با وجود اینکه قطر خورشید تقریباً به اندازه صد برابر قطر زمین است، چه دلیلی برای نامگذاری آن به عنوان «ستاره کوتوله» وجود دارد؟
خورشید، آن ستارهی درخشان که در مرکز منظومه شمسی میدرخشد و دارای قطری حدود ۱٫۴ میلیون کیلومتر است، به عنوان بزرگترین جرم آسمانی در هنگام مقایسه با اجسام دیگر در نزدیکی ما شناخته میشود. این ستاره به قدری عظیم است که قطر آن به بیش از صد برابر زمین میرسد. به رغم این ابعاد خیرهکننده، اخترشناسان به طرز عجیبی آن را با عنوان «کوتوله» میشناسند. آیا واقعاً به چنین ستارهای با این خصیصههای بزرگ «کوتوله» گفته میشود؟
از جنبه علمی، خورشید به گروه ستارههایی موسوم به «رشته اصلی نوع G» تعلق دارد و به طور خاص به عنوان یک ستاره G2V شناخته میشود. تونی وانگ، استاد نجوم در دانشگاه ایلینوی اربانا شمپین، در مصاحبهای با لایوساینس توضیح میدهد که حرف V در این نامگذاری به وضوح نماد وضعیت کوتوله بودن این ستاره است.
مفهوم ستاره کوتوله به ادبیات علمی زمانی وارد شد که ایجنار هرتسپرونگ، اخترشناس معروف دانمارکی، بر تفاوتهای جالب ستارههای سرخ پی برد. او متوجه شد که برخی از این ستارهها بسیار درخشانتر از خورشید هستند، در حالی که برخی دیگر از نور بسیار کمتری برخوردارند. مایکل ریچموند، استاد فیزیک و نجوم در موسسه فناوری راچستر، بیان میکند که هرتسپرونگ به ستارههای پرنورغول و به نمونههای کمنور لقب کوتوله داده است.
ستارههای درخشانتر به عنوان غول شناخته میشوند و نمونههای کمنور به عنوان کوتوله
بهسبب اینکه خورشید از نظر ابعاد و نور، شباهت بیشتری به ستارههای کمنور و کوچک نظیر کوتولههای سرخ دارد تا ستارههای بزرگ و غولآسا، او در کنار همنوعانش به عنوان یک کوتوله دستهبندی میشود.
در علم نجوم، حرف G نمایانگر رنگ زرد است. لوکاس گولیانو، اخترشناس مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین، اظهار میکند که این کد به ستارههایی با دماهایی میان ۵٬۱۲۵ تا ۵٬۷۲۵ درجه سانتیگراد اشاره دارد. تونی وانگ همچنین تأکید میکند که شماره ۲ در نامگذاری G2 نشاندهنده دمای بالاتر خورشید نسبت به یک ستاره عادی نوع G است. او افزود: «ستارهها بر اساس کاهش در دما از G0 تا G9 رتبهبندی میشوند.» گولیانو همچنین اشاره میکند که دمای سطح خورشید نزدیک به ۵٬۵۲۵ درجه سانتیگراد است.
با این حال، اینکه خورشید را زرد بخوانیم، در واقع به نوعی نادرست است. گولیانو معتقد است که بیشترین تابش نور مرئی خورشید در طولموجهای سبز قرار دارد، در حالی که تونی وانگ میگوید به دلیل اینکه خورشید همه طیفهای نوری را انتشار میدهد، رنگ واقعی نور خورشید در حقیقت سفید خالص است.
اگر از خود میپرسید که چرا در زمین خورشید را زرد تلقی میکنیم، باید بدانید که این پدیده به جو سیاره ما مربوط میشود. طبق گفتهی مرکز خورشیدی دانشگاه استنفورد، مولکولهای جو بهطور متفاوتی رنگهای مختلف نور سفید خورشید را پراکنده میکنند؛ مشابه فرآیندی که باعث میشود آسمان به رنگ آبی دیده شود.
بهعنوان یک نکته دیگر، ستارههای نوع G بر اساس کاهش اندازه نیز از G0 تا G9 طبقهبندی میشوند. وانگ توضیح میدهد که جرم این دسته از ستارهها میتواند بین ۹۰ درصد تا ۱۱۰ درصد جرم خورشید متفاوت باشد. درواقع، خورشید یک ستاره «رشته اصلی» محسوب میشود؛ کلاسی که عمده ستارههای موجود در جهان را شامل میشود. در هسته این ستارهها، فرآیندهای هستهای مداوم هیدروژن را به هلیوم تبدیل و مقدار زیادی انرژی آزاد میکنند. در این گروه، رنگ ستاره به وسیله جرم آن تعیین میشود.
در آینده، خورشید ممکن است روزی زمین را بلعیده و به غول سرخ تبدیل شود
کارلس بادنس، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه پیتسبورگ، اظهار میدارد: «خورشید به رنگ زرد است، اما ستارههای رشته اصلی با جرم کمتر رنگهای نارنجی یا قرمز دارند و بالعکس ستارههای با جرم بیشتر به رنگ آبی نمایان میشوند.»
خورشید به تدریج در حال تغییر است و با گذشت زمان در حال بزرگ شدن است. وانگ گزارش میدهد که این ستاره از زمان آغاز چرخه زندگیاش در رشته اصلی، نزدیک به ۱۰ درصد بزرگتر شده است و این روند ادامه خواهد یافت. اما تا هنگامی که به مرحله پایانی زندگیاش نرسد، همچنان به عنوان یک کوتوله باقی خواهد ماند.
در حدود ۵ میلیارد سال دیگر، با اتمام سوخت هیدروژنی، خورشید متورم خواهد شد و به غول سرخی تبدیل میگردد و دوران کوتوله بودنش به سر خواهد آمد. بادنس در توصیف این آیندهی ترسناک میگوید: «در آن زمان، خورشید مدار سیارهٔ زهره و احتمالاً زمین را در خود خواهد بلعید و دمای سطحش به کاهش خواهد انجامید و رنگش به سرخی تبدیل خواهد شد.»
