Gaia werpt nieuw licht op verleden en toekomst van de Zon
Met een leeftijd van 4,57 miljard jaar bevindt de Zon zich momenteel in haar comfortabele middelbare leeftijd waarbij waterstof wordt omgezet in helium en ze over het algemeen vrij stabiel is. Dat zal niet altijd het geval zijn, terwijl de waterstofvoorraad in zijn kern opraakt en veranderingen plaatsvinden in het fusieproces verwachten astronomen dat de Zon zal opzwellen tot een rode reus. Hierdoor zal de oppervlaktetemperatuur gaan dalen. Hoe dit precies gebeurt hangt af van de massa die een ster bevat en van zijn chemische samenstelling. Dit is waar de derde gegevensrelease (DR3) van de Gaia-missie van pas komt.
In een nieuw onderzoek kamden Dr. Orlagh Creevey van het Observatoire de la Côte d’Azur en collega’s de DR3-dataset van Gaia uit op zoek naar de meest nauwkeurige stellaire waarnemingen die de satelliet zou kunnen bieden.
De astonomen concentreerden hun inspanningen op sterren met een oppervlaktetemperatuur tussen 3000 en 10.000 Kelvin. Dit zijn de langstlevende sterren in de Melkweg en ze kunnen dus de geschiedenis van ons sterrenstelsel onthullen.
Deze sterren zijn ook veelbelovende kandidaten voor het vinden van exoplaneten, ze lijken in grote lijnen op de Zon die een oppervlaktetemperatuur van 6000 Kelvin heeft.
Vervolgens filterden de onderzoekers de dataset om alleen die sterren te tonen die dezelfde massa en chemische samenstelling hadden als de Zon.
Omdat ze de leeftijd lieten verschillen trokken de sterren die ze selecteerden een lijn over het Hertzsprung-Russell Diagram dat de evolutie van de Zon van zijn verleden naar zijn toekomst weergeeft.
De grafiek onthult de manier waarop onze ster zijn temperatuur en helderheid zal variëren naarmate hij onder wordt.
Uit het onderzoek wordt duidelijk dat onze Zon een maximale temperatuur zal bereiken als ze ongeveer 8 miljard jaar oud is, daarna zal afkoelen en groter worden en een rode reus worden als ze ongeveer 10-11 miljard jaar is.
De Zon zal na deze fase het einde van haar leven bereiken en eindigen als een zwakke witte dwerg.
Het vinden van sterren die vergelijkbaar zijn met de Zon is essentieel om te begrijpen hoe we in het bredere heelal passen.
“Als we onze Zon niet begrijpen, en er zijn veel dingen die we nog niet weten, hoe kunnen we dan verwachten om alle andere sterren in ons heelal te begrijpen”, aldus Dr. Creevey.
Om analogen aan de Zon in de Gaia-gegevens te identificeren zochten de astronomen naar sterren met temperaturen, oppervlaktezwaartekracht, samenstellingen, massa’s en stralen die allemaal vergelijkbaar zijn met de huidige Zon.
Ze vonden in totaal 5863 sterren die aan hun criteria voldeden.
De astronomen moedigen alle gebruikers ten volle aan om alle astrofysische parameters in de GaiaDR3-release te gebruiken, onafhankelijk van hun eigen specifieke selectiecriteria die in hun werk naar voren zijn gekomen.
Er zijn inderdaad tot 470 miljoen sterren met stellaire parameters, tot 130 miljoen massa’s en leeftijden en vele andere nieuwe stellaire eigenschappen die in hun werk niet worden vernoemd.
Het onderzoek is gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.
Artikel: O.L. Creevey et al. 2022. Gaia Data Release 3: A golden sample of astrophysical parameters. A&A, in press; doi: 10.1051/0004-6361/202243800
Eerste publicatie: 13 augustus 2022
Bron: Sci-News
