De Aarde koestert zich in het licht en warmte van slechts één zon, maar dat betekent niet dat dit de enige ‘zon’ is die we kunnen zien. Afgezien van de Maan en een paar zeer heldere lichtstippen van planeten, is de nachtelijke hemel bezaaid met allemaal lichtpuntjes op onregelmatige afstanden, namelijk de sterren. Die sterren zijn niets anders dan zeer veraf gelegen zonnen, waardoor ze zeer klein en zwak lijken. Hun licht wordt overdag volledig overstraald door de nabije zon. Het zonlicht wordt namelijk door onze atmosfeer verstrooid, waardoor er overdag van het zwakke sterrenlicht niets meer zichtbaar blijft. Maar in een heldere nacht kan men buiten, zonder hinderlijk ander licht in de buurt en met niets meer dan twee ogen, honderden sterren en dus andere zonnen ontwaren. Met een simpele verrekijker worden dat er al snel duizenden.
Dat we al deze zonnen als niets anders dan een klein lichtpuntje zien, zelfs als we ze door een krachtige telescoop bekijken, komt door de enorme afstanden die de sterren scheidt. Onze eigen zon staat op gemiddeld 149 miljoen kilometer afstand en het zonlicht doet er afgerond acht minuten over om ons te bereiken, want licht reist met een snelheid van driehonderdduizend kilometer per seconde! We zien de zon dus niet zoals hij er nu uitziet, maar hoe hij er acht minuten geleden uitzag. Als de zon nu plots zou doven (wat niet zal gebeuren), dan duurt het acht minuten alvorens het ook hier donker wordt.
In een jaar tijd legt licht (afgerond) een afstand af van 9,5 biljoen kilometer, oftewel 9.500.000.000.000 km! Die enorme afstand noemen we een lichtjaar. Toch staat de dichtstbijzijnde ster, na de zon, nog veel verder weg, namelijk op ruim vier lichtjaren afstand. De zeer heldere ster Sirius, die nu ’s avonds laag aan de zuidelijke hemel is te zien, staat ongeveer twee maal zo ver weg, op ruim acht lichtjaren dus. Toch zijn de sterren die we ’s nachts zien, allemaal zonnen die relatief ‘dichtbij’ staan, maar dus op enorme afstanden van vele lichtjaren. De zwakkere sterren zijn vanaf een nog grotere afstand voor het blote oog niet meer zichtbaar, maar het licht van de meer heldere sterren kunnen we tot op een afstand van honderden, of zelfs meer dan duizend lichtjaren, nog steeds zien. Maar hoe kan zo’n sterpuntje een ‘echte’ zon voor ons worden?
Onze ‘tweede zon’ heet Betelgeuze!
Die tweede zon, waarvan in het bericht in de kop sprake was, hebben we sinds jaar en dag al zien schijnen, op onze breedte vooral aan de winterhemel. Het is namelijk de op één na helderste ster van het prachtige sterrenbeeld Orion, dat in januari vrijwel de hele avond en nacht is te zien. Blik vanavond bij helder weer maar eens naar het zuiden en u kunt die sterren die in een ruitvorm staan, nauwelijks missen, te meer daar er in het midden van die ruit ook nog eens drie sterren netjes op een rijtje staan. De linker punt bovenaan, wordt gevormd door een heldere ster, die duidelijk met een roodachtig licht straalt. Dat is Betelgeuze, een rode reus.
En dan bedoelen we écht een reusachtige ster. Betelgeuze is de enige ster die, afgezien van de zon, door een zeer krachtige telescoop zich als een minuscuul schijfje vertoont en niet een lichtpunt blijft, zoals bij alle andere sterren. Als we Betelgeuze denkbeeldig op de plek van de zon zouden zetten, dan zou de Aarde niet kunnen bestaan. We zouden in dat geval namelijk diep onder de oppervlakte van deze ster zitten, net als Mercurius en Venus, de planeten die dichter bij de zon staan dan de Aarde. Maar dat geldt zelfs voor Mars, die wél verder weg staat. Ook Jupiter, die vijf maal zo ver van de zon afstaat dan de Aarde, is niet veilig. Betelgeuze is namelijk bijna zo groot als de baan van Jupiter en heeft daarmee ongeveer 650 maal de diameter van onze zon. De lichtkracht van Betelgeuze is rond tienduizend maal dat van de zon. In ons zonnestelsel staand, zou hij daarom niet alleen de binnenste planeten verzwelgen, maar ook de andere drie, Saturnus, Uranus en Neptunus, verzengen. Dat laatste geldt zelfs voor het nog veel verder weg staande volkje dwergplaneten, onder leiding van Pluto. Het feit dat deze reuzenster in werkelijkheid op ongeveer zeshonderd lichtjaren afstand staat, maakt dat het voor ons toch niet meer dan een rood puntje is, aan de nachtelijke hemel. Maar hoe kan deze ster dan toch onze ‘tweede zon’ worden?
Een supernova.
Betelgeuze staat aan het eind van haar sterrenleven. Maar sterren maken, voor ze definitief uitdoven, een grote finale door. Sterren stralen hun licht uit vanwege de energie die vrijkomt uit de kernfusie die zich in hun binnenste afspeelt. Daarbij wordt waterstof omgezet in helium. Helium heeft een twee maal zo grote massa, die zich in het centrum verzamelt, onder invloed van de zwaartekracht. Daarbij loopt de temperatuur in de kern gestaag verder op, totdat ook helium door middel van kernfusie wordt omgezet in koolstof en zuurstof. Later fuseren ook deze stoffen in nog veel zwaardere elementen, tot ijzer aan toe. Bij al deze processen komt zeer veel energie vrij, die de ster deels als licht en warmte uitstraalt. In een ster als Betelgeuze kan de temperatuur in de kern uiteindelijk wel oplopen tot tien miljard graden, maar het enorme oppervlak gloeit in een roodachtig licht van ‘slechts’ enkele duizenden graden. Door de grote inwendige hitte wil de ster uitzetten, maar de zwaartekracht verhindert dat, waarbij beide processen elkaar lange tijd min of meer in evenwicht houden. Naarmate er echter steeds meer zware elementen door de kernfusie worden gevormd, wordt de zwaartekracht op een zeker moment overheersend en stort de kern in. Wat er daarna in zeer korte tijd gebeurt, is een ingewikkeld proces. Simpel gezegd komt het erop neer dat de kern, als hij ver genoeg is gekrompen, zich opeens als een hard, vast lichaam gaat gedragen. De daarboven liggende gaslagen, die ook bezig waren naar de kern te vallen, ketsen hierop af. Het resultaat is een enorme schokgolf die zich in de ster naar buiten voortplant en ervoor zorgt dat het merendeel van de buitenste lagen van de ster in een gigantische explosie wordt weggeblazen. Een ‘supernova’ is geboren!
De reuzenster vlamt nu op met een helderheid van miljoenen sterren tegelijkertijd, maar daarnaast wordt ook de meeste materie weggeslingerd. Het is duidelijk dat het met planeten die om een ster heen draaien die een supernova wordt, niet goed afloopt. Zou een supernova op de plek van onze zon ontbranden, dan zouden de oceanen binnen één seconde koken, zodra deze explosie de Aarde had bereikt. Een paar seconden later zou het water al verdampt zijn. Sterker nog, de kracht van de supernova zou zó groot zijn, dat de Aarde finaal uit zijn baan zou worden geslingerd, om binnen luttele seconden te verpulveren en vervolgens te verdampen. Deze ramp zou zich zo snel voltrekken dat, nog vóór we konden beseffen dat er ‘iets’ aan de hand was, we al in atomen uiteen zijn gevallen…
Op een veilige afstand.
Gelukkig bevindt Betelgeuze zich niet op 149 miljoen kilometer afstand, maar op een afstand die afgerond vier miljoen maal zo groot is. En dat maakt veel uit! Overigens is het niet precies bekend wanneer Betelgeuze een supernova wordt. Uit wat we nu kunnen waarnemen, zou dat zeer spoedig moeten gebeuren. Dat ‘zeer spoedig’ zou echter nog tientallen tot duizenden jaren in de toekomst kunnen liggen, maar het zou bij wijze van spreken ook al zeshonderd jaar geleden kunnen zijn gebeurd. In dat laatste geval zal het licht van de explosie ons vandaag nog kunnen bereiken!
Moeten we dan voor ons leven vrezen? Gelukkig niet. Zeshonderd lichtjaren is een veilige afstand. Toch zien we Betelgeuze in dat geval helder opvlammen en bereikt de ster een helderheid die zelfs kan wedijveren met de volle Maan! Toch een tweede zon dus, die ook overdag duidelijk te zien zal zijn. Voor het blote oog zou het echter nog steeds een ‘punt’ zijn, maar wel eentje die dan verblindend fel schijnt. ’s Nachts zal het licht daarvan duidelijk schaduwen werpen en sterk genoeg zijn om een boek bij te lezen.
Uiteraard raast een supernova niet eeuwig door. De explosie breidt zich als een bol naar alle kanten uit, zal op zijn pad alles vernietigen, maar naarmate de afstand groter wordt zal zijn kracht minder furieus worden. In het geval van Betelgeuze zal het inwendige van de eens zo grote ster dat niet wordt weggeblazen, verder ineenkrimpen tot een zeer kleine en ultra massieve bol van slechts een paar kilometer doorsnede, of nog kleiner. Op het oppervlak daarvan heerst een zo grote zwaartekracht, dat zelfs een lichtstraal daaraan niet kan ontsnappen. Een zogenaamd ‘zwart gat’ is dan gevormd.
Voor ons zal een ontploffende Betelgeuze een aantal weken een zeer opvallend verschijnsel aan de hemel zijn. Met het uitdijen van de explosie zullen we wellicht na enige tijd in plaats van een punt, een helder vlekje te zien krijgen. Gezien door een kijker moet dat letterlijk iets worden als een hemelontploffing, vergelijkbaar met de krabnevel, maar dan veel feller en kleiner. Het vlekje zal langzaam groter en zwakker worden, maar zal wellicht jarenlang met het blote oog zichtbaar blijven. Onze ‘tweede zon’ zal dus geleidelijk weer verdwijnen en verder geen invloed hebben op het leven hier op Aarde, een hele geruststelling!
Bronnen: Meteo Consult, diverse internetsites, ESO, NASA
Delen
Geen opmerkingen:
Een reactie posten