The Red Giant (Bintang Merah Raksasa)

Giant

Hai, Teman-teman Farhan yang suka mengamati bintang. Bintang di malam hari terlihat indah, yah! Ia tampak seperti bintik kecil, tapi sebenanrnya merupakan bola raksasa dari gas yang terbakar di kejauhan antariksa, serupa dengan bintang kita yang terdekat, yaitu matahari.
Jika diletakkan di pusat tata surya, bintang itu akan terbentang sampai melewati orbit bumi. Yang lain lebih kecil, kira-kira sebesar planet kita, dan cahayanya redup.
Letak bintang sangat jauh, sehingga cahaya bintang terdekat (selain matahari) membutuhkan waktu lebih dari 4 tahun untuk mencapai bumi.
Bintang-bintang yang hampir mati berkembang menjadi bintang yang sangat besar dan dingin. Bintang ini disebut super raksasa merah, sekaligus menjadi bintang terbesar di tata surya. Diameternya bisa mencapai 1000 kali dimater matahari!!! Wow!
Si bintang raksasa terbesar terdiri atas bermacam unsur yang terbentuk oleh reaksi nuklir. Ia bercahaya sangat terang tapi masa hidupnya hanya sebentar jika dibandingkan dengan matahari yang mencapai 10 miliar tahun. Si super raksasa ini hanya mampu hidup sampai 10 juta tahun.

 Sumber : The X-File

An artist's depiction of the Sun entering its red giant phase viewed from Earth. All life on Earth is extinct at this phase.

 Sebuah raksasa merah adalah bintang raksasa bercahaya massa rendah atau menengah (sekitar 0,5-10 massa matahari) dalam fase akhir dari evolusi bintang. Suasana luar adalah inflasi dan renggang, membuat jari-jari besar dan suhu permukaan rendah, suatu tempat dari 5.000 K dan rendah. Munculnya raksasa merah oranye dari kuning ke merah, termasuk jenis spektral K dan M, tapi juga bintang kelas S dan bintang-bintang yang paling karbon.Raksasa merah yang paling umum adalah apa yang disebut bintang merah raksasa cabang (RGB bintang) yang kerang masih menggabungkan hidrogen menjadi helium, sedangkan inti adalah helium tidak aktif. Lain halnya raksasa merah adalah bintang raksasa cabang asimtotik (AGB) yang menghasilkan karbon dari helium dengan proses triple-alpha [1]. Untuk bintang-bintang AGB milik bintang karbon dari CN jenis dan CR akhir.

The size of the current Sun (now in the main sequence) compared to its estimated size during its red giant phase in the future

Special Types

Tokoh raksasa merah terang di langit malam termasuk Aldebaran (Alpha Tauri), Arcturus (Alpha Boötis), dan Gamma Crucis (Gacrux), sedangkan Antares lebih besar (Alpha Scorpii) dan Betelgeuse (Alpha Orionis) adalah supergiants merah.Isi

    1 Karakteristik
    2 Stellar evolusi
        2.1 Terkenal contoh bintang raksasa merah
        2.2 Bintang yang tidak menjadi raksasa merah
    3 The Sun sebagai raksasa merah
    4 ReferensiKarakteristikMerah raksasa MiraRaksasa merah adalah bintang yang telah kehabisan pasokan hidrogen di inti mereka dan beralih ke fusi termonuklir hidrogen di shell sekitar inti. Mereka memiliki puluhan jari-jari hingga ratusan kali lebih besar daripada Matahari. Namun, amplop luar mereka lebih rendah suhu, memberi mereka rona oranye. Meskipun kepadatan energi yang lebih rendah dari amplop mereka, raksasa merah berkali-kali lebih cemerlang dari Matahari karena ukurannya yang besar. Bintang deret utama jenis spektral A sampai K diyakini berkembang menjadi raksasa merah. [2]
Dahan bintang dari raksasa merah tidak tajam didefinisikan, seperti digambarkan dalam banyak ilustrasi. Sebaliknya, karena kepadatan massa sangat rendah amplop, bintang tersebut tidak memiliki fotosfer yang jelas. Tubuh bintang secara bertahap transisi menjadi 'korona' dengan jari-jari meningkat. [3] [4]Stellar evolusiArtikel utama: Evolusi Stellar # Mid-ukuran bintangRaksasa merah yang berevolusi dari bintang deret utama dengan massa dalam kisaran dari sekitar 0,5 massa matahari ke suatu tempat antara 4 dan 6 massa matahari [5]. Ketika bintang awalnya terbentuk dari awan molekul runtuh dalam medium antarbintang, mengandung terutama hidrogen dan helium, dengan jumlah jejak "logam" (unsur dengan nomor atom lebih besar dari 2, yaitu setiap elemen kecuali hidrogen dan helium). Unsur-unsur ini semua seragam dicampur seluruh bintang. Bintang mencapai urutan utama ketika inti mencapai suhu yang cukup tinggi untuk memulai hidrogen sekering (beberapa juta kelvin) dan membangun kesetimbangan hidrostatik. Selama hidupnya urutan utamanya, bintang perlahan-lahan mengubah hidrogen di inti menjadi helium, hidup deret utama yang berakhir ketika hampir semua hidrogen di inti telah digunakan. Untuk Matahari, masa deret utama adalah sekitar 10 miliar tahun, seumur hidup yang lebih pendek untuk bintang yang lebih masif dan lebih lama untuk bintang kurang masif [1].Ketika bintang kehabisan bahan bakar hidrogen di intinya, reaksi nuklir di inti berhenti, sehingga inti mulai berkontraksi karena gravitasi. Ini memanaskan cangkang luar inti, di mana hidrogen tetap, memulai fusi hidrogen menjadi helium di shell. Suhu yang lebih tinggi menyebabkan peningkatan laju reaksi, menghasilkan energi yang cukup untuk meningkatkan luminositas bintang itu dengan faktor 1,000-10,000. Lapisan luar bintang tersebut akan sangat memperluas, mulai tahap raksasa merah dari kehidupan bintang. Karena perluasan lapisan luar bintang, energi yang dihasilkan dalam inti bintang yang tersebar di luas permukaan yang jauh lebih besar, sehingga suhu permukaan yang lebih rendah dan pergeseran dalam output terlihat cahaya bintang menuju merah - maka merah raksasa, meskipun warna biasanya oranye. Pada saat ini, bintang itu dikatakan naik cabang raksasa merah dari diagram Hertzsprung-Russell (SDM). [1] Lapisan terluar yang konvektif, yang menyebabkan materi terkena nuklir "pembakaran" di pedalaman bintang itu (tapi tidak intinya) untuk dibawa ke permukaan bintang tersebut untuk pertama kalinya dalam sejarah bintang itu, acara yang disebut mengeruk up-pertama.
Mekanisme yang berakhir runtuhnya lengkap inti dan pendakian sampai cabang raksasa merah tergantung pada massa bintang. Untuk Matahari dan raksasa merah kurang dari 2,571 massa matahari, [rujukan?] Inti akan menjadi cukup padat bahwa tekanan degenerasi elektron akan mencegah dari runtuh lebih lanjut. Setelah inti adalah merosot, hal itu akan terus memanas hingga mencapai suhu sekitar 108 K, cukup panas untuk memulai fusi helium ke karbon melalui proses triple-alpha. Setelah inti merosot mencapai suhu ini, inti seluruh akan mulai fusi helium hampir bersamaan di flash helium disebut. Dalam bintang yang lebih masif, inti runtuh akan mencapai 108 K sebelum itu cukup padat untuk merosot, sehingga fusi helium akan mulai lebih lancar, tanpa lampu kilat helium. Setelah bintang itu sekering helium di intinya, itu mengkontraksi dan tidak lagi dianggap sebagai raksasa merah [1]. Inti helium sekering fase kehidupan sebuah bintang yang disebut cabang horisontal dalam logam-miskin bintang, dinamakan demikian karena bintang berbohong pada garis hampir horisontal dalam diagram HR gugus bintang banyak. Logam-kaya helium-sekering bintang bukannya berbaring di rumpun yang disebut merah dalam diagram HR. [6]Dalam bintang-bintang besar yang cukup untuk memicu fusi helium, proses analog terjadi ketika pusat helium habis dan bintang beralih ke sekering helium di shell, meskipun dengan komplikasi tambahan yang dalam banyak kasus fusi hidrogen akan terus di shell pada kedalaman yang lebih rendah. Ini menempatkan bintang ke cabang raksasa asimtotik, fase kedua raksasa merah. [7] [8] bintang Lebih besar terus mengulangi siklus ini, menggabungkan unsur-unsur yang lebih berat dalam fase yang berurutan, masing-masing berlangsung sebentar lebih banyak dari sebelumnya.Sebuah bintang massa matahari tidak akan pernah sekering karbon. Sebaliknya, pada akhir fase cabang raksasa asimtotik bintang akan mengeluarkan lapisan luarnya, membentuk nebula planet dengan inti dari bintang terkena, akhirnya menjadi kerdil putih. Pengusiran planetary nebula akhirnya mengakhiri fase raksasa merah evolusi bintang. [1]Tahap raksasa merah biasanya berlangsung hanya beberapa juta tahun [9] dan karenanya sangat singkat dibandingkan dengan miliaran tahun yang bintang massa sekitar matahari akan menghabiskan pada urutan utama.Dikenal contoh bintang raksasa merah

    Mira (ο Ceti), merah (M-type) raksasa.
    Aldebaran (α Tauri), raksasa (L-type).
    4 Cassiopeiae (4 Cas), raksasa (M-type).Bintang yang tidak menjadi raksasa merahBintang katai merah dengan kurang dari 0,35 massa matahari sepenuhnya konvektif, [10] [11] yang berarti mereka mencampur helium diproduksi di core mereka sepanjang sisa tubuh mereka. Akibatnya, bintang-bintang tidak menumpuk inti helium inert, sehingga mereka diperkirakan akan buang semua bahan bakar hidrogen mereka tanpa pernah menjadi raksasa merah [12]. Jangka hidup diharapkan dari bintang-bintang jauh lebih besar dari usia saat ini semesta, dan karenanya tidak ada pengamatan bintang-bintang menjelang akhir hidup deret utama mereka.Bintang bermassa besar berkembang menjadi bintang maharaksasa yang mengikuti jalur evolusi yang membawa mereka kembali dan sebagainya horizontal atas diagram HR, di ujung kanan merupakan supergiants merah. Ini biasanya mengakhiri hidup mereka sebagai supernova tipe II.The Sun sebagai raksasa merahUkuran Matahari saat ini (sekarang di deret utama) dibandingkan dengan perkiraan ukuran selama fase raksasa merah di masa depanSeorang artis penggambaran Matahari memasuki fase raksasa merah dilihat dari Bumi. Semua kehidupan di Bumi ini punah pada fase ini.
Matahari diperkirakan akan menjadi raksasa merah di sekitar 5 miliar tahun [7]. Ini dihitung bahwa matahari akan menjadi cukup besar untuk menelan orbit saat planet dalam tata surya, sampai ke bumi, [13] [14] [15] dan jari-jarinya akan memperluas ke minimal 200 kali nilai saat ini. [16] The Sun akan kehilangan sebagian besar dari massa dalam proses menjadi raksasa merah, dan ada kemungkinan bahwa Mars dan semua planet luar akan lolos sebagai orbitnya yang dihasilkan akan memperluas [17]. Merkurius dan Venus akan kemungkinan besar telah ditelan oleh lapisan luar Sun saat ini. Nasib bumi adalah kurang jelas. Bumi teknis bisa mencapai pelebaran orbitnya dan dapat berpotensi mempertahankan kecepatan sudut yang cukup tinggi agar tidak menjadi ditelan. [18] Untuk melakukannya, orbitnya perlu meningkat menjadi antara 1,3 dan 1,7 AU (190 dan 250 juta kilometer) [19] Namun. Hasil penelitian diumumkan pada tahun 2008 menunjukkan bahwa akibat interaksi pasang surut antara Matahari dan Bumi, Bumi akan benar-benar jatuh kembali ke orbit yang lebih rendah, dan mendapatkan ditelan dan dimasukkan dalam matahari sebelum Matahari mencapai ukuran terbesar, meskipun matahari kehilangan sekitar 38% dari massa. [20] Ini massa yang hilang adalah hasil dari berdenyut panas yang ekstrim dalam inti matahari, yang saat ini telah mencapai suhu lebih dari 100 juta kelvin, yang cukup untuk memulai fusi helium melalui proses alpha tiga. Sebelum hal ini terjadi, biosfer bumi akan telah lama dihancurkan oleh peningkatan yang stabil Matahari di kecerahan dwindles hidrogen pasokan dan kontrak intinya, bahkan sebelum transisi ke raksasa merah. Setelah lebih dari 1 miliar tahun, input energi ekstra matahari akan menyebabkan lautan bumi menguap dan hidrogen dari air yang akan hilang secara permanen ke ruang, dengan total kerugian air dengan 3 miliar tahun [21]. Atmosfer bumi dan litosfer akan menjadi seperti yang dimiliki Venus. Selama satu miliar tahun, sebagian besar atmosfer akan tersesat dalam ruang juga, [17] akhirnya meninggalkan Bumi sebagai planet, kering mati dengan permukaan batuan cair.
Menjadi bintang tinggi metallicity massa 1.000 massa matahari, matahari akan masuk melalui cabang raksasa merah, perdu merah dan tahap raksasa asimtotik sebelum membentuk planetary nebula.