Sunce
Zivotni ciklus Sunca

Slika 4. pokazuje glavne stadijume zivota Sunca. Zbog ogromne razlike u dimenzijama razlicitih stadijuma nemoguce ih je prikazati istom razmerom. Na primer, ako je Sunce priblizno 1/3 cm u precniku onda bi beli patuljak bio 1/34 mm, skoro nevidljiv golim okom. Crveni dzin bi bio 84 cm, a proto-zvezda bi bila 55 m u precniku,globula 4 km, a me|uzvezdani oblak oko 1.100 km. Odnos prostora i vremena za zivot zvezda kao nase Sunce je neverovatan. Nase Sunce je samo jedna od nekoliko biliona zvezda univerzuma.

Slika 4. Evolucija Sunca

oblak                      Pre 5 milijardi godina, oblak koji je stvorio nase Sunce postojao je u tamnom prostoru svemira. Oblak je bio ogroman, sirok preko 480 triliona kilometara. Oblak nije bio mnogo gust, sadrzao je manje od 1.000 atoma/cm3. Bez obzira na njegovu malu gustinu oblak je bio veoma tezak i hladan. Njegova temperatura bila je ?230 C,i pritisak je bio nizak, pa je oblak bio veoma nestabilan. Ako bi bio uzburkan oblak bi se raspao ili skupio. Neizbezno, slucajni spoljni uticaji su ga uzburkali. I tako je zbog svoje sopstvene gravitacije oblak je poceo da se smanjuje.

globule                   Hiljadu godina kasnije, slucajno, koncentrovana materija zvana globule formirala se u oblaku koji se smanjivao. Njihova temperatura je rasla, neznatno, do -205 C.Pored toga one nisu zracile vidljivu svetlost i bile su samo mracna masa u svetlom gasu i zvezdama. Nasa ?pra-sunce? globula bila je srednje velicine. I dalje je bila sira od 100 Suncevih sistema. Globule su imale masu od oko 25 Suncevih, i neverovatno malu gustinu pribliznu gustini vakuuma na Zemlji. Gravitacija je uvlacila okolnu materiju u unutrasnjost globule; trilioni triliona tona prasine i gasa neprekidno su padali iz svih pravaca u centar globule. Zbog toga je temperatura globule neprekidno rasla. Uskoro je bilo dovoljno vrelo da pocne zracenje infracrvenih zraka.

proto-zvezda       Posle oko 100.000 godina, globula se skupila na milioniti deo svoje zapremine, ali je i dalje bila 2 puta sira od Suncevog sistema. Njeno jezgro, formirano kontrakcijom materije, sada je pocelo da zraci ?supstancu? slicnu energiji koja je pocela da usporava kolaps. Njeno jezgro je bilo stabilno i dobro definisano; pa se ona vise nije mogla zvati globula. Sada je to bila proto-zvezda. Proto-zvezda je nastavila da se smanjuje i njena evolucija se nastavljala veoma ravnomerno. Za samo nekoliko hiljada godina smanjila se za nesto manje od orbite Marsa. Temperatura u centru se penje na preko 5.600 C, odvajajuci atome u jezgru od njihovih elektrona. Sa temperaturom od 1.650 C na povrsini proto-zvezda je emitovala mnogo vise svetlosti nego Sunce. Crvena svetlost koju je emitovala njena povrsina nije nastajala nuklearnom fuzijom, vec gravitacionom kontrakcijom, pa zbog toga jos nije bila zvezda.

sunce                      Konaco, proto-zvezda se smanjivala dok nije postala manja od orbite Zemlje, Venere, Merkura, i dalje dok vise nije bila proto-zvezda. U ovom poslednjem stadijumu smanjenja temperatura u jezgru je porasla na nekoliko miliona stepeni, dovoljno vrelo da jezgro vodonika fuzijom pre|e u helijum. Tako je nastalo nase Sunce.Kada su nuklearne reakcije pocele da proizvode ogromne kolicine energije Sunce je bilo nestabilna zvezda, promenjive temperature. Zatim, posle 25 ? 30 miliona godina, njegova struktura se stabilizovala u obliku kakav je danas, negde oko 5 milijardi godina kasnije.

Sunce poseduje dovoljno nuklearnog ?goriva? u obliku vodonika da nastavi da sija jos najmanje 5 miliardi godina. To znaci da mi sada na Zemlji zivimo u srednjem stadijumu postojanja Sunca. Posle 10 milijardi godina stabilnosti pocece nezaustaviv proces na Suncu koji ce najaviti pocetak starog stadijuma, pa i konacnu smrt zvezde.

crveni dzin             Za 5 milijardi godina sav vodonik ce preci u helijum i nuklearna fuzija ce prestati. Bez toplote jezgro ce poceti da se smanjuje pod svojom tezinom. Energija gravitacije bice prevedena u toplotu mnogo vecu od one koja se proizvodila nuklearnom fuzijom. Tacnije, to ce biti kraj duge Sunceve stabilnosti. Dodatna toplota ce omoguciti drasticno sirenje Sunca koji ce postati crveni dzin. [irenje ce se nastaviti nekoliko stotina miliona godina, i Sunce ce progutati planetu Merkur. Njegova povrsina ce postati hladnija, a zbog svoje velicine proizvodice 500 puta vise svetlosti nego danas. Venera i Zemlja ce biti sprzene. U Suncevom jezgru pocece novi nuklearni procesi i njegova temperatura ce se popeti na preko 85 miliona stepeni Celzijusa. Tada ce jezgro biti dovoljno toplo za fuziju helijuma u ugljenik i vodonik, proizvodeci jos vecu toplotu. Takvo jezgro, bogato helijumom, je nemocno da gubi toplotu. Za samo nekoliko sati bice dovoljno vrelo da eksplodira. Spoljni slojevi Sunca ce apsorbovati eksploziju ali ce jezgro koje je male gustine izgubiti toplotu. Isuvise hladno za fuziju jezgro nece biti u stanju da drzi materiju iznad sebe. Pocece ponovo da se skuplja, Sunce ovaj ciklus moze da ponovi nekoliko puta i konacno, u jezgru ce se nakupiti dovoljno ugljenika da spreci eksploziju.Tada ce fuzija helijuma nastaviti da osloba|a toplotu spoljnim slojevima, i Sunce ce poceti da se siri poslednji put. Ovo sirenje ce biti toliko veliko da ce posle 30 miliona godina progutati Veneru i Zemlju. Onda ce gornji slojevi zadrzati vanjsko sirenje dovoljno brzo za bezanje u svemir. Sa masom od ?Sunceve, ono ce iza sebe ostaviti samo jezgro. Daljom fuzijom helijuma jezgro ce se siriti sada vrlo blizu svog kraja.

beli patuljak          Vremenom ce sav helijum iz jezgra nestati. Sada bez ?goriva? jezgro ce biti nemocno da proizvodi zracenje koje odrzava gornje slojeve. Sunce ce konacno izgubiti bitku protiv gravitacije. Sva preostala materija ce se smanjiti u malo telo velicine Zemlje. Sunce ce postati beli patuljak. Bice to telo velike gustine da ce jedna cajna kasicica njegove materije biti teska preko jedne tone. Bez goriva za fuziju ono ce nastaviti da sija ali ovog puta bez gravitacione energije njegovog kolapsa. I ova energija ce se vremenom potrositi i postati potpuno hladan nestajuci kao poslednji komadic tinjajuceg pepela.

crni patuljak          Dok se ne ohlade poslednji delovi Sunca, ono ce prvo emitovati zutu, zatim crvenu svetlost i na kraju ce sva svetlost nestati. Ono ce biti nemocno da se dalje smanjuje. Bez ikakve energije (cak i bez gravitacione) ono ce nastaviti da se hladi, i konacno ce postati hladno kao ostali okolni prostor, ne emitujuci nista. Crni patuljak, bogat ugljenikom, nastavice da luta svemirskim prostranstvima. Nece davati znake svog bilo kakvog postojanja. Ali mozda jednog dana, slucajno, uzburka neki drugi oblak i nastane neko novo Sunce.