როგორ წარმოიქმნა მზე და ყველაფერი მის შესახებ
მზის წარმოქმნა
ჩვენ სრულიად ვართ დამოკიდებულები ჩვენს ვარსკვლავზე – მზეზე. მზე რომ არ არსებობდეს, არ იქნებოდა სიცოცხლე. რა იყო მზემდე და როგორ წარმოიქმნა ის? ჯერ კიდევ ხუთი მილიარდი წლის წინ არ არსებობდა არც მზე და არც მის გარშემო არსებული რვა პლანეტა (2006 წლიდან პლუტონი ჯუჯა პლანეტად ითვლება). ატომები, რისგანაც ჩვენი ორგანიზმები შედგება, დაფრინავდნენ ვარსკვლავთაშორის სივრცეში, გაზისა და მტვერის ღრუბლებში. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ეს, უმეტესწილად წყალბადისგან შექმნილი ღრუბელი, საკუთარი ღერძის გარშემო ბრუნავდა. რაც უფრო მეტ გაზსა და მტვერს აგროვებდა ღრუბელი, მით უფრო ძლიერად იკუმშებოდა, ანუ პატარავდებოდა. ძალა, რომელიც აიძულებდა მას შეკუმშულიყო – გრავიტაციის ძალაა. ღრუბლის შიგნით ნაწილაკები მიიზიდებოდნენ ნაწილაკებთან და ერთიანდებოდნენ. თანდათანობით ღრუბელმა დაიწყო საკუთარ ნაწილაკებთან ერთად სინქრონულად და ერთდროულად ბრუნვა.
საინტერესო ფაქტი: სინათლე, რომელსაც მზე ასხივებს, სინათლის სიმძლავრით 4 ტრილიონ ელექტრონულ ნათურას უტოლდება.
მზის წარმოქმნის მაგალითი
იმისთვის რომ თვალნათლივ წარმოვიდგინოთ თუ როგორ მოხდა ეს, ასტრონომმა ვილიამ ჰარტმანმა მარტივი ცდა შემოგვთავაზა. უნდა მოვურიოთ ყავის ჭიქას. ჭიქაში სითხე ქაოტურად გადაადგილდება. თუ ჭიქაში ცოტა რძეს ჩავაწვეთებთ, მაშინ ყავის ნაწილაკები ერთი მიმართულებით დაიწყებენ ბრუნვას. დაახლოებით მსგავსი ხდებოდა იმ ღრუბელში, რომელშიც მისი ნაწილაკების ქაოტური გადაადგილება ნაცვლდებოდა სინქრონული ბრუნვით, ანუ მთლიანმა ღრუბელმა ბრუნვა ერთი მიმართულებით დაიწყო.
მეცნიერებმა ამ ისტორიას დრამატული შემოტრიალება დაამატეს. ისინი თვლიან, რომ ღრუბლის ფორმირებისას, მის შორიახლოს ვარსკვლავი აფეთქდა. ამ დროს ნივთიერების მძლავრი ნაკადები სხვადასხვა მიმართულებით გაიფანტნენ. ამ ნივთიერების ერთი ნაწილი შეერია ჩვენი მზის სისტემის გაზ–მტვერის ღრუბლის ნივთიერებას. ეს ყველაფერი იქამდე მივიდა, რომ ღრუბელი უფრო მეტად შეიკუმშა. რაც უფრო იკუმშებოდა ღრუბელი, მით უფრო სწრაფად ბრუნავდა ის და მით უფრო მეტად იცვლებოდა მისი ფორმა. ცენტრში ღრუბელი უფრო გამოწეული გახდა, რადგანაც იქ უფრო მეტი ნივთიერება დაგროვდა. ღრუბლის პერიფერიული ნაწილი ბრტყელი დარჩა. მალე ღრუბლის ფორმა პიცას მოგვაგონებდა, შუაში ბურთით. ეს ბურთი, დიახ, სწორად მიხვდით, ჩვენი მომავალი მზე იყო.
«პიცის» შუაგულში არსებული გაზი თავისი ზომით მთელს დღევანდელ მზის სისტემას აღემატებოდა. მეცნიერები ახალდაბადებულ მზეს პროტოვარსკვლავს უწოდებენ.
როგორ გადაიქცა მზე გაზის ღრუბლიდან ვარსკვლავად?
ეს ძალიან, ძალიან ნელა ხდებოდა, ათასობით ათასი წლის განმავლობაში, სანამ პროტოვარსკვლავი და მისი გარშემომყოფი ღრუბელი შეკუმშვას გრავიტაციის ძალის ზემოქმედებით აგრძელებდა. ღრუბლის შემადგენელი ატომები შეჯახებისას სითბოს გამოყოფდნენ. ღრუბლის ტემპერატურა იზრდებოდა, განსაკუთრებით უფრო მკვრივ ცენტრში, იქ ატომების შეჯახების სიხშირე უფრო მაღალი იყო. პროტოვარსკვლავში არსებულმა გაზმა ნათება დაიწყო. ფორმირებადი მზის შუაგულში ტემპერატურა თანდათანობით მილიონობით გრადუსამდე იზრდებოდა. ასეთი წარმოუდგენლად მაღალი ტემპერატურის და ასევე მაღალი წნევის დროს შეკუმშულ ატომებში რაღაც ახალი დაიწყო. წყალბადის ატომებმა ერთმანეთთან შეერთება და ჰელიუმის ატომების წარმოქმნა დაიწყეს. ყოველ ჯერზე, როდესაც წყალბადი ჰელიუმად წამოიქმნებოდა, თავისუფლდებოდა ენერგიის მცირეოდენი რაოდენობა – სითბური და სინათლის. რადგანაც ეს პროცესი მზის ბირთვში ყველგან მიმდინარეობდა, ამ ენერგიამ მთლიანად მზის სისტემას მოჰფინა ნათელი. მზე ჩაირთო, როგორც უზარმაზარი ელექტრონული ნათურა. ამ მომენტიდან მზე ცოცხალ ვარსკვლავად იქცა, ისეთივე ვარსკვლავად, რომლებსაც ჩვენ ღამის ცაში ვხედავთ.
როდის შეწყვეტს მზე ნათებას?
როგორც ადამიანები, ვარსკვლავებიც იბადებიან, ბერდებიან და კვდებიან. თავისი 4,6 მილიარდი წლის ასაკით, მზე საშუალო ხნისაა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მზეს სიცოცხლის დაახლოებით 5-6 მილიარდი წელი დარჩა. დაბერებისას, მზის ბირთვიდან თანდათანობით გაქრება წყალბადი. ბირთვული სინთეზის პროცესი გარე ფენებში გადაინაცვლებს. მაგრამ ადრე თუ გვიან სინთეზის პროცესი დასრულდება. ჰელიუმის ბირთვი რამდენადმე შემცირდება ზომაში და დაიწყება ახალი პროცესი – ჰელიუმის ბირთვული სინთეზი. ჰელიუმი, რომელიც სინთეზირებული იყო მილიარდი წლის წინ, დაიწყებს შეკუმშვას, ჰელიუმის ატომები დაიწყებენ დაახლოებას მანამ, სანამ მათგან ნახშირბადის ატომები არ დაიწყებენ სინთეზირებას. მზე განაგრძობს ნათებას, მაგრამ ის უფრო ცივი და ზომით დიდი გახდება. მზის ტემპერატურა, რომელიც ახლა 5500 გრადუსი ცელსიუსია, შემცირდება 3300 გრადუს ცელსიუსამდე. ზომაში გადიდებულ და უფრო ცივ მზეს წითელი ნათება ექნება. ასეთ დაბერებულ ვარსკვლავებს ჩვენ წითელ გიგანტებს ვუწოდებთ.
საინტერესოა: მომავალში მზე გაფართოვდება ზომებში და შთანთქავს მერკურის და ვენერას.
მზე დაიწყებს გადიდებას. როდესაც მზის ზედაპირი მიუახლოვდება დედამიწას, მასზე
ტემპერატურა საგრძნობლად მოიმატებს. ოკეანეები ადუღდება და აორთქლდება, დედამიწა კლდისებრ, მშრალ პლანეტად გადაიქცევა, მერკურის მაგვარად. მაშინ, სავარაუდოდ, ადამიანებს მოუწევთ არსებობისთვის უფრო შესაფერისი ადგილი მოძებნონ.
როდესაც მთელი ჰელიუმი ამოიწურება, დაიწყება ბირთვული სინთეზი ნახშირბადის ატომების მონაწილეობით. მაგრამ ბირთვული სინთეზი არ შეიძლება უსასრულოდ გაგრძელდეს. მზე გაფანტულობისგან თანდათანობით დაკარგავს საკუთარ გაზის გარსს და დარჩება მხოლოდ ცხელი მზის ბირთვი. წითელი გიგანტიდან მზე თეთრ ჯუჯად გადაიქცევა, რომელიც, სავარაუდოდ, დედამიწის ზომამდე იქნება შეკუმშული.
თეთრი ჯუჯა – ეს საკმაოდ მკვრივი კოსმოსური სხეულია, თეთრი ჯუჯის ნივთიერების ერთი ჩაის კოვზი დაახლოებით ტონას იწონის. კიდევ მილიონობით წლის შემდეგ თეთრი ჯუჯა, ყოფილი მზე, გაცივდება და მუქ ცივ ფერფლად გადაიქცევა. მზე გადაიქცევა შავ ჯუჯად.
ვარსკვლავები, რომლებიც ზომით მზეს აღემატებიან, საკუთარი ცხოვრების გზას უფრო უცნაური მეთოდით ამთავრებენ. მას შემდეგ რაც წყალბადისა და ჰელიუმის მარაგი ამოიწურება, ნახშირბადის ატომების ბირთვებიდან იწყება ჟანგბადის სინთეზის პროცესები. როდესაც ვარსკვლავის გული სუფთა ჟანგბადად იქცევა, ჟანგბადის ბირთვებიდან იწყება ნეონის სინთეზი. ნეონიდან სინთეზირებას დაიწყებენ სხვა ელემენტები. ბოლოს, ისეთი ელემენტებისგან, როგორიცაა სილიციუმი, რკინის ატომების ბირთვები დაიწყებენ სინთეზირებას. დროთა განმავლობაში რკინის ბირთვი შეიკუმშება და ზუსტად აქ შეიძლება წარმოიქმნას გრანდიოზული აფეთქება. აფეთქებული ვარსკვლავი, რომელიც ზეახალად იწოდება, კოსმოსურ სივრცეში მთელს თავის შემადგენლობას გამოსტყორცნის.