با وجود اینکه قطر خورشید تقریباً صد برابر زمین است، چرا به آن «ستاره کوتوله» میگویند؟
خورشید، ستارهای درخشان و حیاتی در منظومه شمسی ما، با قطر نزدیک به ۱٫۴ میلیون کیلومتر، بزرگترین جرم آسمانی در نزدیکی ما محسوب میگردد؛ بهطوری که اندازهاش بیش از صد برابر زمین ما است. با این حال، شگفتیآور است که اخترشناسان به کرات به این ستاره لقب «کوتوله» میدهند. اما آیا واقعاً با وجود این ابعاد عظیم، میتوان گفت که خورشید یک ستاره کوتوله است؟
از منظر علمی، خورشید در میان ستارههای «رشته اصلی نوع G» قرار میگیرد و بهطور خاصتر، عنوان G2V را به خود اختصاص میدهد. تونی وانگ، استاد علم نجوم در دانشگاه ایلینوی اربانا شمپین، در گفتگو با لایوساینس روشن میسازد که حرف V در نامگذاری تخصصی، به وضوح به وضعیت کوتولهبودن این ستاره اشاره دارد.
واژه «ستاره کوتوله» نخستین بار توسط ایجنار هرتسپرونگ، اخترشناس دانمارکی، به کار برده شد که متوجه تفاوتهای معناداری میان ستارههای سرخ گشته بود. او متوجه شد که بعضی از این ستارهها یا خیلی درخشانتر از خورشید هستند و یا بسیار کمنورتر. مایکل ریچموند، استاد فیزیک و نجوم در موسسه فناوری راچستر، بیان میکند که هرتسپرونگ ستارههای درخشانتر را «غول» و نمونههای کمنور را «کوتوله» نامید.
ستارههای درخشانتر تحت عنوان غول و نمونههای کمنورتر به نام کوتوله شناخته میشوند
از آنجا که خورشید از لحاظ ابعاد و درخشانی، بهشت همردههای کوچک و کمنور خود یعنی کوتولههای سرخ نزدیکتر است، لذا به دستهی کوتولهها تعلق تام دارد.
در علم ستارهشناسی، حرف G نمایانگر رنگ زرد است. لوکاس گولیانو، اخترشناس در مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین، تصریح میکند که این نشانه به ستارههایی با دما در محدوده ۵٬۱۲۵ تا ۵٬۷۲۵ درجه سانتیگراد اشاره دارد. تونی وانگ نیز خاطرنشان میکند که عدد 2 در کد G2، نشاندهندهی این است که خورشید کمی داغتر از یک ستاره معمولی نوع G است. او توضیح میدهد: «این ستارهها بر اساس کاهش دما از G0 تا G9 رتبهبندی میشوند.» طبق گفتههای گولیانو، دمای سطح خورشید به حدود ۵٬۵۲۵ درجه سانتیگراد میرسد.
با این حال، تصور زرد بودن خورشید عمدتاً یک برداشت نادرست است. گولیانو به این نکته اشاره میکند که بیشترین میزان نور مرئی خورشید در طولموجهای سبز منتشر میشود، اما تونی وانگ اضافه میکند که به دلیل انتشار تمامی رنگهای طيف مرئی، نور واقعی خورشید بینهایت سفید و خالص است.
اگر دربارهی دلیل زرد به نظر رسیدن خورشید در زمین سوال دارید، باید به جو سیارهمان اشاره کرد. به نقل از مرکز خورشیدی دانشگاه استنفورد، مولکولهای موجود در اتمسفر رنگهای مختلف نور سفید خورشید را به شکلهای متفاوتی پراکنده میکنند؛ به مشابه فرآیندهایی که موجب آبی به نظر رسیدن آسمان میشوند.
بر اساس گفتههای گولیانو، ستارههای نوع G از G0 تا G9 به موجب کاهش ابعاد مقیاسبندی میشوند. وانگ همچنین توضیح میدهد که جرم این نوع ستارهها به طور میانگین بین ۹۰ تا ۱۱۰ درصد جرم خورشید است. در واقع، خورشید بهعنوان یک ستاره «رشته اصلی» شناخته میشود؛ ردهای که اکثر ستارههای جهان را شامل میشود. در هستهی این ستارهها، واکنشهای هستهای بهطور مداوم هیدروژن را به هلیوم تبدیل و مقدار زیادی انرژی آزاد میکنند. در این گروه، جرم ستاره به تعیین رنگ آن کلیدی است.
خورشید روزی زمین را در آغوش میگیرد
کارلس بادنس، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه پیتسبورگ، بیان میکند: «خورشید در واقع زرد است، اما ستارههای رشته اصلی با جرم کمتر به رنگ نارنجی یا قرمز دیده میشوند و در مقابل، ستارههای با جرم بیشتر در این کلاس، رنگآمیزی آبی دارند.»
خورشید در حال حاضر با گذر زمان به آرامی دستخوش تغییرات میشود. وانگ میگوید که این ستاره از آغاز عمرش در دستهی رشته اصلی، حدود ۱۰ درصد بزرگتر شده و این تغییرات ادامه خواهد داشت. به هر حال، در حالی که به مراحل نهایی حیاتش نزدیک میشود، خورشید همچنان به عنوان یک کوتوله به حیات خود ادامه خواهد داد.
پس از حدود ۵ میلیارد سال دیگر و با پایان یافتن سوخت هیدروژنی، خورشید شروع به انبساط کرده و به غول قرمز تبدیل میشود و بدین ترتیب، دوران کوتولهبودن خود را به سر میآورد. بادنس در توصیف این آینده هولناک میگوید: «در آن زمان، خورشید مدار زهره و شاید زمین را در آغوش خواهد گرفت، دمای سطحش کاهش یافته و رنگش به سرخی تغییر خواهد کرد.»
