Jak staré je Slunce?

Jak víme, jak staré je Slunce? Naše existence závisí na Slunci. Když se do cesty připletou mraky nebo když se od něj dostaneme rotací a nastane noc, stále vyzařuje do všech směrů světlo, čímž udržuje život na Zemi. Nic ale není zadarmo. Slunce sice jasně září. Jak dlouho ale vydrží? Jak dlouho už existuje?

Většina astronomických výzkumů probíhá pomocí teleskopů. Není tomu tak ale pokaždé. Na Zemi spadne každý den více než 40 tun materiálu. Tyto kusy jsou někdy dost velké na to, aby přežily ohnivou cestu skrz atmosféru a dopadly na zem. Tyto vesmírné kameny v sobě obsahují informace potřebné k tomu, abychom zjistili stáří naší sluneční soustavy. Kdybychom chtěli zjistit stáří staroegyptské mumie, mohli bychom použít uhlíkovou metodu datování.

Pokud víme, v meteoritech ale život není. K určení jejich stáří bychom mohli použít jinou metodu. Datování rubidia. Můžeme studovat rozpad prvku rubidia a zjistit tak jejich stáří. Jak nám to ale pomůže zjistit stáří Slunce? Země, planety, komety a měsíce vznikly ve stejnou dobu jako Slunce. Z rubidia ve vesmírných kamenech tedy vyplývá, že má Slunce 4,5 miliard let.

Co toto číslo ale znamená? Je naše Slunce mladé, ve středním věku, nebo už pobírá důchod? Abychom našli odpověď, musíme se ponořit hlouběji do Slunce samotného. Teplota v jádru naší hvězdy dosahuje nepředstavitelně horkých 15 milionů stupňů Celsia. Slučují se tu části vodíku, které produkují helium a energii. Malé množství hmoty se v těchto reakcích mění na energii. Tato přeměna je popsána v Einsteinově slavné rovnici E=mc2.

E je uvolněná energie, m je chybějící hmota, která se přeměnila na energii, a c je rychlost světla. Slunce nemá neomezenou zásobu paliva. Jednoho dne jí dojde vodík. Kdy to ale bude? Abychom to zjistili, musíme v první řadě zvážit Slunce. Ty kosmické váhy dejte pryč. Potřebujeme dvě astronomické těžké váhy, Johannese Keplera a Isaaca Newtona.

Kepler studoval pohyby planet a přesně nechápal, proč zůstávaly v oběžných drahách kolem Slunce. O 80 let později přišel Newton a popsal gravitaci. Za použití Keplerových zákonů a Newtonových gravitačních zákonů lze spočítat, že hmotnost Slunce se rovná... 4 000 bilionů bilionů hrochů. Když tedy poskočíme o 200 let dopředu, máme E=mc2 a hmotnost Slunce.

Máme teď potřebné nástroje k tomu, abychom spočítali, kolik energie Slunce vyzařuje. Stále ještě neznáme detailní plány vnitřku hvězdy. Modely hvězd ale předpokládají, že 10 % Slunce je dost horkých na to, aby v nich probíhala jaderná fúze. 7/10 původní hmoty vodíku je v každé reakci přeměněno na energii. Tato energie se z hvězdy postupně šíří do vesmíru, jako balón, který se postupně ztenčuje.

My nepociťujeme plný nápor této radiace, protože jsme 150 milionů kilometrů daleko. Můžeme ale změřit množství energie, které na Zemi dopadá. Pokud známe vzdálenost od Slunce, můžeme spočítat, kolik energie Slunce vlastně produkuje. A pokud navíc víme, kolik paliva naše hvězda má, můžeme zjistit, jak dlouho ještě vydrží.

Ukázalo se, že Slunce je hvězda ve středním věku, protože má dost paliva na to, aby vydržela dalších 5 miliard let. Poté se vzhled naší milované hvězdy výrazně změní. Do té doby snad osídlíme další planetu a budoucí lidé ze Země 2.0 budou svědky dalšího stádia životního cyklu Slunce. Překlad: qetu www.videacesky.cz