Dankzij de nieuwste gegevens van de Europese astrometrische ruimtesonde Gaia zijn astronomen meer te weten gekomen over hoe het onze zon de komende miljarden jaren zal vergaan.
Op 13 juni van dit jaar werd de derde grote gegevenscatalogus van Gaia openbaar gemaakt. Een belangrijk onderdeel daarvan is een database met de intrinsieke eigenschappen van honderden miljoenen sterren.
Gaia doet uitzonderlijk nauwkeurige metingen van de schijnbare helderheden van sterren, zoals waargenomen vanaf de aarde, en van hun kleuren.
Uit deze gegevens kunnen de basiskenmerken van een ster worden afgeleid, zoals diens temperatuur, grootte en massa.
Gedurende zijn bestaan is de massa van een ster relatief stabiel, maar naarmate hij ouder wordt beginnen temperatuur en omvang sterk te variëren.
Deze veranderingen worden bepaald door het soort kernfusiereacties dat op dat moment in de ster plaatsvindt.
Met een leeftijd van ongeveer 4,57 miljard jaar is onze zon momenteel van middelbare leeftijd.
Ze fuseert in een gestaag tempo waterstof tot helium en is doorgaans vrij stabiel – op het saaie af. Maar dat zal niet altijd zo blijven.
Wanneer de waterstof in haar inwendige opraakt, zullen de kernfusiereacties gaan haperen en groeit onze ster uit tot een rode reus.
Maar wanneer en hoe snel gebeurt dit?Om die vraag te kunnen beantwoorden, heeft een team onder leiding van Orlagh Creevey van het Observatoire de la Côte d’Azur, Frankrijk, de meest recente Gaia-gegevens uitgekamd.
Ze hebben daarbij met name gezocht naar sterren met oppervlaktetemperaturen van 3000 tot 10.000 graden, omdat dit de langstlevende sterren in het Melkwegstelsel zijn, die tezamen een goed beeld geven van diens geschiedenis. Vervolgens hebben Orlagh en haar collega’s de steekproef zo gefilterd dat alleen sterren met dezelfde massa en chemische samenstelling als de zon overbleven.
Deze 5863 sterren hebben ze vervolgens in een zogeheten Hertzsprung-Russell-diagram gezet. Omdat niet op leeftijd werd geselecteerd, liggen de meeste sterren binnen een specifieke strook op dat diagram: de zogeheten hoofdreeks.
Dat zijn rustige sterren van middelbare leeftijd. Wanneer een ster instabiel wordt, verlaat hij deze strook (filmpje).
Tezamen geven de sterren in het diagram een goed beeld van de evolutie van onze zon. Uit hun posities in het Hertzsprung-Russell-diagram kan worden afgeleid hoe haar lichtkracht en temperatuur de komende miljarden jaren zullen veranderen.
Rond de tijd dat zij 8 miljard jaar oud zal onze zon haar hoogste temperatuur bereiken, en vervolgens afkoelen en opzwellen.
In de twee à drie miljard jaar daarna verandert zij vervolgens in een rode reuzenster, die uiteindelijk zijn gasmantel afstoot. Het enige wat dan nog resteert is een zwakke witte dwergster. (EE)
(Image Credit: ESA/ATG medialab; S. Brunier)
