Güneşin Oluşumu

GÜNEŞİN OLUŞUMU, EVRİMİ VE ÖLÜMÜ

Günümüz teorileri Güneş’in yaklaşık 46 milyar yıl önce, yıldız patlamalarından arda kalan toz ve gazı da içeren muazzam büyüklükteki bir yıldızlararası gaz bulutun çökmesiyle oluştuğunu kabul eder Kütle çekiminin etkisi altında kalan bulut büzüşmeye ve yoğunlaşmanın büyük olduğu yerlerde dönmeye başlar İlk birkaç milyon yıl içinde çökme sırasında dönme hızı çok büyüktür ve bundan dolayı da manyetik olarak son derece aktiftir Açısal momentumun korunması prensibine göre rotasyon hızı gittikçe büyümekte ve dış kısımlar yassılaşmaktadır Zamanla merkezi bölgenin çevresinde yassı bir disk oluşur Bu diskin dış kısımlarındaki gaz ve toz küçük yoğunlaşmalar gösterir Her bir yoğun bölge ana diskle aynı yönde kendi eksenleri etrafında döner Bu senaryo Dünya’nın ve diğer gezegenlerinin nasıl oluştuğu açıklayan oldukça makul bir senaryodur

Oluşum sırasında bir çok yıldız iki veya üç kısma parçalanarak çift yıldız veya çoklu yıldız sistemlerini oluştururlar Son zamanlarda yapılan uydu gözlemlerinden bir çok yıldızda gezegen olduğuna dair ipuçları gelmekte fakat bunların büyüklükleri ve yıldızına olan uzaklıkları henüz Güneş Sistemi’nde olduğu gibi dizilim göstermemektedir


Hızla büzüşen bulutun merkezi kısmında yoğunluk, dolayısıyla basınç artar ve bir zaman sonra da ışmıaya başlar İçten dışa doğru olan ışınım basınca, içe doğru olan kütle çekim kuvveti tarafından nötürlenmeye çalışılır ve sonunda denge sağlanır Işıldayan çekirdek, bir yıldızın yıldız öncesi (protostar) evresidir Güneş'in normal ışımasına başlayıncaya kadar bu evrede yaklaşık 10 milyon yıl kaldığı düşünülmektedir Bu aşamadan sonra Güneş ısısını merkezdeki nükleer yakıttan sağlamaya başlar Artık içten dışa doğru olan radyasyon basıncı, dıştan içe doğru olan gravitasyonel kuvvete karşı koyarak büzüşmeyi durdur ve bir denge hali oluşur Güneşimiz yaklaşık 45 milyar yıldır bu kararlı halini sürdürmektedir Gelecekte zamanla dönme hızı yavaşlayacak ve ışıma gücü artacaktır Bu arada çapı da büyüyecektir Işıma gücünün oluşum döneminde bugünkü değerinin yaklaşık %70’i olduğuna, ve dönmenin de 9 gün kadar olduğu tahmin edilmektedir Aslında dönmenin bugünkü değeri 27 gündür 15 milyar yıl sonra güneş 6 milyar yaşına geldiğinde parlaklığı bugünkü değerinden yaklaşık % 15 daha fazla olacaktır 10 milyar yaşına geldiğinde ise, parlaklığı bugünkü değerinin iki katına çıkacak ve yarıçapı % 40 artacaktır Güneş, çap ve ışımagücü artışını bir kırmızı-dev yıldız oluncaya kadar sürdürür Kırmızı dev evresinde yarıçap 100 kat artar Bu durumda Merkür gezegeni, genişleyen sıcak plazmanın içinde kalarak buharlaşır Çaptaki 100 katlık artıp ışımagücünde 500 katlık bir artışa neden olur



Şekil 5 Yıldızların enerji üretiminin bir gösterimi Yıldızın kütlesine bağlı olarak merkezde demir üretilene kadar termonükleer reaksiyonlar devam etmektedir



Bu da Dünya yüzeyinin sıcaklığının 1700 K’e çıkması demektir Artık Dünya yüzeyi erimiş lavlar denizi halindedir Güneş'in çekirdeği, kırmızı dev evresinde de, büzüşmeye ve ısınmaya devam eder Bu evre sadece 250 milyon yıl sürer Çekirdeğin sıcaklığı takriben 100 milyon dereceye eriştiğinde, önceki nükleer reaksiyonlarla oluşan helyum karbona dönüşmeye başlar Bu durum çok büyük bir enerji çıkışına neden olur Artık, çekirdeğin sıcaklığı yaklaşık 300 milyon dereceye çıkmış ve helyum çok ani tutuşmuştur Bu evre flaş evresi (helyum flaş=helyum parlaması) olarak bilinir Bu olay sonucu Güneş, kütlesinin hemen hemen üçte birini bir planeter nebula oluşturmak üzere uzaya fırlatır Çekirdek helyumun sürekli yanmaya başladığı yaklaşık 100 milyon kelvine kadar soğur Daha sonra yarıçap bugünkü değerinin 10 katına, ışımagücü de 20 katına kadar düşer Helyumun karbona dönüşmesinden sonra Güneş'in geri kalan kütlesi bir beyaz-cüce oluncaya kadar büzüşür ve soğur Yaklaşık 15 milyar yıl yaşında ve çapı bugünkünün % 1’i büyüklüğünde (yaklaşık Dünya'nınkine eşit) olan Güneş'in ışımagücü de, bin kat azalarak, mevcut değerinin % 01’ine kadar düşer Beyaz cüce tamamen karbon çekirdeğinden oluşur Son derece yoğundur Güneş kütlesinin yaklaşık yarısı Dünya büyüklüğündeki bir kürenin içine sıkışmıştır Yoğunluk yaklaşık 2x109 kg/m3 dür Bu, 1000 kg’lık bir kaç arabanın baş parmağımızın içine sıkışılması anlamına gelmektedir Bir kaç milyar yıl içinde beyaz cücenin sıcaklığı ve ışımagücü yavaş yavaş azalır ve yaşamı siyah cüce olarak bilinen soğuk, siyah bir karbon artığı olarak son bulur