השמש, הכוכב המחייה שלנו, כבתה במשך כ-4.6 מיליארד שנה, ממרחק פנימי עוברת ממימן להליום דרך פיזור גרעיני. תהליך זה משמר כל צורה של חיים על כדור הארץ, מספק אנרגיה שמניעה את האקלים, המזג האוויר והפוטוסינתזה. עם זאת, כמו כל כוכב, השמש היא חד-פעמית. הבהירות שלה מסתירה דעיכה איטית אבל בלתי נמנעת — שינוי שיביא, על קנה-מידה אסטרונומי, למותה. הבנת כש ואיך השמש ת"יצא" היא לא רק עניין של סקרנות קוסמית, אלא גם מחקר של גבולות היציבות ביקום עצמו.

השמש הנוכחית: כוכב בשיאו

בנקודה זו בהיסטוריה הקוסמית, השמש נמצאת בשלב "המסלול הראשי" של התפתחות הכוכבים. היא ממרחק פנימי עוברת ממימן להליום באיזון רגיש בין הלחץ החיצוני של פיזור והמשיכה הפנימית של הכבידה. כל שניה, כ-600 מיליון טונות של מימן עוברות להליום, משחררות כמויות אנרגיה עצומות. למרות הפעילות העצומה הזו, השמש יציבה במדהים — ההשפעה שלה נעה רק בקצב קטן על פני מאות שנים. מדענים מעריכים שהיא כבר צרכה כמחצית מדלק המימן שלה, ויש לה עוד חמש מיליארד שנים לפני שהגרעין שלה יתחיל להשתנות באופן דרמטי.

עתידה של השמש: כוכב גדול-כתום

כשהשמש תגמור את מלאי המימן שלה, האיזון שמשמר את יציבותה יתחיל להתפורר. הגרעין יתכווץ תחת הכבידה ויחמם, בעוד שהשכבות החיצוניות יתרחבו. בשלב הגדול-כתום, השמש תגדל למעלה ממאה פעמים מהקוטר הנוכחי שלה. טמפרטורת המשטח שלה תירד, תתנהג בצבע אדום, אך הבהירות הכוללת שלה תעלה באופן דרמטי.

במהלך ההתרחבות, השמש תכלה לכלול את כוכבי-הלכת הפנימיים. מרקוריוס ווינוס יהפכו לאדי, ומהלך גורל כדור-הארץ יהיה תלוי בהשפעות גרעיניות ואטמוספריות מורכבות. כמה מודלים מציעים שכדור-הארץ עשוי להישאב לגמרי, בעוד אחרים מציעים שהוא עשוי להתרחק, לשרוד אך להפוך למדבר ללא חיים. לפני שזה יקרה, חיים על כדור-הארץ יהיו כבר נכחדו. ההאירות ההדרגתית של השמש במהלך המיליארד הבאים תאדה את האוקיינוסים ותהרוס את האטמוספירה, עושה את עולמנו בלתי ניתן למגורים עוד לפני הקריסה הסופית.

ההתפרצות של הליום וסוף פיזור

בשיא של שלב הגדול-כתום, טמפרטורות בגרעין השמש יהפכו מספיק גבוהות כדי להצית פיזור של הליום, יוצרים פחמן וחמצן. אירוע זה, הידוע כ"התפרצות של הליום", יסטבר את הכוכב בזמן קצר. למשך מאות מיליון שנים, השמש תשרוף הליום בגרעין והיתוך של מימן בשכבה מסביב. אך בסופו של דבר, גם ההליום ייגמר, והגרעין יתכווץ שוב. לשמש אין מספיק מסה כדי להצית תגובות יותר קדמוניות. במקום זאת, היא תשחרר את השכבות החיצוניות שלה לחלל, יוצרת ענן גדול וזוהר של גזים ידוע כענן פלנטרי.

השאריות הלבנות

במרכז הענן יישאר גוף קטן ודחוס — שאריות לבנות. בערך בגודל של כדור-הארץ, אך כולל כמחצית מהמסה של השמש, השאריות הכוכביות האלה לעולם לא ייצרו אנרגיה דרך יותך. במקום זאת, הן יזהרו באור עמום כתוצאה מחום שנותר, יקררו לאט על פני מיליארדי שנים. הבהירות שלהן תדעך בהדרגה עד שהן יהפכו לעצמות קרות וחשוכות, ידועות כשחורות. אך, ייתכן שהיקום עדיין לא עשה זמן כדי ששחורות יתגבשו; יצירתן דורשת זמנים שהם גדולים בהרבה מגיל היקום הנוכחי.

המורשת של מות השמש

כשהשמש תמות, היא לא תעלם בהתפוצצות קטסטרופלית. לא כמו כוכבים גדולים שמסיימים את חייהם בעיצומה של סופרנובה, תהיה מותה של השמש נוחה אבל מעצבת. הגזים המושחררים יעשו את המרחב הבין-כוכבי לעשיר בחומרים כבדים — פחמן, חמצן וחומרים אחרים שהם חיוניים להולדת כוכבים ופלנטות חדשים. במובן זה, מותה של השמש יקדם את מחזור היצירה של היקום. האטומים שירכיבו עולמות עתידיים, ואולי צורות חיים חדשות, יכללו שאריות של הנשימה האחרונה של השמש שלנו.

אסטרונומים צפו בכוכבים בשלבים שונים של התפתחות זו, מציעים תצוגות של עתידה של השמש שלנו. בעננים רחוקים, הם רואים כוכבים שהולכים למות מוקפים בשכבות זוהרות של גזים — התמונה המוצגת של מה שיהיה יום אחד מערכת השמש שלנו.

הצצה ארוכת-טווח

לוח-זמנים של מות השמש מאתגר את הדמיון האנושי. חמש מיליארד שנים עד שלב הגדול-כתום נשמעות רחוקות בלתי נתפסות, אך בעיני האסטרונומים, הן מייצגות שלב טבעי בחייה של כוכב בינוני. עד אז, פני כדור-הארץ יהיו כבר נכחדו, ושרידים של האנושות שישרדו יכולים להתקיים רק במקומות אחרים — אם בכלל.

עדיין, ההתדהמה של השמש העתידית משמשת זכרון צנוע לאופי הזמן הקוסמי. כל בוקר, זריחה מופלאה ורגילה, היא חלק מתהליך תרמונוקליסטי גדול שלא יימשך לנצח. בעתיד, כשאור השמש יחלש, היקום ימשיך להתקיים ללא שאנו, מואר על ידי כוכבים רבים שישרפו וימות, בתורם.

יעדה של השמש היא לא סוף, אלא שינוי — תעבורה מצורה אחת של בהירות לאחרת. מותה יסמן את המשך סיפור היקום: שמהרס נובע יצירה, ומאור חלש, תקווה להתחלות חדשות.

Permanent link to this publication: