življenjem vse traja ogromno časa.

Ta teden na podkastu Številke govorimo o zvezdah. Na pogovor smo povabili doktorico Marušo Žerjal (Fakulteta za matematiko in fiziko). Vabljeni k branju povzetka, celotnemu pogovoru pa prisluhnite na spodnji povezavi.

Zvezde opazovala že kot mala deklica
Astronomija jo zanima že od malih nog: "Še vedno se spomnim, ko sem bila stara sedem, osem let, so me stari starši peljali ven in pokazali ozvezdja. Navdušil me je tudi kakšen znanstvenofantastični film. Pozneje sem vzela zvezdno karto in šla ven ter sama poiskala vsa ozvezdja. Nato se je le vse še nadaljevalo," se spominja prvega stika z zvezdami.

V jedru zvezd ogromne temperature
Na nočnem nebu vidimo le nekaj tisoč zvezd, v opazljivem vesolju pa jih je precej več. Samo v naši Galaksiji vsaj 100 milijard, število galaksij pa se meri v podobni številki. Astrofizičarka je opredelila tokratni objekt zanimanja: "Zvezda je plinasta krogla. Plin je močno segret, atomi izgubljajo svoje elektrone, čemur rečemo plazma. Temperature v jedru dosežejo več deset milijonov kelvinov, na površju pa nekaj tisoč kelvinov. Na primeru Sonca je malo manj kot 6.000 kelvinov. Najhladnejše zvezde imajo na površju okoli dva, tri tisoč kelvinov."

Prve zvezde nastale kmalu po velikem poku
Naše vesolje je staro, grobo ocenjeno, 13,8 milijarde let. Prve zvezde so nastale že kmalu po velikem poku. "Trenutno najstarejša zvezda, ki so jo odkrili, je nastala le nekaj sto tisoč let po nastanku vesolja. Odkrili so jo s proučevanjem njene kemične zastopanosti. Starejše zvezde imajo namreč manj težjih elementov. Ker so našli zvezde, ki jih imajo zelo malo, sklepajo, da so zelo stare," je razložila.

Jupiter premalo masiven, da bi postal zvezda
Okrog našega Sonca poplesava (vsaj) osem planetov, štirje od teh so plinski velikani. Največji med temi je Jupiter, njegova masa znaša več kot 318 mas Zemlje, a to je še vedno premalo, da bi se razvil v zvezdo: "Najmanjša zvezda mora imeti približno osem odstotkov mase Sonca. Pri tej masi se v jedru vodik še lahko vžge in se spaja v helij. Če je zvezda manj masivna, se njeno jedro ne segreje dovolj in v njej jedrske reakcije ne morejo potekati. Takim objektom pravimo rjave pritlikavke. Najmanjša masa teh pritlikavk je nekje 10-13 mas Jupitra. V njih poteka spajanje devterija (izotop vodika), a ne proizvaja toliko energije. Te rjave pritlikavke še vedno sevajo (predvsem v infrardečem delu). Telesa, ki so masivna manj od 13 mas Jupitra, pa "ostanejo" planeti."

Pred delci nas varuje magnetni ščit
Sonce je ključnega pomena za življenje, saj nam s svojo energijo omogoča življenje. Zaradi svoje dejavnosti pa seva tudi številne delce, ki so izjemno nevarni (to je eden od pomembnejših nalog pri načrtovanju varne poti na Mars). Na Zemlji imamo srečo, ker nas pred nevarnimi delci varuje magnetni ščit, drugače pa je v vesolju. "Na Mednarodni vesoljski postaji imajo posebne prostore z dodatno zaščito, da se tja umaknejo, ko na Soncu potekajo večji izbruhi. S tem jih sevanje doseže v manjših količinah," pravi Žerjalova. O bivanju na Mednarodni vesoljski postaji smo v Številkah sicer govorili z astronavtom Chrisom Hadfieldom.

Že našli planet okrog dveh zvezd
Maruša Žerjal se ukvarja predvsem z dejavnostjo zvezd, praktičnost tega se kaže tudi pri raziskovanju vplivov na morebitno življenje v drugih osončjih: "Manj masivne zvezde so dlje časa dejavne, kar pomembno vpliva na nastanek morebitnega življenja. Rdeče pritlikavke lahko dosežejo tudi 100 milijard let in več." V našem sistemu se vrtimo okrog ene zvezde, popolnoma običajno pa so večzvezdni sistemi. "Najpogosteje imamo dvojnice, obstajajo pa tudi večkratni sistemi. Če so zvezde blizu, lahko že s teleskopom opazimo, kako zvezdi krožita okrog skupnega težišča. Take dvojnice so redke, ker morajo biti blizu, da jih opazimo. Druge pa lahko določimo spektroskopsko. Iz podatkov satelita Kepler so že odkrili sisteme, torej z dvojno zvezdo, okrog obeh pa kroži planet."

Končalo se bo s planetarno meglico
Masa ne vpliva le na klasifikacijo zvezde, ampak tudi na njeno smrt. Žerjalova je opisala življenjski cikel zvezd, ki so podobne Soncu: "Večino časa preživijo tako, da spajajo vodik v helij. Ko v jedru zmanjka vodika, se jedro začne krčiti in segrevati, nato se vžge vodik v ovojnici, zaradi česar se zvezda začne napihovati. Pozneje se vžgejo še drugi elementi, zvezda v notranjosti postane kot čebula, saj ima različne elemente. Zvezda se pri tem napihuje vedno bolj, jedro pa se na koncu skrči in iz tega nastane bela pritlikavka, njena velikost bo približno enaka Zemlji. Pri tem osvetli material, ki ga je prej zvezda izvrgla. Ko to osvetli, vidimo kot planetarno meglico."

Supernova - veličastna smrt
Več akcije ob koncu življenja se obeta masivnejšim zvezdam. "V zvezdah, ki imajo začetno maso večjo od 11 mas Sonca, v jedru poteka spajanja elementov vse do železa. Železo je poseben element, saj za spajanje potrebuje energijo in je ne oddaja. Jedro se izjemno hitro sesede samo vase. Vrhnje ovojnice ji sledijo, ko pridejo do jedra, se odbijejo, čemur rečemo eksplozija supernove. To je mogočen energetski dogodek. Izsev eksplozije supernove je včasih celo večji, kot je izsev celotne energije. To je res veličastna smrt," pripoveduje gostja. Še masivnejše zvezde pa se ob koncu spremenijo v črne luknje.

Rojevanje zvezd bo še trajalo
Nasilna smrt pa je ključnega pomena pri nastanku novih zvezd, ki poberejo obogatene elemente mrtvih zvezd. In ta ciklični proces zagotavlja, da bo rojevanje zvezd trajalo še precej dolgo. "Iz plina nastajajo zvezde, pri eksplozijah supernov pa se plin vrne v okolico. Če zvezde niso dovolj masivne, da bi umrle v obliki supernove, vseeno velik delež svoje mase vrne v okolje s sončnim vetrom." A tudi ta faza se bo nekoč končala, kar pomeni, da naše vesolje čaka toplotna smrt.

Življenje prej pravilo kot izjema
Preučevalka zvezd je prepričana, da je življenje okrog zvezd prej pravilo kot pa izjema: "Tehnologija napreduje, odkrivamo vedno več planetov, tudi take, ki so znotraj območja naseljivosti. V vesolju je veliko organiskih spojin. Mislim, da je to zelo robustna zadeva. Zdi se mi, da začetek življenja ni tako težak, kot se nam zdi. Morda ne v obliki zelenih možičkov, težko si sploh predstavljamo, v kakšni obliki."

Vabljeni k poslušanju celotnega pogovora (kliknite lahko tudi na spodnjo sliko), v katerem je Maruša Žerjal razložila, kako se je odločila za proučevanje zvezd, o našem Soncu, pegah na njem, določanju starosti zvezd, astronomski olimpijadi ...

Glasbeni izbor Maruše Žerjal: Tabu - Nabiralka zvezd