Onderwerp Einde van de Aarde
Naam Esmee Stoop
Datum 2012-08-05 15:08:28
Aankomend jaar moet ik mijn profielwerkstuk doen. Doordat ik na dit jaar sterrenkunde wil gaan studeren leek het me wel leuk om dit ook als onderwerp te nemen.
Ik zat te denken om mijn PWS te doen over het uitdijen van de zon wat ervoor zorgt dat de aarde wordt opgeslokt. Hierbij wil ik de verschillende levensfases van de zon beschrijven, of de mens er iets aan kan doe en wat de gevolgen zijn.
Nu wil ik hier graag een practica over doen. Ik vroeg me af om het uit terekenen valt hoe groot de zon dan wordt en over hoeveel jaar dit gebeurt. Misschien dat er nog andere practica's zijn die ik hiervoor kan gebruiken.
Ik hoop dat u me kan helpen.
Groetjes Esmee Stoop
Antwoord Beste Esmee,
Wat leuk dat je sterrenkunde wil gaan studeren! Met dit project kan je alvast wat meer kennis opdoen, altijd handig.
Wat betreft je interesse, daar heb ik niet direct een praktische opdracht over. Ik heb wel een praktische opdracht liggen over planetaire nevels, een fase ná de rode-reus-fase, wanneer de ster (met lage massa, zoals de zon) zelf een witte dwerg is geworden en de rest van haar materiaal in een grote wolk, de nevel, heeft uitgestoten. De opdracht gaat over de uitdijing van planetaire nevels en geeft je de kans met sterrenkundige data te werken.
Als dat je niet leuk lijkt, zou je het volgende kunnen doen: een groffe schatting maken hoe lang het duurt voordat de zon überhaupt instabiel wordt, voordat de zon de hoofdreeks of 'main sequence' verlaat. De hoofdreeks is een band in een helderheid-als-functie-van-kleur-grafiek waarop sterren blijven zolang ze nog waterstof fuseren. In deze periode zijn ze stabiel. Daarna moet de ster zwaardere elementen fuseren en daarvoor wordt het inwendige van de ster instabiel en trekt samen, maar wellicht heb je daar al over gelezen :) Maar goed, je kan dus, aan de hand van een aantal gegevens zoals de lichtkracht van de zon (hoeveel energie de zon per seconde uitstraalt) en hoeveel energie er vrijkomt bij de omzetting van waterstof naar helium schatten inschatten hoe lang de zon waterstof zou kunnen fuseren. Let op dat maar een deel van de zon heet en dicht genoeg is zodat die fusie überhaupt kan plaatsvinden!
De berekening is in feite niet zo groot, maar er zit genoeg omheen waar je je nog over moet inlezen :) Berekeningen aan hoe groot de ster worden zijn een stuk complexer. De omvang van de ster heeft alles te maken met het evenwicht tussen inwendige uitwaartse druk en de zwaartekracht. Ik denk dat je met de berekening en een uitleg van de verschillende levensfasen en alle natuurkunde die daarbij komt kijken al een mooi en uitgebreid verslag kan maken. Een opmerking: de ster zit het grootste deel van haar leven op de hoofdreeks. Je moet echter maar eens opzoeken hoe lang het daarna nog duurt voordat de ster een rode reus wordt! In termen van mensenlevens is dat nog een boel.
Nog een laatste opmerking: het is niet erg dat de schatting, als je hem gaat doen, heel grof is. De tijdsschaal is zo groot dat de cijfertjes achter de komma lang niet altijd belangrijk zijn. Je mag de leeftijd in jaren van een ster dus best uitdrukken in machten van 10.
Laat nog maar weten of je die praktische opdracht toegestuurd wil hebben. Dit en andere vragen mag je mailen naar ambasster@science.leidenuniv.nl Succes alvast met je profielwerkstuk!