مهمان‌های پرفایده
ستاره‌شناسان می‌توانند به کمک شهاب‌سنگ‌ها سن خورشید و منظومه شمسی را تخمین بزنند! در طول شبانه‌روز حدود 40 تن شهاب وارد جوّ زمین می‌شود و می‌سوزد. اما گاهی تکه‌ای از یک شهاب می‌تواند از درون جو سالم بگذرد و به زمین برخورد کند. این تکه سنگ شهاب‌سنگ نام دارد. در دل هر شهاب‌سنگ اطلاعات زیادی درباره سن و سال و گذشته منظومه شمسی وجود دارد.
سن‌یابی شهاب‌سنگ‌ها
فرض کنید می‌خواهیم سن یک مومیایی مصر باستان را تخمین بزنیم. در بدن همه موجودات زنده عنصر کربن وجود دارد. وقتی یک موجود زنده از بین می‌رود، کربن بافت‌های بدن او به تدریج کم می‌شود. دانشمندان به کمک روشی که «سن‌یابی کربن» نام دارد، می‌توانند تشخیص بدهند چه مدت از زمان مرگ یک موجود زنده سپری شده است.
اما سـتاره‌شــناسان برای تخـمین سن شهاب‌سنگ‌ها از روش‌های دیگری هم استفاده می‌کنند. درون شهاب‌سنگ‌ها مواد پرتوزایی وجود دارند که دارای نیم‌عمر مشخصی هستند. یعنی بعد از مدت‌زمان مشخصی نصف این مواد تجزیه و به مواد جدید تبدیل می‌شوند.
ستاره‌شناسان از روش‌هایی مانند «سن‌یابی اورانیوم»، «سن‌یابی روبیدیوم» و حتی «سن‌یابی پلوتونیوم» برای تعیین قدمت شهاب‌سنگ‌ها استفاده می‌کنند.
پیداکردن سن شهاب‌سنگ‌ها چطور به ما کمک می‌کند که سن خورشید را حدس بزنیم؟ همان‌طور که می‌دانید زمین، سیاره‌ها، سیارک‌ها و دنباله‌دارها تقریباً همان زمانی به وجود آمده‌اند که خورشید متولد شد. بنابراین سن دقیق سنگ‌های آسمانی می‌تواند به ما بگوید که خورشید چقدر عمر دارد.
غول میلیارد ساله
طبق محاسبه‌های ستاره‌شناسان، شهاب‌سنگ‌ها و خورشید تقریباً چهار‌و‌نیم میلیارد سال عمر دارند. این عدد دقیقاً به چه معنی است؟ یعنی خورشید یک ستاره جوان است؟ در میان‌سالی قرار دارد؟ یا ستاره‌ای کهن‌سال است؟ برای پاسخ به این سؤال باید نگاه دقیق‌تری به درون خورشید داشته باشیم. درون این ستاره به‌طرز شگفت‌انگیزی داغ است؛ یعنی حدود 15 میلیون درجه سانتی‌گراد! در چنین دمای فوق‌العاده زیادی اتم‌های هیدروژن به هم جوش می‌خورند و اتم‌های هلیوم و مقداری انرژی تولید می‌کنند. به این فرایند «هم‌جوشی هسته‌ای» می‌گوییم.
در این فرایند بخش کوچکی از هیدروژنِ درون خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. بنابراین خورشید تا زمانی می‌تواند انرژی تولید کند که هیدروژن داشته باشد.
خورشید تا کِی می‌درخشد؟
برای آنکه به این سؤال پاسخ بدهیم ابتدا باید با یک ترازوی خیالی کیهانی، جرم خورشید را حساب کنیم! این ترازو براساس قوانین دو دانشمند مشهور، یوهانس کپلر و ایزاک نیوتون کار می‌کند.
نیم‌عمر اورانیوم 238 تقریباً چهار‌و‌نیم میلیارد سال است؛ یعنی پس از چهار‌و‌نیم میلیارد سال، نصف اتم‌های اورانیوم 238 تجزیه می‌شوند.
کپلر توانست محاسبه کند که سیارات در مدارهایی به دور خورشید می‌گردند و نیوتون 80 سال بعد نشان داد دلیل این گردش قانون گرانش است.
ستاره‌شناسان به کمک قوانین کپلر و قوانین نیوتن جرم خورشید را دو هزار میلیارد میلیارد میلیارد کیلوگرم تخمین زده‌اند!
- جرم خورشیدی 27 میلیون برابر جرم ماه است.
- جرم خورشید 300 هزار برابر جرم زمین است.
- جرم خورشید 100 هزار برابر جرم سیاره مشتری است.
در فرایند هم‌جوشی هیدروژن فقط چیزی در حدود10 درصد از این جرم به انرژی تبدیل می‌شود؛ یعنی در هر ثانیه فقط400 میلیارد تن!
با یک حساب سرانگشتی متوجه می‌شوید که خورشید تا الان تقریباً نیمی از هیدروژن‌های خودش را به اتم‌های هلیوم و انرژی تبدیل کرده است؛ یعنی خورشید ستاره‌ای میان‌سال است.