Berapa banyak massa yang dimiliki Matahari ketika menjadi katai putih?

Dalam 4 miliar tahun, ketika Matahari kita menumpahkan semua lapisan gas luarnya dan berubah menjadi white dwarf, berapa banyak massa yang akan dibandingkan white dwarf dibandingkan dengan apa yang dimiliki matahari saat ini?

Akankah planet-planet masih mengorbit dengan cara yang sama, atau akankah massa berkurang menyebabkan lintasan planet-planet berubah, sehingga mereka akhirnya meninggalkan tata surya?

Jawaban singkat:

Matahari akan kehilangan sekitar setengah dari massanya dalam perjalanan menjadi kerdil putih. Sebagian besar kehilangan massa ini akan terjadi dalam beberapa juta tahun terakhir hidupnya, selama fase Asymptotic Giant Branch (AGB). Pada saat yang sama jari-jari orbital Bumi di sekitar Matahari akan tumbuh dua kali lipat (seperti halnya planet-planet luar). Sayangnya untuk Bumi, jari-jari Matahari juga akan mencapai sekitar 2 au, sehingga akan terpanggang.

Ada kemungkinan bahwa energi ikat yang menurun dan eksentrisitas Bumi yang meningkat serta planet-planet luar akan menyebabkan ketidakstabilan dinamis yang dapat mengarah pada pengusiran planet. Ini sangat tergantung pada ketergantungan waktu yang tepat dari yang hilang, kehilangan massa yang besar dan keberpihakan atau planet-planet pada saat itu.

Jawaban panjang:

$0.6$$0.7 M_{\odot}$$\sim 0.2 M_{\odot}$$0.9 <M/M_{\odot}<8 M_{\odot}$

Informasi paling andal yang kami miliki tentang hubungan antara massa urutan utama awal dan massa katai putih terakhir (hubungan massa awal-akhir atau IFMR) berasal dari pengukuran sifat-sifat white dwarf di gugusan bintang pada kelompok bintang yang diketahui usia. Spektroskopi mengarah pada perkiraan massa untuk katai putih. Massa awal diperkirakan dengan menghitung urutan utama ditambah umur cabang raksasa dari perbedaan antara usia gugus bintang dan usia pendinginan dari katai putih. Model Stellar kemudian memberi tahu kita hubungan antara sekuens utama ditambah masa hidup raksasa dan massa sekuens utama awal, karenanya mengarah ke IFMR.

$1M_{\odot}$$M = 0.53 \pm 0.03\ M_{\odot}$

$aM$$a$

Namun, dengan adanya eksentrisitas non-nol di orbit awal, atau dalam kasus kehilangan massa yang cepat, seperti yang terjadi menjelang akhir fase AGB, maka segala sesuatunya menjadi lebih tak terduga, dengan eksentrisitas yang juga tumbuh sebagai kehilangan massa hasil. Ini memiliki efek knock-on ketika mempertimbangkan stabilitas dinamis dari seluruh tata surya (berevolusi) dan dapat mengakibatkan pengusiran planet. Semakin cepat kehilangan massa, semakin banyak hal yang tidak terduga.

$L = 4\pi R^2 \sigma T_{eff}^{4}$$\sim 10^{4} L_{\odot}$$T_{eff} \simeq 2500\ K$$\sim 2$

Bahkan seandainya ia secara sempit lolos dari nasib segera ini, maka sangat mungkin bahwa disipasi pasang surut akan dengan cepat mengekstraksi energi keluar dari orbit dan Bumi akan berputar ke arah amplop Matahari raksasa ... dengan hasil yang sama.

Sederhananya, Matahari pasti akan kehilangan setidaknya seperempat massanya. Ini karena sebagian besar massa Matahari berpusat pada intinya. Dan karena katai putih hanyalah inti sisa dari sebuah bintang. . . Oh, dan sebelum Matahari menjadi katai putih, ia melewati fase "raksasa merah", di mana ia tumbuh hingga seukuran orbit mars. Semua planet akan terbakar, atau berhenti mengorbit, dan mereka akan lenyap ketika nova Matahari terjadi. Selamat berakhir. . .