Aan al het goede komt een eind. En dat geldt dus ook voor het leven van de zon. Het duurt nog even, maar uiteindelijk zal ook dit indrukwekkende hemellichaam sterven. En wat dan?

De ster die wij de zon noemen, gaat al een tijdje mee. Het verhaal van de ster begint heel lang geleden: een slordige 4,5 miljard jaar terug. Een grote wolk bestaande uit gas en stof begint door toedoen van de zwaartekracht ineen te storten. Gasdeeltjes begeven zich naar het midden van de wolk, schuren tegen elkaar aan en zorgen zo voor frictie. De wolk begint te gloeien en wordt vanaf dat moment een protoster genoemd. De zwaartekracht is dan nog niet klaar met de wolk, maar gaat deze nog steviger samen laten knijpen. In het hart van de protoster stijgt de temperatuur en de druk zo sterk dat er kernfusie plaats gaat vinden en waterstof omgezet wordt in helium. De ster begint daarop licht af te geven.

De zon in het hart van de stof- en gaswolk waarin deze ontstond. Afbeelding: NASA.

De zon in het hart van de stof- en gaswolk waarin deze ontstond. Afbeelding: NASA.

Helderder
De jonge ster van enkele miljarden jaren geleden is qua helderheid nog niet te vergelijken met de zon zoals we die vandaag de dag kennen. Zo is de zon tegenwoordig ongeveer dertig procent helderder dan deze aan het begin van zijn leven was. En die helderheid neemt nog steeds toe.

Op is op
Maar dat kan natuurlijk niet zo blijven. Vroeg of laat raakt de brandstof waar de zon op draait op. Naar schatting heeft de ster nu al ongeveer de helft van de waterstof die zich in de kern van de zon bevindt, verbruikt. Wanneer de ster ook de tweede helft heeft opgebruikt, komt de kernfusie in de kern van de zon stil te liggen. Zonder die centrale energiebron kan de zon niet meer opboksen tegen de zwaartekracht die de kern wil samendrukken. En dus krijgt die zwaartekracht zijn zin: de kern wordt samengedrukt, waardoor de temperatuur en dichtheid oploopt. De hitte die daarbij ontstaat, verwarmt de laag direct rond de kern. In deze laag bevindt zich nog wel waterstof. Door de stijgende temperatuur ontstaat er nu in deze laag kernfusie: waterstof wordt omgezet in helium. En terwijl de kern van de zon wordt samengedrukt, breiden de buitenste lagen van de zon zich uit. De zon wordt daardoor veel groter en helderder. Het wordt een rode reus.

Stervende
Vanaf dat moment zien wetenschappers de zon niet langer als een levende ster. In plaats daarvan wordt de rode reus aangeduid als ‘stervend’. Naar verwachting bereikt onze zon dat punt over zo’n vijf tot zes miljard jaar. En wat dan?

Een planeet komt te dicht bij een rode reus in de buurt. Afbeelding: NASA.

Een planeet komt te dicht bij een rode reus in de buurt. Afbeelding: NASA.

Mercurius en Venus
Het sterven van de zon heeft verstrekkende gevolgen. Niet alleen voor de ster zelf. Maar ook voor alles wat zich in de omgeving van de ster bevindt. En dus ook voor de aarde. Zoals gezegd wordt de zon groter: ongeveer 200 keer groter dan deze nu is. Dat heeft verstrekkende gevolgen voor de planeten die het dichtst bij de zon in de buurt staan. Mercurius en Venus worden bijvoorbeeld hoogstwaarschijnlijk door de zon ‘opgegeten’. De uitdijende zon slokt ze als het ware op.

Een glazen bol
Hoe weten we dat de aarde, maar ook andere planeten in ons zonnestelsel zo’n lot beschoren zijn? We kunnen toch niet in de toekomst kijken? Nee, in principe niet. Maar we kunnen wel zien hoe het in andere zonnestelsels allemaal in zijn werk gaat. Een mooi voorbeeld is de ster BD+48 740. Deze ster is reeds lang geleden in een rode reus veranderd. Wetenschappers hebben in de rode reus grote hoeveelheden lithium aangetroffen en dat is vreemd, want dit element wordt heel gemakkelijk in sterren vernietigd. Dat er nog zoveel in de oude rode reus te vinden is, wijst erop dat deze een planeet heeft ‘opgegeten’. Dit soort casussen lichten een tipje van de sluier op als het gaat om de toekomst van ons eigen zonnestelsel.

Aarde
Maar ook de aarde is niet veilig. Wat er precies gaat gebeuren, weten wetenschappers niet, maar het lijkt erop dat we het in ieder geval niet kunnen navertellen. De kans bestaat dat onze planeet hetzelfde lot beschoren is als Mercurius en Venus en dus door de zon wordt opgeslokt. Andere onderzoekers zien het ietsje rooskleuriger in. Zij denken dat de aarde misschien wel tijd heeft om te vluchten. Het is best mogelijk dat de baan van de aarde in de jaren voorafgaand aan het moment waarop de zon een rode reus wordt, zich verder van de zon gaat verwijderen. Dat kan bijvoorbeeld gebeuren als een groot deel van de massa van de zon in die periode door de zonnewind wordt weggeblazen. Maar zelfs als de aarde weet te voorkomen dat deze door de zon wordt opgeslokt, is leven op de planeet tegen die tijd waarschijnlijk al niet meer mogelijk. De enorme hitte die de zon afgeeft, zorgt ervoor dat de planeet geroosterd en zonder water achterblijft.

Witte dwerg
Hoewel de zon in dit stadium al voor heel wat ellende heeft gezorgd, is deze nog steeds niet echt ‘dood’. Maar lang duurt dat niet meer. Uiteindelijk stoppen alle kernfusies in de ster en stoot deze materie af. Deze materie vormt een planetaire nevel rond de kern van de ster. Maar ook die nevel blijft niet voor altijd bestaan. Het gas waaruit de nevel bestaat, verdwijnt en het enige wat overblijft is de kern van de ster: een witte dwerg. Deze kern koelt steeds verder af en zal uiteindelijk veranderen in een zwarte dwerg.

Foto: Wikimedia Commons.

Foto: Wikimedia Commons.

Het is een beetje een treurig verhaal. Maar het is goed om te bedenken dat het verhaal hiermee nog niet helemaal af is. De dood van de ster biedt namelijk nieuwe kansen voor andere hemellichamen. De planetaire nevel die ontstaat wanneer de stervende ster zijn materie wegpuft, bevat namelijk tal van bouwstenen die onder meer nodig zijn voor het ontstaan van leven. Met dat de planetaire nevel geleidelijk aan in de ruimte verdwijnt, verspreiden ook die bouwblokken zich om wellicht elders weer een nieuwe rol te gaan vervullen.