Vpogled v nastajanje zvezd in planetov

Iz take smo snovi kot sanje, je prvi del znamenitega stavka, ki ga izgovori Prospero v Shakespearovem Viharju. Iz kakšne snovi so zvezde na nebu, so ugibali že naši davni predniki, ki so prisegali na peti element, medtem ko so svet po njihovem prepričanju sestavljali: voda, zrak, ogenj in zemlja. Astronomi danes vedo, kako in iz česa nastanejo zvezde, pred kratkim pa je skupina ameriških strokovnjakov prišla do nekaterih novih spoznanj.

Majhne zvezde živijo dlje

Iz oblakov prahu in plina (90 odstotkov je vodika, v preostali desetini pa prevladuje helij) se torej rodijo zvezde, pa tudi planeti. Plin se v vesolju pojavlja v glavnem kot hladni oblak molekularnega vodika, le v bližini mladih zvezd je to vroč, ioniziran vodik, ki dosega temperature nekaj tisoč stopinj Kelvina. Veliki oblaki prahu in plina imajo mase od nekaj do več tisoč Sončevih in krožijo okoli galaktičnega jedra. Ker so ti oblaki veliki do nekaj sto svetlobnih let, je njihova gostota zelo majhna (vsega nekaj atomov na kubični meter), temperatura plina pa izredno nizka (od 1 do 50 K).

Astronomi domnevajo, da pride do »spočetja« zvezde ob eksploziji supernove. Tedaj namreč nastane močan udarni val, ki povzroči, da se začne tak oblak prahu in plina gravitacijsko sesedati. Ko se krči, začnejo atomi plina vse pogosteje in hitreje trkati drug ob drugega, tako da se plin segreva. Ko postane plin tako vroč, da se atomi ob trkih ne odbijajo več, se zlijejo v helij. Glavna naloga zvezd je torej pretvarjanje vodika v helij, to zlivanje jedr pa ustvarja energijo, ki jo vidimo kot svetlobo. Zaradi dodatne vročine narašča tudi tlak plina, dokler ne uravnovesi gravitacijske privlačnosti in se plin neha krčiti. Večja je zvezda, bolj je vroča, prej bo porabila gorivo in se začela ohlajati in krčiti. Zato lahko največje zvezde živijo le nekaj milijonov let, najmanjše pa kar nekaj sto milijard. Manjše zvezde navadno končajo kot tleče bele pritlikavke, večje pa eksplodirajo kot supernove in pustijo za seboj črne luknje ali nevtronske zvezde. Našemu Soncu napovedujejo, da se bo kot manjša zvezda čez približno pet milijard let napihnilo v rdečo orjakinjo, dokler ne bo postopoma zbledelo in se skrčilo v belo pritlikavko.

Rodi se več zvezd kot jih umre

To je doslej najbolj razširjena teorija o nastanku zvezd, ki so začele nastajati po velikem poku, zaradi gravitacije pa so se kasneje začele združevati v galaksije.Raziskave kažejo, da v Rimski cesti vsako leto tako nastane nekaj zvezd. Velike zvezde v naši galaksiji v povprečju vsakega pol stoletja eksplodirajo kot supernova, iz tega pa se potem rodi več zvezd. Od nastanka do danes naj bi Rimska cesta okoli devet desetin medzvezdnega prahu spremenila v zvezde, medtem ko je število novih zvezd v drugih galaksijah menda še večje.

Kdaj je mogoče nek vesoljski objekt šteti za planet in kdaj za zvezdo, ni tako preprosto vprašanje. Planeti nastanejo kot nekakšen stranski proizvod pri rojstvu zvezde. Središče diska iz prahu in plina, ki se vrtinči v vesolju, se razvije v zvezdo, iz preostanka pa lahko nastanejo planeti. Prašni delci ogljika in silicija se sprimejo in postanejo kamniti del nebesnega telesa, ki ga imenujejo protoplanet. Ti se med seboj zaletavajo in sprijemajo, dokler ne nastane kamniti planet. Ker ne oddajajo svetlobe, jih je ob zvezdah težko opaziti, zato jih iskalci novih planetov odkrivajo predvsem tako, da spremljajo hitrost in svetilnost zvezde. Ta lahko spreminja hitrost zaradi gravitacije planeta, ali pa ji ta odvzame malce svetlobe, kadar potuje pred njo.

Več v četrtkovi tiskani izdaji Delo