هیچ حیاتی از مرگ خورشید جان سالم به در نخواهد برد

هیچ حیاتی از مرگ خورشید جان سالم به در نخواهد برد

گاهی ذرات موسوم به باد خورشیدی با سرعت ۱٫۶ میلیون کیلومتر بر ساعت با زمین برخورد می‌کنند. خوشبختانه میدان مغناطیسی زمین شدیدترین بادهای خورشیدی را منحرف و تنها جریانی از گرما به جو زمین نفوذ می‌کند. گاهی می‌توان نمایش رنگی این بادها را به شکل شفق‌‌های شمالی و جنوبی دید که با رقص ذرات خورشیدی در قطب‌های مغناطیسی زمین ظاهر می‌شوند.

زمین فعلاً در موقعیت خوبی نسبت به خورشید قرار دارد؛ اما طبق پژوهشی جدید، پوشش مغناطیسی زمین برای همیشه قوی نخواهد ماند و با نزدیک شدن خورشید به پایان عمر خود، بادهای خورشیدی قوی‌تر خواهند شد. بر اساس پژوهشی که ۲۱ جولای در مجله‌ی Monthly Notices of The Royal Astronomical Society منتشر شد، گروهی از ستاره‌شناسان به محاسبه‌ی چگالی باد خورشیدی و تکامل آن در طی پنج میلیارد سال آینده پرداختند. در این زمان سوخت هیدروژنی خورشید به پایان خواهد رسید و این ستاره به غول سرخ عظیمی تبدیل خواهد شد. سپس بادهای خورشیدی به قدری قوی خواهند شد که پوشش مغناطیسی زمین را به‌طور کامل از بین خواهند برد. سپس جو زمین از بین خواهد رفت و زمین از پرتوهای ستاره‌ای مضر در امان نخواهد بود؛ در چنین شرایطی هرگونه حیات زمینی از بین خواهد رفت. به گفته‌ی آلین ویدوتو؛ اخترفیزیک‌دان کالج ترینیتی دوبلین ایرلند و یکی از مؤلفان پژوهش:

می‌دانیم بادهای خورشیدی در گذشته عامل از بین رفتن جو مریخ بودند؛ زیرا مریخ برخلاف زمین فاقد مغناطیس‌کره‌ی بزرگ است؛ اما انتظار نداشتیم بادهای خورشیدی در آینده بتوانند برای سیاره‌های دارای میدان مغناطیسی مضر باشند.

نفس‌های آخر خورشید

در طی چند میلیارد سال آینده، خورشید (مانند تمام ستاره‌های جهان) سوخت هیدروژنی خود را که منجر به واکنش‌های هسته‌‌ای می‌شود به پایان خواهد رساند. خورشید بدون این سوخت هسته‌ای، تحت تأثیر گرانش خود منقبض مخواهد شد؛ درحالی‌که لایه‌های بیرونی آن شروع به انبساط  خواهند کرد. در نهایت خورشید به یک غول سرخ تبدیل خواهد شد؛ کره‌ای عظیم و سرخ که شعاع آن میلیون‌ها کیلومتر از شعاع فعلی خورشید بیشتر خواهد بود.

خورشید با تبدیل شدن به غول سرخ تمام سیاره‌های سر راه خود را از بین مخواهد بود. عطارد و زهره قطعا توسط خورشید بلعیده خواهند شد؛ اما این احتمال برای زمین کمتر است. حتی اگر زمین از تبدیل شدن خورشید به غول سرخ جان سالم به در ببرد، روزهای متفاوتی نسبت به شرایط کنونی تجربه خواهد کرد. با انقباض هسته‌ی خورشید کشش گرانشی آن بر سیاره‌های دیگر ضعیف خواهد شد و ممکن است سیاره‌ها کمی از خورشید دورتر و از مدار خود منحرف شوند. از طرفی پرتوهای منتشرشده از غول سرخ بسیار شدیدتر از پرتوهای فعلی خواهند بود.

هدف مؤلفان بررسی جدید، پاسخگویی به این پرسش است: شدت پرتوها چقدر خواهد بود و آیا مغناطیس‌کره‌ی زمین می‌تواند از این حمله جان سالم به در ببرد؟ پژوهشگرها به مدل‌سازی بادهای یازده نوع متفاوت ستاره پرداختند که جرم آن‌ها از یک تا هفت برابر جرم خورشید متغیر بود. آن‌ها متوجه شدند قطر خورشید در پایان عمر آن افزایش خواهد یافت و به همان نسبت، سرعت و چگالی بادهای خورشیدی نوسان‌های شدیدی  پشت سر خواهند گذاشت و باعث انقباض و انبساط میدان‌های مغناطیسی سیاره‌های اطراف خواهند شد.

بر اساس مدل‌ها، در نهایت مغناطیس‌کره‌ی سیاره‌ها به دلیل بادهای شدید خورشیدی از بین خواهد رفت. زمین تنها در صورتی مغناطیس‌کره‌ی خود را در طول تکامل خورشید حفظ خواهد کرد که میدان مغناطیسی ۱۰۰ برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی مشتری کنونی یا ۱۰۰۰ برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین فعلی داشته باشد. به گفته‌ی دیمیتری وراس، اخترفیزیک‌دان دانشگاه وارویک در بریتانیا:

این پژوهش دشواری حفظ مغناطیس‌کره‌ی محافظتی یک سیاره را در طول فازهای تکامل ستاره‌اش نشان می‌دهد.

پژوهش یادشده همچنین برای جستجوی حیات فرازمینی دارد. برخی ستاره‌شناسان معتقدند ستاره‌های کوتوله‌ی سفید میزبان سیاره‌هایی قابل سکونت در مدار خود هستند؛ چرا که این ستاره‌های مرده معمولا هیچ‌گونه باد خورشیدی تولید نمی‌کنند؛ در نتیجه پس از پایان مرحله‌ی غول سرخ ستاره احتمال تکامل دوباره‌ی حیات وجود دارد. به بیان دیگر، بعید است حیات روی زمین در مرحله‌ی مرگ ستاره جان سالم به در ببرد؛ اما ممکن است حیاتی جدید از خاکسترهای حیات قدیمی سر برآورد. در نتیجه شاید بادهای خورشیدی امروز به ضرر ما باشند؛ اما روزی به‌طور کامل از بین خواهند رفت و حیات جدیدی به تکامل خواهد رسید.