NASA/Bryan Allen

Het idee dat de zon zou kunnen ontploffen als een supernova voelt als een plot uit een sciencefictionroman. In werkelijkheid vereist de explosieve dood van een ster een massa die minstens tien keer zo groot is als die van de zon. Bijgevolg zal de zon nooit een supernova worden. Zelfs als dat wel het geval zou zijn, zou de overweldigende neutrinoflux de aarde vernietigen lang voordat de schokgolven ons bereikten.

In plaats daarvan zal de ondergang van de zon een langzame, onverbiddelijke reeks fasen zijn. Hieronder schetsen we de belangrijkste fasen, van de geleidelijke toename van de helderheid tot het uiteindelijke vervagen van de witte dwerg in een zwarte dwerg.

Stap1:Geleidelijke verheldering

Chuchart Duangdaw/Getty Images

De kern van de zon smelt via kernfusie waterstof tot helium, waardoor de ster van energie wordt voorzien. Sinds de geboorte 4,6 miljard jaar geleden is de productie van de zon met ongeveer een derde gestegen. Astrofysici voorspellen dat de zon daarna elke miljard jaar met ongeveer 10% helderder zal worden. Deze gestage toename zal het broeikaseffect op aarde versterken, de poolijskappen doen smelten en, binnen 1 à 2 miljard jaar, de oceanen doen koken. Nadat de waterdamp is verdwenen, zal de planeet een levenloze, woestijnachtige wereld zijn, die lijkt op het huidige Venus.

Stap2:waterstofuitputting en kerncontractie

Javier Zayas Photography/Getty Images

Tegenwoordig is ongeveer 70% van de kern van de zon nog steeds waterstof, terwijl de rest al is omgezet in helium. Wanneer de kernwaterstof is uitgeput – een proces dat over ongeveer vijf miljard jaar wordt verwacht – overwint de zwaartekracht de uitwendige druk. De kern trekt samen en warmt op, terwijl heliumfusie in de buitenste lagen ontbrandt. Dit markeert het einde van de hoofdreeksfase van de zon.

Stap3:De Rode Reuzenfase

Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock

Terwijl de kern samentrekt, breidt de buitenste schil van de zon dramatisch uit. De oppervlaktetemperatuur daalt, waardoor het licht van de zon van wit naar dieprood verandert. De straal zou 100 tot 1000 keer groter kunnen worden dan de huidige omvang. Mercurius, Venus en waarschijnlijk de aarde zullen worden overspoeld of verschroeid. De bewoonbare zone zal naar buiten verschuiven, waardoor verre objecten in de Kuipergordel mogelijk opwarmen tot voorbijgaande oceanen.

Stap4:van rode reus naar witte dwerg

Claudio Caridi/Shutterstock

Na ongeveer een miljard jaar als rode reus zal de zon zijn buitenste lagen afwerpen, waardoor een gloeiende planetaire nevel ontstaat. De resterende kern – nu een witte dwerg – zal een massa van ongeveer 0,6 M☉ hebben en een straal die vergelijkbaar is met die van de aarde. Hoewel de oppervlaktetemperatuur ~200.000°F kan bereiken, zal de kern over miljarden jaren afkoelen naarmate de fusie ophoudt.

Stap5:De ultieme vervaging naar een zwarte dwerg

vleugel-vleugel/Shutterstock

Zonder kernfusie verliest een witte dwerg geleidelijk zijn restwarmte. Over biljoenen jaren zal het voldoende afkoelen om een ​​zwarte dwerg te worden:een onzichtbaar, dicht overblijfsel dat voornamelijk uit koolstof en zuurstof bestaat. Geen enkele ster in het waarneembare heelal heeft dit stadium nog bereikt, en het heelal zelf is slechts 13,8 miljard jaar oud.