Υπερκαινοφανείς Αστέρες: Ένας επεισοδιακός θάνατος

Οι υπερκαινοφανείς αναλάμψεις και ο εμπλουτισμός της κοσμικής αστρόσκονης.

Εισαγωγη


Ως Υπερκαινοφανής χαρακτηρίζεται ένας εκρηκτικώς μεταβλητός αστέρας, που εμφανίζει απότομη μεταβολή της φωτεινότητας και της φαινόμενης λαμπρότητάς του. Κατά την περίοδο της εκρηκτικής του ανάλαμψης μπορεί να αυξήσει την φαινόμενη λαμπρότητά του μέχρι και 20 μεγέθη.

Οι υπερκαινοφανείς αστέρες (supernova) οφείλουν το όνομά τους στον αστρονόμο Τύχωνα Μπραχέ (Tycho Brahé), ο οποίος εντόπισε τον λαμπρό αστέρα που φέρει το όνομά του και που αποτελούσε ανάλαμψη υπερκαινοφανούς που συνέβη το 1572 μ.Χ., στην περιοχή του αστερισμού της Κασσιόπης. Ο Μπραχέ δημοσίευσε τις παρατηρήσεις του την ίδια χρονιά, στο περιοδικό Astronomiae Instauratae Progymnasmata. Αργότερα (1573) συνέγραψε για το θέμα αυτό ένα μικρό βιβλίο με τίτλο «De Nova Stella» (Για το Νέο Αστέρι) καθώς ο ίδιος, όπως και οι λοιποί αστρονόμοι της εποχής του, πίστευαν ότι το φαινόμενο αυτό συνδέεται με την δημιουργία ενός νέου αστέρα.

Η βίαιη και μεγαλειώδης έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς είναι ένα τεράστιας ισχύος φαινόμενο, καθώς απελευθερώνει μεγάλα ποσά ηλεκτρομαγνητικής και κινητικής ενέργειας.

Υπερκαινοφανής Ανάλαμψη

Η εμφάνιση ενός υπερκαινοφανούς (supernova) είναι αιφνίδια, συνήθως σε κάποιο σημείο που υπήρχε ένα κοινό αστέρι. Η λαμπρότητά του αυξάνει σε μερικές ώρες ή ημέρες κι εν συνεχεία ελλαττώνεται βαθμιαία, με χρόνο ημιζωής της τάξης των 100 περίπου ημερών. Η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που ακτινοβολείται σε λίγες μόνο ημέρες, είναι συγκρίσιμη με την ενέργεια που ακτινοβολεί ο ήλιος μας σε όλη τη διάρκεια της ζωής του που βρίσκεται στην Κύρια Ακολουθία.

Την έκρηξη συνοδεύει μια τεράστιας κλίμακας εκτόξευση ύλης γύρω από τον αστέρα (που πιθανότατα μπορεί να φτάσει έως και τις 10 ηλιακές μάζες). Έτσι σχηματίζεται ένα σφαιρωτό κέλυφος το οποίο διαστέλλεται με μεγάλη ταχύτητα.

Η κινητική ενέργεια του κελύφους είναι δεκαπλάσια της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που εκλύεται κατά την έκρηξη. Επιπροσθέτως, ένα μεγάλο ποσό ενέργειας (εκατονταπλάσιο της ηλεκτρομαγνητικής) μεταφέρεται από τα νετρίνα, τα οποία εγκαταλείπουν τον supernova στο αρχικό στάδιο της έκρηξης.

Η δομή του αστέρα καταστρέφεται ολοκληρωτικά. Έτσι, παρόλο που γίνεται ορατός με γυμνό οφθαλμό, δημιουργώντας αρχικά, όπως είδαμε, στους αστρονόμους την εντύπωση ότι κάποιος νέος αστέρας γεννάται, αντίθετα όμως, η κατακλυσμική έκρηξη που κοστίζει στο αστέρα το μεγαλύτερο μέρος της μάζας και της ενέργειάς του, ουσιαστικά σηματοδοτεί τον θάνατό του.

Τα υπολείμματα υπερκαινοφανών εκπέµπουν στο φάσμα των ακτίνων Χ, κάτι που οφείλεται σε θερµική ακτινοβολία πέδης, λόγω της θέρμανσης που έχει επιφέρει το κύµα κρούσης (shock wave) του υπερκαινοφανούς. Πρόσφατα ανιχνεύτηκε ακτινοβολία που οφείλεται σε μη θερμική εκπομπή σχετικιστικών ηλεκτρονίων (σύγχροτρον και αντίστροφη σκέδαση Compton).

Ταξινομηση Υπερκαινοφανων


Με βάση την καμπύλη φωτός και το φάσμα τους, οι υπερκαινοφανείς χωρίζονται γενικά σε δύο μεγάλες κατηγορίες.

  1. Υπερκαινοφανείς τύπου Ιa. Δημιουργούνται από προσαύξηση μάζας σε συστήματα διπλών αστέρων. Παρατηρείται έλλειψη φασματικών γραμμών Υδρογόνου (Η) στο φάσμα τους.
  2. Υπερκαινοφανείς τύπου ΙΙ, Ιb, Ιc. Δημιουργούνται έπειτα από εξάντληση πυρηνικών καυσίμων σε μοναχικούς αστέρες μεγάλης μάζας. Στο φάσμα των υπερκαινοφανών τύπου ΙΙ παρατηρούνται φασματικές γραμμές Υδρογόνου (H) ενώ αντίθετα στο φάσμα των Υπερκαινοφανών τύπου Ιb/c παρατηρείται έλλειψη φασματικών γραμμών Υδρογόνου (Η) και Ηλίου (He).

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι υπερκαινοφανείς που ανήκουν στον τύπο Ιa, παρουσιάζουν την ίδια λαμπρότητα, κάτι που χρησιμοποιείται για την ακριβή καταμέτρηση μεγάλων αποστάσεων στο σύμπαν. Το γεγονός αυτό (και μαζί του οι κοσμικές αποστάσεις και όσα γνωρίζουμε για τους υπερκαινοφανείς) τέθηκε υπό αμφισβήτηση από την ανακάλυψη του SN 2003fg (Champagne Supernova), τον Απρίλιο του 2003, ο οποίος είχε διπλάσια λαμπρότητα της αναμενόμενης και μάζα μεγαλύτερη του Ορίου Chandrasekhar (~2 ηλιακές μάζες). Ευτυχώς, καθώς φαίνεται, ο υπερκαινοφανής αυτός αποτελεί μαλλον εξαίρεση για τους υπερκαινοφανείς τύπου Ia, παρά κανόνα.

Ας σημειωθεί ότι σε κάποια σημεία του ουράνιου στερεώματος έχουν εντοπιστεί υπερκαινοφανείς που δεν ταξινομούνται σε καμία από τις παραπάνω κατηγορίες, όπως ο SN 2005E, ο οποίος εντοπίστηκε το 2005. Η έκρηξή του απελευθέρωσε τεράστιες ποσόσητες Τιτανίου και Ασβεστίου στον μεσοαστρικό χώρο. Ο τύπος αυτός υπερκαινοφανών θα μπορούσε να εξηγήσει την μεγάλη συγκέντρωση ασβεστίου στο Σύμπαν, που αποτελεί μυστήριο για τους αστρονόμους, αφού δεν μπορεί να ερμηνευτεί από τις εκρήξεις που ανήκουν στους τύπους που προαναφέρθηκαν.

Μηχανισμος Εκρηξης Υπερκαινοφανους


Η εξήγηση της έκρηξης των υπερκαινοφανών, της ύστατης ουσιαστικά προσπάθειας των μεγάλων αστέρων να αποφύγουν την ολοκληρωτική Βαρυτική Κατάρρευση εκτοξεύοντας μεγάλες ποσότητες ύλης στον Μεσοαστρικό Χώρο, αποδείχθηκε μια επίπονη διαδικασία για τους επιστήμονες, αποτελώντας μυστήριο για την Αστροφυσική. Η χρήση των υπερυπολογιστών συντέλεσε αποφασιστικά στην θεωρητική παρακολούθηση της συμπεριφοράς των εσωτερικών φλοιών των Αστέρων, στα τελευταία στάδια της ζωής τους.

Έχουν προταθεί διάφορες θεωρίες οι οποίες αναφέρονται τόσο στην εξέλιξη μοναχικών αστέρων μεγάλης μάζας (Υπερκαινοφανείς τύπου Ib, Ic, ΙΙ), όσο και στην εξέλιξη διπλών αστρικών συστημάτων (Υπερκαινοφανείς τύπου Ιa). Η πρώτη από αυτές προτάθηκε το 1934 από τους αστροφυσικούς Walter Baade και Fritz Zwicky. Παρ’ όλα αυτά πρέπει να τονιστεί ότι ο φυσικός μηχανισμός έκρηξης των υπερκαινοφανών δεν είναι ακόμη απολύτως διαφανής.

Εξέλιξη μοναχικού αστέρα μεγάλης μάζας (Υπερκαινοφανής τύπου II, Ib/c)

Για μοναχικούς Αστέρες με μάζα από 5 έως και 10 φορές αυτήν του Ήλιου, φαίνεται πως η έκρηξη είναι αποτέλεσμα της σύντηξης του άνθρακα στον κεντρικό πυρήνα σύμφωνα με τις εξισώσεις:

Οι αντιδράσεις αυτές απελευθερώνουν μεγάλα ποσά ενέργειας. Επειδή γίνονται με ολοένα επιταχυνόμενο ρυθμό, οδηγούν στην έκρηξη του άστρου και συγκεκριμένα σε υπερκαινοφανή τύπου ΙΙ. Αν ο πυρήνας του άστρου δεν διαλυθεί με την βίαιη αυτή έκρηξη, το κομμάτι του που απομένει, εξελίσσεται συνήθως σε έναν αστέρα νετρονίων.

Καλλιτεχνική αναπαράσταση αστέρα Νετρονίων

Για τους μεγαλύτερους Αστέρες, με μάζα που υπερβαίνει τις 10 ηλιακές μάζες, τα πράγματα βαίνουν διαφορετικά. Όταν ένα τέτοιο Άστρο εξαντλήσει όλα τα ενεργειακά του αποθέματα, έχει δημιουργήσει έναν πυρήνα αδρανούς σιδήρου, με μάζα μεγαλύτερη από το όριο Chandrasekhar.

Εφόσον η βαρυτική πίεση δεν αντισταθμίζεται πλέον από την πίεση της ακτινοβολίας, η Υδροστατική Ισορροπία του πυρήνα διαταράσσεται (στα εξωτερικά στρώματα του αστέρα διατηρείται καθώς καίγονται εκεί ελαφρύτερα στοιχεία) και αρχίζει μια ταχεία Βαρυτική Κατάρρευση, που έχει ως αποτέλεσμα την υπερσυμπύκνωση της ύλης σε αυτόν και την υπερθέρμανση του άστρου σε θερμοκρασίες που ξεπερνούν τους 8·109 Κ. Ο σίδηρος φωτοδιασπάται σε σωματίδια α και νετρόνια σύμφωνα με την εξίσωση

Στη συνέχεια φωτοδιασπάται και το ήλιο:

Οι παραπάνω αντιδράσεις αυτές είναι έντονα ενδόθερμες, δηλαδή απορροφούν ενέργεια, γεγονός που επιφέρει παύση της αύξησης της θερμοκρασίας και της πίεσης στον πυρήνα και επιτάχυνση της βαρυτικής κατάρρευσης, που διαρκεί μόλις λίγα δευτερόλεπτα. Αν η μάζα του Αστέρα είναι μικρότερη των 25 ηλιακών μαζών (όριο σχηματισμού μελανής οπής) τότε η πορεία που ακολουθεί το Άστρο μέχρι την μεγαλειώδη του ανάλαμψη εξελίσσεται ραγδαία.

Τα ηλεκτρόνια που συμπεριφέρονται πλέον σχετικιστικά «συμπιέζονται» στον πυρήνα κι ενώνονται με τα πρωτόνια σχηματίζοντας νετρόνια και νετρίνα:

Τα νετρίνα που διαφεύγουν μεταφέρουν ενέργεια προς τα εξω επιταχύνοντας ακόμη περισσότερο την βαρυτική κατάρρευση του αστρικού πυρήνα.

H πυκνότητα των κεντρικών περιοχών φτάνει τα 4•1014 Kg•m-3, όριο στο οποίο η ύλη γίνεται αρκετά αδιαφανής ακόμη και για τα νετρίνα, τα οποία εγκλωβίζονται προσωρινά μέσα στον πυρήνα. Εφόσον όμως τα νετρίνα ήταν αυτά που μετέφεραν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του Αστέρα στο περιβάλλον του, με την παγίδευσή τους, ο μηχανισμός διάχυσης της ενέργειας επιβραδύνεται σημαντικά. Η πίεση του εκφυλισμένου αερίου νετρονίων που έχει πλέον δημιουργηθεί στον πυρήνα σταματά την βαρυτική του κατάρρευση.

Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα αρχίζουν τώρα να καταρρέουν προς τον «σκληρό», εκφυλισμένο πυρήνα (με ταχύτητες που φτάνουν τα 70.000 km/sec). Η ανάκρουση των καταρρέοντων εξωτερικών αέριων στρωμάτων του αστέρα από τον πυρήνα, η απότομη απελευθέρωση βαρυτικής ενέργειας (λόγω της κατακλυσμιαίας βαρυτικής κατάρρευσης) και τα νετρίνα (που τελικά καταφέρνουν να είναι οι πρώτοι «δραπέτες» από το σκηνικό της καταστροφής), δημιουργούν ένα τεράστιας ισχύος κρουστικό κύμα (shock wave), που μεταδίδεται ταχυτατα προς τα έξω, προκαλώντας έκρηξη της ύλης γύρω από τον πυρήνα. Η έκρηξη αυτή παρασύρει οριστικά προς το διάστημα ακόμη και τα τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα.

Η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του κρουστικού κύματος είναι τεράστια. Σε αυτές τις συνθήκες είναι δυνατή η πραγματοποίηση των ενδόθερμων πυρηνικών αντιδράσεων σύνθεσης βαρύτερων του σιδήρου στοιχείων.

Το κεντρικό τμήμα του αρχικού πυρήνα που απομένει της έκρηξης, συνήθως εξελίσσεται σε Αστέρα Νετρονίων.

Εξέλιξη κλειστού δυαδικού συστήματος αστέρων (Υπερκαινοφανής τύπου Ia)

Για τους υπερκαινοφανείς τύπου Ιa, η θεωρία προτείνει ότι προέρχονται από διπλά συστήματα αστέρων από τα οποία ο πρωτεύων είναι ένας Λευκός Νάνος Άνθρακα – Οξυγόνου και ο δευτερεύων, ένας ενήλικας αστέρας της Κύριας Ακολουθίας ή ένας Ερυθρός Γίγας.

Μετά από μία μακρόχρονη ροή μάζας από τον συνοδό αστέρα προς τον λευκό νάνο (διάρκειας εκατομμυρίων ετών), και πιθανότατα αμέτρητες καινοφανείς αναλάμψεις, η μάζα του λευκού νάνου αυξάνεται αργά. Αυτό προκαλεί την συστολή του αστέρα και την άνοδο της θερμοκρασίας του. Η πίεση της βαρύτητας διαρκώς αυξάνεται μέχρι το σημείο εκείνο στο οποίο ακόμη και η πίεση των εκφυλισμένων ηλεκτρονίων δεν μπορεί να την εξισορροπήσει. Το σημείο οριοθετεί την μέγιστη προσαύξηση μάζας του λευκού νάνου και είναι το γνωστό όριο Chandrasekhar (1,4 ηλιακές μάζες).

Μόλις ο αστέρας περάσει το όριο αυτό, αρχίζει ταχεία βαρυτική κατάρρευση. Η μετατροπή βαρυτικής δυναμικής ενέργειας σε θερμική αυξάνει τη θερμοκρασία στους 6·108 K, οπότε αναφλέγεται ο Άνθρακας. Η ανάφλεξη είναι ουσιαστικά ανεξέλεγκτη, με την αύξηση της θερμοκρασίας του αστέρα και την αύξηση του ρυθμού των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων να αλληλοτροφοδοτούνται.

Η ειδοποιός διαφορά σε σχέση με την καινοφανή θερμοπυρηνική ανάφλεξη είναι ότι ενώ αυτή συμβαίνει σε ένα λεπτό επιφανειακό στρώμα του λευκού νάνου, η ανάφλεξη του άνθρακα στον υποψήφιο υπερκαινοφανή εκτείνεται σε ολόκληρο τον λευκό νάνο, ο οποίος -έστω και προσωρινά- μοιάζει να αναγεννάται. Μέσα σε ένα δευτερόλεπτο ολόκληρος ο αστέρας αναφλέγεται.

Οι ταχείες αντιδράσεις σύντηξης μετατρέπουν ένα μεγάλο κλάσμα της μάζας του άστρου σε βαρύτερα στοιχεία όπως ο σίδηρος και το Νικέλιο. Η supernova Ia έκρηξη εκτοξεύει τα θραύσματα του λευκού νάνου στο διάστημα, με ταχύτητες που υπερβαίνουν τα 20.000 km/s. Ο κύριος αστέρας καταστρέφεται εντελώς, αφήνοντας τον συνοδό αστέρα να συνεχίσει, ως μοναχικός γίγαντας, την εξέλιξή του προς τον ήρεμο θάνατο ενός λευκού νάνου.

Η σημασια των supernovae


Αν θα ήθελε κάποιος να επισημάνει την σημασία των υπερκαινοφανών για την ζωή μας, δεν θα ήταν καθόλου υπερβολικό να πει πως σε αυτά ακριβώς τα ουράνια σώματα οφείλουμε την ύπαρξή μας.

Πράγματι η θεωρία επισημαίνει ότι τα μόνα στοιχεία που ήταν δυνατόν να συντεθούν στα πρώτα στάδια της δημιουργίας του Σύμπαντος, ήταν το Υδρογόνο (Η) και το Ήλιο (He). Οι μοναδικές περιοχές του γνωστού Σύμπαντος στις οποίες δημιουργούνται τα βαρύτερα στοιχεία, εντοπίζονται στο εσωτερικό των άστρων. Και ο καλύτερος τρόπος να διασκορπιστούν στον μεσοαστρικό χώρο, είναι οι εκρήξεις των υπερκαινοφανών αστέρων. Εξάλλου, η συμπίεση του μεσοαστρικού αερίου από τα ωστικά κύματα που παράγονται κατά τις εκρήξεις των υπερκαινοφανών, είναι δυνατόν να αποτελέσει την απαρχή για την δημιουργία νέων αστέρων.

Εφόσον λοιπόν γνωρίζουμε ότι από αυτό ακριβώς το μεσοαστρικό αέριο σχηματίζονται οι νέες γενιές αστέρων (όπως ο ήλιος μας) με συστήματα πλανητών (όπως η Γη), είναι προφανές ότι όλα τα βαριά μέταλλα τα οποία συναντάμε στο ηλιακό σύστημα, και συγκεκριμένα στη Γη, και τα οποία είναι άμεσα συνεδεμένα με τη μορφή του κόσμου μας και με αυτήν την εμφάνιση της ζωής, είναι προϊόντα κάποιου (ή κάποιων) υπερκαινοφανούς αστέρα που εξερράγη πάρα πολλά χρόνια πριν στην γειτονιά μας. Συνεπώς δεν αποτελεί καθόλου σχήμα λόγου η φράση «είμαστε φτιαγμένοι από αστερόσκονη».

Η «υπερκαινοφανης» απειλη


Δεν θα ήταν και τόσο παρακινδυνευμένο να αναφερθεί ότι ένας κοντινός στην Γη υπερκαινοφανής αστέρας θα μπορούσε με την ανάλαμψή του να την καταστρέψει. Μάλιστα ο κίνδυνος εξαφάνισης της ζωής στη Γη από ένα τέτοιο γεγονός, έχει καταταχθεί στα δέκα πλέον «επικίνδυνα» ενδεχόμενα. Όμως, όπως φαίνεται, έχει σχετικά μικρή πιθανότητα να συμβεί και χρονικά τοποθετείται στο απώτατο μέλλον.Όπως έχει προαναφερθεί, η έκρηξη ενός supernova απελευθερώνει στον μεσοαστρικό χώρο τεράστια ποσά ύλης και ενέργειας. Η Ηλεκτρομαγνητική Ενέργεια που ακτινοβολείται κείται τόσο στην ορατή περιοχή του φάσματος, όσο και στην περιοχή των υπεριωδών ακτίνων καθώς και των ακτίνων Χ και γ.Έτσι λοιπόν, μια τέτοιας ισχύος έκρηξη σε έναν μεταβλητό Αστέρα, που βρίσκεται σε απόσταση, από την Γη, μικρότερη των 25 ετών φωτός (όριο ασφαλείας σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της ΝΑSA, το οποίο ενέχει μεγάλο περιθώριο σφάλματος και διαφέρει αρκετά σε διάφορες πηγές βιβλιογραφίας), είναι δυνατόν να καταστρέψει το στρώμα του όζοντος στην Στρατόσφαιρα, το οποίο αποτελεί το προστατευτικό φίλτρο της Γης στην Υπεριώδη Ακτινοβολία. Κάτι τέτοιο θα ήταν ιδιαίτερα επικίνδυνο για την Γήινη Βιόσφαιρα καθώς, χωρίς το φίλτρο αυτό, οι οργανισμοί που ζουν στην ξηρά και σε ρηχά ύδατα, είναι εκτεθειμένοι στις υπεριώδεις ακτίνες, οι οποίες είναι καταστροφικές για την δομή του DNA, προκαλώντας ανεπίστροφες γενετικές μεταλλάξεις.

Για τον λόγο αυτό, κάποιοι ερευνητές συνδέουν τη μαζική εξαφάνιση που συνέβη στο τέλος της Ορδοβίκιας Περιόδου (περίπου 440-450 εκατομμύρια έτη πριν) με την ανάλαμψη ενός supernova στη γειτονιά του Ήλιου, χωρίς ωστόσο να υπάρχουν πειστικές αποδείξεις προς τούτο.

Σύμφωνα με τον Narciso Benitez του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στις ΗΠΑ, οι εκρήξεις υπερκαινοφανών, που συνέβησαν περί τα 2 εκατομμύρια έτη πριν, στο διαστρικό νέφος Sco-Cen (το οποίο υποχωρεί στην κατεύθυνση των αστερισμών Σκορπιού – Κενταύρου και την εποχή εκείνη απείχε 130 έτη φωτός από την Γη), ήταν εκείνες που προκάλεσαν κατακλυσμικές αλλαγές στο Γήινο οικοσύστημα. Η μεγάλης κλίμακας θαλάσσια εξάλειψη της περιόδου εκείνης (Πλειόκαινη – Πλειστόκαινη Περίοδος) αποδίδεται από τους παλαιοντολόγους στην καταστροφή της οζονόσφαιρας από κοσμικές ακτίνες και στην επακόλουθη είσοδο στην ατμόσφαιρα υπεριώδους ακτινοβολίας. Κάτι τέτοιο ταιριάζει με το σενάριο των εικαζόμενων επιπτώσεων στη γη μιας «κοντινής» έκρηξης υπερκαινοφανούς και ενισχύεται από τις αποθέσεις ραδιενεργού Σιδήρου-60 (Fe60) σε πολύ βαθειά ιζήματα, η ηλικία των οποίων υπολογίζεται στα 2 εκατομμύρια έτη. Το συγκεκριμένο ισότοπο του σιδήρου, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δεν υπήρχε στη Γη αλλά οφείλεται στις εκρήξεις των Υπερκαινοφανών.

Ένας πολύ γνωστός σε μας υποψήφιος supernova, είναι ο ασταθής ερυθρός υπεργίγαντας Βετελγόζης (Betelgeuse), ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 640 ετών φωτός από την Γη.

Ένας άλλος σημαντικός αλλά ασυνήθιστος υποψήφιος, είναι ο αστέρας Ήτα, στον αστερισμό της Τρόπιδος, σε απόσταση 7.500 ετών φωτώς από την Γη. Ο τεράστιος αυτός αστέρας που έχει μάζα περίπου 120 φορές τη μάζα του Ηλίου, βρίσκεται σε κατάσταση ισχυρής αστάθειας και αναμένεται «σύντομα» να εκραγεί ως υπερκαινοφανής.

Ο υπερκαινοφανης του Ταυρου


Στις 4 Ιουλίου του 1.054 μ.Χ. παρατηρήθηκε από Κινέζους αστρονόμους, μία μεγαλειώδης έκρηξη υπερκαινοφανούς, κοντά στο άστρο ζ του Ταύρου. Στα Χρονικά της Σινικής ο υπερκαινοφανής του Ταύρου αναφέρεται ως ο «επισκέπτης αστέρας». Παρατηρήθηκε από Κινέζους και Ιάπωνες αστρονόμους και θεωρείται ότι θα πρέπει να τον είχαν καταγράψει και Ινδοί αστρονόμοι.Η συστηματικότερη καταγραφή του έγινε από τον Κινέζο αστρονόμο Γιανγκ Βέι Τεκ, σύμφωνα με την οποία η φαινόμενη λαμπρότητά του ήταν μεγαλύτερη από εκείνην της Αφροδίτης. Για 23 ημέρες μετά την ανάλαμψή του ο αστέρας ήταν ορατός ακόμη και κατά τη διάρκεια της ημέρας και ορατός τη νύκτα για δύο περίπου έτη, περνώντας εν συνεχεία στην «αφάνεια».Η έκρηξη αυτή πιστεύουμε ότι δημιούργησε το γνωστό νεφέλωμα του Καρκίνου (Crab nebula, NGC 1952 Ή Μ1) με νηματώδη υφή, ορατό ακόμη και με ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο, το οποίο απέχει από τη Γη περί τα 6.300 έτη φωτός, έχει διάμετρο περίπου 10 έτη φωτός και εξακολουθεί να διαστέλλεται με ταχύτητα της τάξης των 103 km/sec.

Το νεφέλωμα του Καρκίνου

Υπάρχουν πράγματι ισχυρές ενδείξεις ότι το συγκεκριμένο Νεφέλωμα αποτελεί υπόλειμμα (supernova remnant) του υπερκαινοφανούς του Ταύρου, όπως τα αποτελέσματα συστηματικών παρατηρήσεων και καταγραφών του Νεφελώματος του Καρκίνου, που καταδεικνύουν ότι το φως της ανάλαμψής του έφθασε στην Γη 9 αιώνες πριν. Υπέρ της άποψης αυτής συνηγορούν και οι υπολογισμοί περί του μεγέθους και της ταχύτητας διαστολής του Νεφελώματος, του διάσημου αστρονόμου Edwin Powell Hubble.

Το 1968 εντοπίστηκε στο κέντρο του νεφελώματος, βόρεια του άστρου ζ του Ταύρου, αστέρας νετρονίων (pulsar), με ακτίνα 10 km και περίοδο περιστροφής 0,0331 sec. Το νεφέλωμα αποτελεί πηγή εκπομπής ακτίνων Χ.

Ο «ξεχωριστος» Υπερκαινοφανης SN 1987A


Εντοπίστηκε στις 24 Φεβρουαρίου 1987, από τον αστρονόμο Ian Shelton, στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (μικρός συνοδός γαλαξίας του Milky Way, ορατός από το Νότιο Ημισφαίριο) κοντά στο νεφέλωμα Ταραντούλα. Ο Υπερκαινοφανής αυτός αποτελεί μία από τις φωτεινότερες αναλάμψεις αστέρων τους τελευταίους 4 αιώνες, λάμποντας 108 φορές περισσότερο από τον Ήλιο.

Ο Υπερκαινοφανής SN1987A

Λόγω της μικρής του απόστασης από την Γη (163.000 έτη φωτός) και του τεχνολογικού μας εξοπλισμού, αποτελεί τον πρώτο κοντινό υπερκαινοφανή που παρατηρήθηκε αναλυτικά μετά από αυτόν του Kepler (ανέλαμψε το 1604 στον αστερισμό του Οφιούχου) και τον περισσότερο μελετημένο supernova όλων των εποχών.Οι παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε Παγκόσμιο Επίπεδο, εντόπισαν ακτίνες γ, Κοβάλτιο (Co), Νικέλιο (Ni), Πυρίτιο (Σι), οξυγόνο (O) και άλλους βαρύτερους πυρήνες και αρχικά επιβεβαίωσαν τις θεωρητικές προβλέψεις που υποδεικνύουν πως κατά τη διάρκεια μιας υπερκαινοφανούς έκρηξης παράγονται βαρύτερα μέταλλα. Για παράδειγμα, ο ραδιενεργός σίδηρος που εκτοξεύτηκε στον μεσοαστρικό χώρο από την έκρηξη αυτή, υπολογίζεται σε 20.000 Γήινες μάζες.Επίσης, τα νετρίνα που ανιχνεύτηκαν από αυτόν τον υπερκαινοφανή, επιβεβαίωσαν την σχετική θεωρία για τις συνθήκες θερμοκρασίας και πυκνότητας που επικρατούν στο εσωτερικό ενός υπερκαινοφανή και τον τρόπο δημιουργίας ενός νετρονιακού αστέρα.

Οι εικόνες από το Hubble Space Telescope αποκαλύπτουν ορισμένες ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες:

  • Έναν λαμπερό αέριο δακτύλιο γύρω από το αστέρι, με διάμετρο περίπου 1 έτους φωτός. Εκτιμάται πως ο δακτύλιος δημιουργήθηκε τουλάχιστον 20.000 χρόνια πριν την ανάλαμψη του άστρου. Οι ακτίνες Χ που παρήγαγε η έκρηξη, ιόνισαν το αέριο του δακτυλίου, καθιστώντας το λαμπερό.
  • Δύο εξωτερικούς δακτυλίους αερίου που φωτοβολεί.
  • Μία κεντρική δομή σε σχήμα αλτήρα η οποία δημιουργήθηκε από δύο περιοχές θραυσμάτων στο κέντρο του αστέρα, απομακρυνόμενες η μία από την άλλη με ταχύτητα 30 εκατομμυρίων χιλιόμετρων την ώρα.
  • Την σύγκρουση του ωστικού κύματος της αστρικής έκρηξης με το αέριο του στενού δακτυλίου γύρω από το άστρο, η οποία προκαλεί την θέρμανση και την φωτοβολία του.

Οι μετρήσεις που προβλημάτισαν τους ερευνητές ήταν αυτές που αφορούσαν στο ορατό φως που ακτινοβολούσε ο υπερκαινοφανής και το οποίο ήταν 10 φορές ασθενέστερο από το θεωρητικά προβλεπόμενο. Η άρση της αντίφασης ήρθε από το συμπέρασμα πως η συγκεκριμένη έκρηξη προήλθε από τον μπλε γίγαντα Sanduleac -69° 202a, ένα μάλλον αμυδρό για εμάς αστέρι12ου μεγέθους, με διάμετρο 50 φορές μεγαλύτερη της ηλιακής, επιφανειακή θερμοκρασία περίπου 20.000 Κ και λαμπρότητα 100.000 μεγαλύτερη αυτής του Ήλιου. Λόγω της μεγάλης μάζας του, ο πρόδρομος αστέρας, υπολογίζεται πως είχε ηλικία 20•106  έτη, δηλαδή η εξέλιξή του ήταν ραγδαία.

Καθώς στο σημείο της έκρηξης δεν έχει εντοπιστεί ακόμη αστέρας νετρονίων, οι επιστήμονες εξετάζουν δύο ενδεχόμενα:

  • είτε τα πυκνά νέφη σκόνης που περιβάλλουν τον σχηματισμένο αστέρα νετρονίων τον καθιστούν αόρατο σε μας,
  • είτε ότι ο αστέρας απορρόφησε μεγάλη ποσότητα ύλης από το περιβάλλον του, ώστε πέρασε το όριο σχηματισμού μελανής οπής. Στην περίπτωση αυτή η πίεση των νετρονίων δεν μπόρεσε να συγκρατήσει την οριστική βαρυτική κατάρρευση και ο αστέρας κατέληξε σε Μελανή Οπή (black hole).

Πηγή

Ηλιακός Άνεμος

Ο ηλιακός άνεμος και η αλληλεπίδρασή του με τη Γήινη μαγνητόσφαιρα.

Ο ηλιακός άνεμος είναι ένα ρεύμα ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που ρέουν από την ανώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου προς το Διάστημα.

Ο ήλιος εκτοξεύει ακατάπαυστα πλάσμααποτελούμενο κυρίως από πρωτόνια και ηλεκτρόνια,  προς όλες τις κατευθύνσεις, μορφοποιώντας την ηλιόσφαιρα, μια τεράστια φυσαλίδα που περιβάλει το ηλιακό σύστημα.Οι ιδιότητές του ηλιακού ανέμου δεν είναι σταθερές. Το στέμμα, το εξωτερικό στρώμα του ήλιου, φτάνει σε θερμοκρασίες που φτάνουν στους 2.106 Κ. Σε αυτές τις θερμοκρασίες, η βαρύτητα του ήλιου δεν μπορεί να συγκρατήσει τα ταχέως κινούμενα σωματίδια του πλάσματος, με αποτέλεσμα να διαστέλλεται προς τον Μεσοπλανητικό Χώρο με την μορφή αστρικού ανέμου. Η ηλιακή δραστηριότητα μετατοπίζεται κατά την διάρκεια του 11-ετούς κύκλου του ήλιου, ώστε ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων, τα επίπεδα της ακτινοβολίας και το εκτινασσόμενο υλικό να αλλάζουν με την πάροδο του hχρόνου. Αυτές οι μεταβολές επηρεάζουν τις ιδιότητες του ηλιακού ανέμου, συμπεριλαμβανομένων των μαγνητικών του ιδιοτήτων, της θερμοκρασίας, της πυκνότητας και της ταχύτητάς του. Ο ηλιακός άνεμος επίσης διαφοροποιείται ανάλογα με το μέρος του ήλιου από το οποίο προέρχεται και το πόσο γρήγορα περιστρέφεται αυτό. 

Ηλιακός Άνεμος. Αλληλεπίδραση
με Γήινη Μαγνητόσφαιρα.

Ο ηλιακός άνεμος είναι υπερηχητικός με μέση ταχύτητα περίπου 400 km/s (4.105m/s). Με αυτήν την ταχύτητα, μία ποσότητα πλάσματος χρειάζεται περίπου 4 ημέρες για να φτάσει από τον Ήλιο στη Γη.  Ωστόσο στον ηλιακό άνεμο παρατηρούνται ροές δύο ταχυτήτων, έτσι ώστε να μιλάμε για αργό και για γρήγορο ηλιακό άνεμο.

Γιγάντια Στεμματική Οπή κοντά στον Βόρειο Ηλιακό Πόλο φωτογραφημένη από την ΝΑΣΑ στις 18 Ιουλίου, 2013.

Η ταχύτητα του ηλιακού ανέμου είναι μεγαλύτερη πάνω από τις Στεμματικές Οπές (δηλαδή τις σκοτεινές περιοχές του Ηλιακού Στέμματος – Coronal Holes) με τιμές που κυμαίνονται από 4.105 m/s έως 8.105 m/s. Η θερμοκρασία και η πίεση πάνω από τις στεμματικές οπές είναι χαμηλές και το μαγνητικό πεδίο ασθενές, ώστε οι δυναμικές μαγνητικές γραμμές προς το διάστημα να είναι ανοιχτές. Οι οπές αυτές εμφανίζονται στους πόλους και τα χαμηλά γεωγραφικά πλάτη και μεγιστοποιούνται όταν η ηλιακή δραστηριότητα βρίσκεται στο ελάχιστο. Οι θερμοκρασίες του γρήγορου ανέμου μπορούν να ανέλθουν στους 8.105 Κ. Είναι αρκετά σταθερός και χαρακτηρίζεται από χαμηλή μέση πυκνότητα (περίπου 3 ιόντα/cm3) στην 1AU. Περί το 4% των σωματιδίων του ανέμου είναι He.

Κατά το ηλιακό ελάχιστο, στην ζώνη γύρω από τον ισημερινό, και κατά το ηλιακό μέγιστο στις ενεργές περιοχές, ο ηλιακός άνεμος ταξιδεύει πιο αργά, με ταχύτητες που κυμαίνονται από 2,5.105 m/s έως 4.105 m/s. Οι θερμοκρασίες στον αργό άνεμο ανέρχονται στα 1,6.106 K. Η πυκνότητά του είναι 8 ιόντα/cm3 στη 1 AU και η πυκνότητα ροής του διπλάσια από αυτήν του γρήγορου ηλιακού ανέμου. Σε αντίθεση με τον γρήγορο ηλιακό άνεμο, ο αργός ηλιακός άνεμος είναι έντονα μεταβλητός και τυρβώδης.

Η εικόνα δείχνει τις μαγνητικές γραμμές του Ήλιου που εκτείνονται από ολόκληρη την επιφάνειά του προς τον Μεσοπλανητικό Χώρο.

Αλληλεπίδραση με την Γη


Παρόλο που ο ήλιος βρίσκεται σε απόσταση 149 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη, η ακατάπαυστη δραστηριότητά του έχει ως αποτέλεσμα μια διαρκή αλληλεπίδραση μαζί της, πέρα από το ορατό φως και την θερμότητα που της προσφέρει. Από τον σταθερό ηλιακό άνεμο ως τους απρόβλεπτους βομβαρδισμούς από τις ηλιακές εκλάμψεις (Solar Flares) και τις στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας (Coronal Mass Ejection), η Γη αισθάνεται συχνά την δραστηριότητα της αστρικής της συντρόφου.

Καθώς ο άνεμος απομακρύνεται από τον ήλιο, μεταφέροντας ταχέως κινούμενα φορτισμένα σωματίδια, μεταφέρει «παγωμένο» το μαγνητικό πεδίο του ήλιου. Συνεπώς, ο μαγνητισμένος ηλιακός άνεμος πλάσματος, παρασύρει προς το διάστημα το Ηλιακό Μαγνητικό Πεδίο, σχηματίζοντας το Διαπλανητικό Μαγνητικό πεδίο.  Κατευθυνόμενος προς όλες τις διευθύνσεις, φτάνει και στη Γη, περικυκλώνοντάς την συνεχώς και προκαλεί ορισμένα ενδιαφέροντα φαινόμενα.

Όταν η ύλη που μεταφέρει ο ηλιακός άνεμος φτάνει στην επιφάνεια ενός πλανήτη, η ακτινοβολία του μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ζημιά σε κάθε ίχνος ζωής που πιθανόν υπάρχει εκεί. Το γήινο μαγνητικό πεδίο, λειτουργεί σαν ασπίδα, ανακατευθύνοντας το υλικό γύρω από τον πλανήτη, έτσι ώστε να ρέει πέρα από αυτόν. Η «δύναμη» του ηλιακού ανέμου, παραμορφώνει το μαγνητικό πεδίο της Γης, ώστε αυτό να συμπιέζεται προς την κατεύθυνση του ήλιου, δηλαδή στην ηλιόλουστη μεριά της Γης, και να επεκτείνεται προς την αντίθετη μεριά, εκείνην της νύχτας.

H μαγνητική προστατευτική ασπίδα της Γης.  Τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου 
εκτρέπονται από αυτήν ώστε να μην φτάνουν στην Γη. Στην εικόνα φαίνεται το στάσιμο 
τοξοειδές κρουστικό κύμα (Bow Shock) που δημιουργείται, καθώς τα ταχέως κινούμενα σωματίδια του ηλιακού ανέμου επιβραδύνονται απότομα από την μαγνητόσφαιρα της Γης.

Μερικές φορές ο ήλιος εκτινάσσει μεγάλες ποσότητες πλάσματος με κολοσσιαίες εκρήξεις, γνωστές ως στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας.  Πιο συχνές κατά την περίοδο μέγιστης δραστηριότητας του ηλιακού κύκλου, γνωστή ως ηλιακό μέγιστο, οι στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας έχουν ισχυρότερες επιπτώσεις στη Γη από τον κοινό ηλιακό άνεμο.

Όταν ο ηλιακός άνεμος μεταφέρει υλικό από εκτοξεύσεις μάζας ή άλλες ισχυρές εκρήξεις ακτινοβολίας στο μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη, μπορεί να προκαλέσει συμπίεση του πεδίου πίσω από τον πλανήτη (στην σκοτεινή του πλευρά)  και επανασύνδεση των μαγνητικών γραμμών. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται μαγνητική επανασύνδεση. Τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου ρέουν πίσω, προς τους μαγνητικούς πόλους του πλανήτη, προκαλώντας όμορφους σχηματισμούς στην ανώτερη ατμόσφαιρα, γνωστούς ως Πολικό Σέλας (βόρειο και νότιο).

Βόρειο Σέλας πάνω από το Ivalo, Βόρεια Λαπωνία, Φινλανδία, 22 Ιανουαρίου, 2012
Βόρειο Σέλας στο Kattfjord της Νορβηγίας
Βόρειο Σέλας πάνω από την Βόρεια Νορβηγία, 22 Ιανουαρίου, 2012

Παρόλο που μερικά ουράνια σώματα προστατεύονται από το μαγνητικό τους πεδίο, κάποια άλλα δεν τυγχάνουν τέτοιας προστασίας. Η σελήνη, για παράδειγμα, ο δορυφόρος της Γης, δεν έχει ασπίδα προστασίας και για τον λόγο αυτόν είναι ακάλυπτη στις «διαθέσεις» του ηλιακού ανέμου. Ο Ερμής, ο κοντινότερος σε μας πλανήτης, έχει μαγνητικό πεδίο που τον προασπίζει από τον κανονικό μέσο ηλιακό άνεμο, αλλά όχι από τις πιο ισχυρές αναλάμψεις όπως οι στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας.

Όταν το γρήγορο και το αργό ρεύμα ανέμου αλληλεπιδρούν (συγκεκριμένα όταν ένα γρήγορο ρεύμα συναντήσει ένα προπορευόμενο αργό), δημιουργούν περιοχές υψηλής πυκνότητας, γνωστές ως (συν)περιστρεφόμενες περιοχές αλληλεπίδρασης, που πυροδοτούν γεωμαγνητικές καταιγίδες, όταν αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα της Γης.

Περιστρεφόμενη Περιοχή Αλληλεπίδρασης. Διακρίνεται η δημιουργία δύο κρουστικών κυμάτων αλληλεπίδρασης γρήγορου και αργού ρεύματος ηλιακού ανέμου, του ηγούμενου (Forward Wave) και του ανάστροφου (Reverse Wave) και η μεταξύ τους συν-περιστρεφόμενη περιοχή.

«Lucy», ένα Διαμάντι στον Ουρανό…

H «πολύτιμη» μεταμόρφωση ενός λευκού νάνου.

Διαβάζοντας πρώτη φορά για την Lucy, μου ήρθε στο νου το «Μαγικό Λυχνάρι του Αλαντίν», όπου το λυχνάρι έπρεπε να το πάρει κάποιος με αδαμάντινο χαρακτήρα και καθαρή ψυχή. Ίσως όχι και τόσο άτοπο, μιας και… τα μυστήρια του κόσμου μοιάζουν να συναντιόνται στην βάση του.

Στην Lucy, λοιπόν, εδράζεται το μεγαλύτερο διαμάντι που παρατηρήθηκε ποτέ από άνθρωπο. Φυσικά, δεν βρίσκεται στην Γη, αλλά μακριά, στον Γαλαξία μας. Ίσως φανεί παράξενο, όμως είναι το πτώμα του αστέρα BMP 37093, ενός λευκού νάνου, που βρίσκεται σε απόσταση 50 ετών φωτός από τη Γη, σε μια περιοχή του ουρανού που ανήκει στον αστερισμό του Κενταύρου. Πρόκειται δηλαδή για την «πεπιεσμένη», γερασμένη καρδιά ενός αστέρα, που κάποτε ήταν λαμπρός σαν τον ήλιο μας και προς το τέλος της ζωής του, αφού χρησιμοποίησε όλα τα διαθέσιμα πυρηνικά του καύσιμα, άρχισε σταδιακά να σβήνει και να συρρικνώνεται.

Η Lucy βρίσκεται σε απόσταση περίπου 50 ετών φωτός από τη Γη μας.

Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση στην οποία ταξιδεύει το φως στο διάστημα σε ενός έτους.
Ισούται με 5,87 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Ο λευκός αυτός παλλόμενος νάνος, είναι ένα τεράστιο κομμάτι κρυσταλλικού άνθρακα στην καρδιά του οποίου βρίσκεται ένα πολύτιμο διαμάντι που ζυγίζει 10 δις-τρις-τρις (1034) καράτια. Η αξία του είναι πραγματικά ανυπολόγιστη, αν σκεφτούμε το γεγονός πως οι μεγαλύτεροι πολύτιμοι λίθοι που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα στην Γη, είναι το Διαμάντι του Χρυσού Ιωβηλαίου, 545 καρατίων, που ανακαλύφθηκε το 1985 στη Νότια Αφρική και βρίσκεται στο Βασιλικό Παλάτι της Ταϊλάνδης και το Αστέρι της Αφρικής, 530 καρατίων, το οποίο δωρήθηκε το 1905 στον Μονάρχη της Βρετανίας Έντουαρντ Ζ’ και αποτελεί μέχρι σήμερα μέρος των κοσμημάτων του Βρετανικού Στέμματος.

Μετά την ανακάλυψή του αστέρα BMP 37093, το 2004, οι αστρονόμοι του έδωσαν το όνομα «Lucy», χάρη στο τραγούδι των Beatles «Lucy in The Sky with Diamonds», που γράφτηκε από τον John Lennon το 1967.

Η αδαμάντινη καρδιά της Lucy.

Το γιγάντιο αυτό – για τα ανθρώπινα μέτρα – διαμάντι, δεν είναι παρά ένα μικροσκοπικό – για τα κοσμολογικά δεδομένα- συμπαγές ουράνιο σώμα, με διάμετρο της τάξης των 4.000 χιλιομέτρων, δηλαδή περί τα 2/3 της Γήινης διαμέτρου ή – για να μπορέσουμε να κάνουμε μια «αστρική» σύγκριση – μόλις τα 3/1000 της Ηλιακής διαμέτρου.  Αυτό σημαίνει ότι η μάζα της Lucy, περίπου ίση με την Ηλιακή, είναι συγκεντρωμένη σε μια πολύ μικρή κοσμική μπάλα. Είναι πλέον πολύ αμυδρή, φωτοβολώντας μόνο με το 1/2000 της οπτικής λαμπρότητας του Ήλιου.

Η Lucy, όπως όλοι οι λευκοί νάνοι, πιθανότατα αποτελείται κυρίως από Άνθρακα και Οξυγόνο, προϊόντα των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης πυρήνων ηλίου, που έλαβαν χώρα στο παρελθόν. Περιβάλλεται από μία πολύ λεπτή ατμόσφαιρα από Υδρογόνο και Ήλιο.

Από την δεκαετία του ’60 οι αστρονόμοι υποψιάζονταν ότι το εσωτερικό των λευκών νάνων αποκτά κρυσταλλική δομή, πράγμα που ο BMP 37093 φαίνεται να επιβεβαιώνει.

Καθώς ένα αστέρι όπως η Lucy ή ακόμη ο ήλιος μας πεθαίνει, ακτινοβολεί στο διάστημα ενέργεια που δεν μπορεί να αναπληρώσει, καθώς τα καύσιμά του έχουν καταναλωθεί. Έτσι, αργά αλλά σταθερά, κρυώνει. Ένα τέτοιο άστρο αρχίζει να πάλλεται όταν η θερμοκρασία της επιφάνειας του πυρήνα του πέσει περίπου στους 12.000 βαθμούς Κέλβιν. 

H Lucy, λοιπόν, πάλλεται σαν ένα γιγάντιο γκονγκ. Οι εσωτερικοί της παλμοί μοιάζουν με τα σεισμικά κύματα στο εσωτερικό της Γης. Οι Αστρονόμοι κατάφεραν να μετρήσουν τους παλμούς αυτούς, όπως περίπου οι γεωλόγοι, με την χρήση σεισμογράφων, μετρούν τους σεισμούς στο γήινο εσωτερικό. Οι μετρήσεις τους βοήθησαν να εξερευνήσουν το κρυμμένο εσωτερικό της Lucy, υποδεικνύοντας ότι είναι στερεοποιημένο (κρυσταλλικό) έτσι ώστε να σχηματίσει το μεγαλύτερο διαμάντι του Γαλαξία.  

H Lucy δεν είναι ορατή στη Γη με γυμνό οφθαλμό. Μπορεί να παρατηρηθεί καλύτερα από το Νότιο Ημισφαίριο από τον Μάρτιο ως τον Ιούνιο. Οι αστρονόμοι υπολογίζουν ότι σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα, ο ήλιος μας, αφού διασχίσει «γρήγορα» τον κλάδο των Ερυθρών Γιγάντων, θα πεθάνει, καταλήγοντας σε έναν λευκό νάνο. Έπειτα από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ρευστός πυρήνας του θα κρυσταλλωθεί επίσης, αφήνοντας ένα τεράστιο διαμάντι, αμύθητης αξίας, στο κέντρο του ηλιακού μας συστήματος.