Το χρώμα ενός αστεριού προέρχεται από τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Ας ρίξουμε μια ματιά στα διαφορετικά παιδιά των κόκκινων αστεριών που βρίσκονται εκεί έξω στο Σύμπαν.
Πρώτον, ας μιλήσουμε για τη θερμοκρασία. Όπως ανέφερα παραπάνω, το χρώμα ενός αστεριού προέρχεται από τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Ένα αστέρι που εκπέμπει κυρίως κόκκινο φως θα έχει θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 3.500 Kelvin. Συγκριτικά, η θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου είναι περίπου 6.000 Kelvin και εκπέμπει κίτρινο / λευκό φως.
Κόκκινα νάνοι αστέρια
Το πρώτο είδος κόκκινων αστεριών είναι κόκκινοι νάνοι. Αυτά είναι πραγματικά τα πιο συνηθισμένα αστέρια στο Σύμπαν. Τα μικρότερα κόκκινα αστέρια νάνων μπορούν να είναι 7,5% της μάζας του Ήλιου μας και να είναι τόσο μεγάλα όσο περίπου η μισή μάζα του Ήλιου. Ακόμα και ένα αστέρι με αυτή τη μικρή μάζα έχει αρκετή θερμοκρασία και πίεση στον πυρήνα του για να πραγματοποιήσει πυρηνική σύντηξη. Αυτό είναι όπου τα άτομα του υδρογόνου συντήκονται σε άτομα του ηλίου. αυτή η διαδικασία απελευθερώνει πολλή θερμότητα.
Οι κόκκινοι νάνοι παράγουν πολύ λιγότερη ενέργεια από ένα μεγαλύτερο αστέρι όπως ο Ήλιος μας. Στην πραγματικότητα, ένας κόκκινος νάνος εκπέμπει το 1 / 10.000ο της ενέργειας. Ακόμη και ο μεγαλύτερος κόκκινος νάνος έχει μόνο περίπου το 10% της φωτεινότητας του Ήλιου. Οι κόκκινοι νάνοι χρησιμοποιούν αργά το καύσιμο υδρογόνου τους και έτσι διαρκούν πολύ καιρό. Πιστεύεται ότι ένα κόκκινο αστέρι νάνος θα μπορούσε να επιβιώσει για 10 τρισεκατομμύρια χρόνια.
Κόκκινα αστέρια γίγαντας
Αστέρια όπως ο Ήλιος μας περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους ως κύρια αστέρια ακολουθίας με θερμοκρασία επιφάνειας που είναι πολύ πιο ζεστή από ένα κόκκινο αστέρι. Αλλά στο τέλος της ζωής τους, όταν έχουν εξαντλήσει όλο το καύσιμο υδρογόνου τους, αυτά τα μεσαίου μεγέθους αστέρια θα ξεφύγουν πολύ μεγαλύτερα από το αρχικό τους μέγεθος - αυτοί είναι κόκκινοι γίγαντες. Όταν ο Ήλιος μας γίνει ένας κόκκινος γίγαντας, θα επεκταθεί για να περιβάλει την τροχιά της Γης. Μετά από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, θα διογκώσει τα εξωτερικά του στρώματα και θα γίνει ένα λευκό νάνο αστέρι.
Ξεκινούν ως κανονικά αστέρια, αλλά μεγαλώνουν σε τόσο τεράστιο μέγεθος που η θερμότητα τους απλώνεται σε πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια. Αυτός είναι ο λόγος που φαίνονται πολύ φωτεινοί, αλλά εξακολουθούν να έχουν κόκκινο χρώμα.
Κόκκινο υπερκείμενο
Τα μεγαλύτερα αστέρια στο Σύμπαν είναι τα κόκκινα υπερενεργά. Δεν είναι οι πιο μαζικοί. Η Betelgeuse, για παράδειγμα, έχει μόνο περίπου 20 φορές τη μάζα του Ήλιου. Ωστόσο, τα μεγαλύτερα κόκκινα υπερενεργικά μπορούν να επεκταθούν σε μέγεθος μεγαλύτερο από 1500 φορές το μέγεθος του Ήλιου. Φανταστείτε ένα αστέρι που κατακλύστηκε την τροχιά του Κρόνου! Ακριβώς όπως οι κόκκινοι γίγαντες, τα κόκκινα υπερενεργάκια εμφανίζονται όταν ένα αστέρι έχει εξαντλήσει το καύσιμο υδρογόνου στον πυρήνα του και στη συνέχεια επεκτείνεται κατά τη διάρκεια της φάσης καύσης ηλίου. Τα κόκκινα υπερενεργικά θα έχουν τη μάζα για να συνεχίσουν να συντήκουν στοιχεία στους πυρήνες τους, μέχρι το σίδερο.
Τα αστέρια πιθανότατα υπάρχουν μόνο ως κόκκινα υπεργέρματα για μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. ένα εκατομμύριο το πολύ. Στο τέλος αυτής της περιόδου, το αστέρι θα έχει καταναλώσει όλο το καύσιμο που μπορεί στον πυρήνα του. οι περισσότεροι θα εκραγούν ως σουπερνόβα τύπου II.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για αστέρια εδώ στο Space Magazine. Ακολουθεί ένα άρθρο σχετικά με έναν πλανήτη που επιβιώνει όταν το αστέρι του έγινε κόκκινος γίγαντας και εδώ είναι ένα ρολόι θανάτου σε ένα κόκκινο γιγαντιαίο αστέρι.
Θέλετε περισσότερες πληροφορίες για τα αστέρια; Ακολουθούν οι ειδήσεις του Hubblesite για τα αστέρια και περισσότερες πληροφορίες από τη NASA's Imagine the Universe.
Έχουμε ηχογραφήσει αρκετά επεισόδια του Astronomy Cast για αστέρια. Εδώ είναι δύο που μπορεί να σας φανούν χρήσιμα: Επεισόδιο 12: Από πού προέρχονται τα αστέρια μωρών και επεισόδιο 13: Πού πηγαίνουν τα αστέρια όταν πεθαίνουν;
Βιβλιογραφικές αναφορές:
http://www.telescope.org/pparc/res8.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Red_giant
http://en.wikipedia.org/wiki/Red_dwarf
