšanas režīmā. Un šī degviela viņam pietiks 5 miljardus gadu (vairāk nekā Zeme ir pastāvējusi kopš laika sākuma!)

Pēc tam, kad būs ieslēgti nākamie sintēzes posmi, Saule kļūs sarkana, palielināsies - līdz Zemes orbītai (!) - un absorbēs mūsu planētu. Un, jā, pirms tam viņš aprīs Venēru un Merkuru. Bet dzīvība uz Zemes beigsies pat pirms Saules pārveidošanas, jo pieaugošais spilgtums un temperatūras paaugstināšanās novedīs pie tā, ka mūsu okeāni iztvaiko miljards gadu pirms tam.

Cik karsta ir saule?

Temperatūra uz Saules virsmas ir aptuveni 6 tūkstoši grādu pēc Celsija. Saules iekšienē, kur termonukleārās reakcijas notiek bez apstājas, temperatūra ir DAUDZ augstāka – tā sasniedz 20 miljonus grādu pēc Celsija.

Vai tas notiek ar visām zvaigznēm? Kā tad dzīve parādās?

Saule joprojām ir ļoti maza zvaigzne, un tāpēc tā var darboties uz ilgu laiku, nepārtraukti sadedzinot savu ūdeņradi. Lielās zvaigznes, ņemot vērā to milzīgo masu un nepieciešamību pastāvīgi pretoties gravitācijas saspiešanai (kas atrodas ārpusē), ļoti ātri izmanto savu spēcīgo pretspiedienu, lai iztērētu savu degvielu. Rezultātā to cikls tiek pabeigts nevis miljardos, kā Saule, bet gan miljonos gadu. Šī iemesla dēļ dzīvībai uz tuvējām planētām nav laika rasties.
Padoms topošajiem astronautiem: ja meklējat dzīvību uz planētām citās sistēmās, neizvēlieties masīvas zvaigznes, bet gan uzreiz koncentrējieties uz Saules klases zvaigzni (G klase - virsmas temperatūra 5000–6000 grādi. Krāsa dzeltena).

B. A. Voroncova-Veļiaminova, E. K. Struta mācību grāmata atbilst federālā valsts izglītības standarta prasībām un ir paredzēta astronomijas studijām pamata līmenis. Tas saglabā klasisko prezentācijas struktūru izglītojošs materiāls, liela uzmanība tiek pievērsta pašreizējam zinātnes stāvoklim. Pēdējo desmitgažu laikā astronomija ir guvusi milzīgus panākumus. Mūsdienās tā ir viena no visstraujāk augošajām dabaszinātņu jomām. Mācību grāmatā savu vietu atraduši jauni noskaidroti dati par debess ķermeņu izpēti no kosmosa kuģiem un mūsdienu lielajiem zemes un kosmosa teleskopiem.

Sākumā bija tumsa... Pareizāk sakot, iekšā bija putekļu un gāzes mākonis kosmoss, tālu no mūsu Galaktikas centra, vienas tās spirālveida atzaru nomalē. Šim miglājam bija griezes moments, tas ir, tas griezās un nekarājās nekustīgi. Turklāt tam bija ļoti liela masa. Rezultātā tā viela sāka uzkrāties centrā, kļūstot arvien blīvāka un siltāka. Un tas notika apmēram pirms 4,6 miljardiem gadu.

Gāzu un putekļu mākoņa evolūcijas process, protams, ar to nebeidzās. Tā masīvākā centrālā daļa ar savu gravitāciju sāka ietekmēt pārējo miglāju. Rotācijas rezultātā šis mākonis ieguva plakanāku formu - izveidojās protoplanetārs disks ar 200 astronomisko vienību diametru. Atgādināšu, ka viena astronomiskā vienība ir attālums no Zemes līdz Saulei, tas ir, 150 miljoni kilometru.

Protoplanetārā diska centrā matērijas blīvums kļuva tik liels, ka izveidojās protozvaigzne - ļoti blīvs un karsts, bet mazs objekts. Šī protozvaigzne turpināja savākt visu apkārtējo vielu, nepārtraukti palielinot tās masu un blīvumu. Tas turpinājās aptuveni 50 miljonus gadu. Visbeidzot, ūdeņraža blīvums tā centrā ļāva sākt kodoltermisko reakciju. Tā iedegās Saule.

No gāzu un putekļu mākoņa paliekām pamazām veidojās planētas un citi Saules sistēmas objekti. Protams, toreiz viss izskatījās pavisam savādāk nekā tagad. Piemēram, tieši Zemes orbītā atradās aptuveni 50–100 objektu, kuru izmērs bija salīdzināms ar planētu. zemes tips. Viņiem bija ļoti dažādas orbītas, un pakāpeniski, savstarpēji saduroties, radās gružu jūra. Saskaņā ar dažām hipotēzēm, Mēness tur dzimis divu šādu protoplanētu sadursmes rezultātā.

Planētu orbītas bija tālu no apļveida, kā tas ir tagad. Tie bija iegareni – eliptiski. Evolūcijas procesā, kaimiņu gravitācijas ietekmē un bremzējot gāzes mākonī, planētu orbītas tika nedaudz izlīdzinātas.

Saskaņā ar pētījumiem visa Saules sistēma veidojās aptuveni vienā laikā. Tādējādi vecākie uz Zemes atrastie paraugi ir cirkona kristāli. Viņu vecums ir noteikts 4,4 miljardu gadu vecumā. Tajā pašā laikā meteorītu analīze parādīja, ka to elementi ir 4,5 miljardus gadu veci, tas ir, aptuveni vienādi. Tas liek domāt, ka visu Saules sistēmas objektu veidošanās notika vienlaikus. Un dzīvība uz Zemes sākās tikai pirms 570 miljoniem gadu...

Ir interesanti pētīt pagātni, bet ne mazāk interesanti ir uzzināt mūsu Saules un planētas nākotni. Par Sauli viss ir vairāk vai mazāk skaidrs - zvaigžņu evolūcija ir diezgan labi izpētīta, bet planētu liktenis nav tik skaidrs. Bet kārtībā...

Saule ir zvaigzne, kas pieder dzeltenā pundura tipam. Laika gaitā tas kļūs karstāks, un pēc 1 miljarda gadu dzīvot uz Zemes kļūs neiespējami. Tālāk ūdeņraža sadegšanas process sāksies Saules ārējos slāņos, jo tas beigsies zemāk. Saule ievērojami palielināsies un kļūs par sarkanu milzi. Sarkanā krāsa - jo zvaigznes virsma būs daudz aukstāka par pašreizējo - tikai 2600 grādu. Sarkanais gigants būs Saules sistēmas centrā aptuveni pēc 5 miljardiem gadu. Venera atradīsies izplešanās Saules iekšpusē. Taču līdz tam laikam zemes iedzīvotājiem būs jāpārceļas uz citu zvaigžņu sistēmu – pēc tiem pašiem 5 miljardiem gadu vajadzētu notikt mūsu Galaktikas un Andromedas miglāja, vēl lielākas galaktikas, sadursmei...

Sarkanais gigants pēc tam nolaidīs pusi no savas masas, izraisot haosu starp planētām un veidojot planētu gāzes miglāju. Un pati Saule kļūs par balto punduri – superblīvu, ļoti spožu zvaigzni, kas kļūs arvien blāvāka, līdz pilnībā nodzisīs un kļūs par melnu punduri...

Kā ar planētām? Viņu likteni šādā laika periodā ir grūti paredzēt. Saules sistēma ir stabila tādā ziņā, ka planētas nekur nepazudīs, bet šeit ir viņu liktenis... Planētu orbītas tagad nav iespējams aprēķināt laika periodam, kas lielāks par vairākiem miljoniem vai miljardiem gadu. Piemēram, pastāv iespēja, ka Merkura orbīta kļūs iegarenāka un galu galā Venera to izmetīs no Saules sistēmas. Tas var arī sadurties ar Venēru vai mainīt savu orbītu tās ietekmē, lai sasniegtu Zemi. Tāda pati situācija ir ar Marsu – tā eliptiskā orbīta galu galā var bīstami pietuvoties Zemei, un rezultāti var būt ļoti dažādi – no savstarpējām orbītu izmaiņām līdz pat sadursmei. Un tas var notikt ar jebkuru planētu - viņu savstarpējā ietekme ir pārāk daudzveidīga.

Tiek pieņemts, ka Saules vecums ir vismaz vienāds ar Zemes vecumu. Ievērojami lielāks saules starojuma enerģijas avots ir kodolenerģija, nevis gravitācijas enerģija.  

Zemes ģeoloģiskais vecums tuvojas pieciem miljardiem gadu; Tas ir vai ir nedaudz lielāks par Saules vecumu, un galaktikas vecākās zvaigznes ir vairāk nekā 10 miljardus gadu vecas. Visuma vēsture kopumā ir 15 - 18 miljardi gadu, un pirms veidošanās mūsdienu planētas, zvaigznēm un galaktikām, visa tā viela acīmredzot bija gandrīz viendabīga vide. Daudzu gadu desmitu laikā uzkrātās zināšanas par debess ķermeņu uzbūvi un evolūciju, pēdējā pusgadsimta novērojumu atklājumiem un jo īpaši par Visuma izplešanās atklāšanu un izotropiskā kosmiskā mikroviļņu fona starojuma esamību tajā, tagad ļauj mums veidot noteiktu priekšstatu par kosmiskās vides īpašībām pirmszvaigžņu, pirmsgalaktikas laikmetā, par fiziski procesi, kas noveda pie novērojamo Visuma struktūru veidošanās no viendabīgas vielas. Tas ir mūsdienu kosmogonijas saturs.  

Tomsons izvirzīja hipotēzi, saskaņā ar kuru Saules starojumu atbalsta gravitācijas enerģija, kas izdalās tās saspiešanas laikā. Novērtējiet Saules vecumu / izmantojot šo hipotēzi, pieņemot, ka sākotnējā stāvoklī Saules matērija bija vienmērīgi sadalīta visā bezgalīgajā telpā un gala stāvoklī Saules vielas blīvums ir vienāds visā tās tilpumā. Saule.  

Mēs nezinām Saules evolūcijas vecumu pietiekami droši, jo mēs nezinām hēlija saturu tajā. Tiek uzskatīts, ka Saules evolūcijas vecums atrodas kaut kur aplūkotajā reģionā.  

Vērtība (1.2.33) labi saskan ar datiem par zvaigžņu un galaktiku vecumu (12 miljardi gadu), kas iegūti, pamatojoties uz pavisam citiem apsvērumiem. Tas atbilst arī Zemes ģeoloģiskajam vecumam (4 - 5 miljardi gadu), kas kalpo kā Saules vecuma apakšējā robeža.  

Tādējādi degviela, kas rada saules siltumu, ir ūdeņradis, un tās sadegšanas produkts ir hēlijs. Var viegli aprēķināt, ka ar pastāvīgu enerģijas izdalīšanos ūdeņradis Saulē ilgs aptuveni 1011 gadus. Saules vecums ir jāuzskata par aptuveni 5 miljardiem gadu. Līdz ar to tajā patērēta tikai aptuveni viena divdesmitā daļa no sākotnējās degvielas padeves.  

Nepārtrauktas līnijas parāda datus par putekļu daļiņām, kas sastāv no ugunsizturīgām vielām, punktētas līnijas - par putekļu daļiņām, kas sastāv no gaistošas ​​vielas. Salīdzinājumam bultiņas norāda Saules vecumu (labā bultiņa) un Galaktikas rotācijas periodu attālumā, kas atbilst Saules attālumam no galaktikas centra.  

Izdalītā enerģija šajā gadījumā izrādījās pārāk liela, un tāpēc pēc kāda laika notika sprādziens Supernovas formā, kura laikā izveidojās smagāko elementu kodoli; zvaigznes masa samazinājās matērijas izmešanas dēļ. Visu šo procesu varēja atkārtot atkārtoti, līdz centrālās masīvās zvaigznes masa nokritās zem kritiskās robežas. Šādas sistēmas mūžam vajadzētu būt aptuveni 5 miljardiem gadu, kas atbilst Saules vecumam un nodrošina pietiekamu laika intervālu, lai ķīmiskā, ģeoloģiskā un bioloģiskā evolūcija sasniegtu mūsdienu līmeni.  

Lapas: 1