De zon geeft energie aan het leven op aarde, en zonder deze ster zouden wij hier niet zijn. Maar zoals de meeste dingen in de ruimte hebben ook sterren een beperkte levensduur, en op een dag zal onze zon sterven.
U hoeft zich echter geen zorgen te maken over deze sterfte van de zon op korte termijn. Binnenin de zon zorgt een kolkende fusiemotor voor de brandstof van de ster, en hij heeft nog heel wat brandstof over – zo’n 5 miljard jaar.
Stars als onze zon ontstaan wanneer een enorme gaswolk (meestal waterstof en helium) zo groot wordt dat hij onder zijn eigen gewicht bezwijkt. De druk is zo hoog in het centrum van die ineenstortende gasmassa dat de hitte onvoorstelbare hoogten bereikt, met temperaturen die zo heet zijn dat waterstofatomen hun elektronen verliezen. Die naakte waterstofatomen smelten dan samen tot heliumatomen, en bij die reactie komt genoeg energie vrij om de intense druk van de zwaartekracht, die de gaswolk doet instorten, tegen te gaan. De strijd tussen de zwaartekracht en de energie van de fusiereacties is de brandstof voor onze zon en miljarden andere sterren in ons melkwegstelsel en daarbuiten.
Wat gebeurt er als de zon sterft?
Over ongeveer 5 miljard jaar zal de waterstof op zijn. Onze ster bevindt zich momenteel in de meest stabiele fase van zijn levenscyclus en dat is al zo sinds het ontstaan van ons zonnestelsel, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. Zodra alle waterstof is opgebruikt, zal de zon uit deze stabiele fase groeien. Nu er geen waterstof meer is om in de kern te smelten, zal zich een schil van fusiewaterstof vormen rond de met helium gevulde kern, schreef astrofysicus Jillian Scudder in een artikel voor The Conversation. De zwaartekracht zal het overnemen, waardoor de kern wordt samengedrukt en de rest van de zon kan uitzetten. Onze ster zal groter worden dan we ons kunnen voorstellen – zo groot dat hij de binnenplaneten, waaronder de aarde, zal omhullen. Op dat moment zal de zon een rode reus worden.
Zo’n miljard jaar lang zal de zon als een rode reus branden. Dan zal de waterstof in die buitenste kern opraken, zodat er een overvloed aan helium overblijft. Dat element zal dan fuseren tot zwaardere elementen, zoals zuurstof en koolstof, in reacties die niet zoveel energie afgeven. Zodra al het helium is verdwenen, nemen de zwaartekrachten het over en krimpt de zon tot een witte dwerg. Al het buitenste materiaal zal verdwijnen en een planetaire nevel achterlaten.
“Als een ster sterft, werpt hij een massa gas en stof – zijn omhulsel genoemd – de ruimte in. Het omhulsel kan wel de helft van de massa van de ster zijn. Dit onthult de kern van de ster, die op dit punt in het leven van de ster bijna geen brandstof meer heeft en uiteindelijk afslaat en sterft,” aldus astronoom Albert Zijlstra van de Universiteit van Manchester in het Verenigd Koninkrijk in een verklaring.
Astronomen schatten dat de zon nog zo’n 7 tot 8 miljard jaar te gaan heeft voordat hij uitdooft en sterft. Tegen die tijd is de mensheid misschien allang verdwenen, of hebben we misschien al een andere planeet gekoloniseerd.