¿Cuándo se resolvió/descubrió que nuestro sol no puede convertirse en supernova?

Como dice el título, ¿cuándo nos dimos cuenta con una confianza razonable de que nuestra estrella no se extinguiría en un estallido de gloria de supernova?

Lo pregunto porque hace un tiempo leí The Songs of Distant Earth de Arthur C. Clarke, que era de 1986 (pero basado en una historia anterior) y un punto de la trama es que el sol se convirtió en supernova. Me sorprendió que esto todavía se considerara una posibilidad en los años 80, pero lo acepté.

Sin embargo, hoy comencé a leer The Gods Themselves de Isaac Asimov, escrito en 1972, y en él un personaje afirma que el sol es demasiado pequeño para convertirse en supernova.

Esto me confundió, ya que pensé que tanto Clarke como Asimov eran científicamente conocedores e informados.

Puedo encontrar mucha información en línea sobre cómo es probable que termine nuestro sol y por qué no se convertirá en supernova, pero no hay información sobre cuánto tiempo hemos sabido (y, por lo tanto, si Asimov estaba adelantado a su tiempo o si Clarke estaba desinformado de una manera que me sorprendería)

En "Los dioses mismos" Asimov propone un mecanismo ficticio para la supernova <bueno, no estropearé su lectura>. Dependía de él decidir si el Sun es elegible. En mi humilde opinión, su mecanismo propuesto puede hacer que el Sol se caliente más, lo que puede traer sus propios problemas y, en mi humilde opinión, se aplica mejor a su trama, pero de ninguna manera conduce a una supernova. Por otra parte, no soy Asimov.
¿Por qué supone que Clarke debe haber estado desinformado? La ciencia ficción puede contener tramas ficticias, incluso si el autor sabe que no pueden suceder en la vida real.
@JBentley principalmente porque Clarke parece favorecer un estilo de ciencia ficción dura y se apega a los hechos y teorías donde puede. Al menos en el Clarke que he leído.

Respuestas (3)

Creo que el trabajo definitivo es el de Hoyle & Fowler (1960) .

Argumentaron que las supernovas fueron producidas por dos posibles mecanismos: lo que llamaron una implosión/explosión o una explosión dentro de materia degenerada. Ambos mecanismos requerían temperaturas internas muy altas ( > 2 × 10 9 K) y argumentaron que esto solo podría lograrse para ambos mecanismos si la estrella es más masiva que el límite de Chandrasekhar de 5.8 METRO / m mi 2 , dónde m mi es el número de unidades de masa por electrón (1 para hidrógeno, 2 para helio, carbono, oxígeno, 2,25 para 56Fe, etc.); de lo contrario, podría alcanzar un estado degenerado, apoyado por la presión de degeneración de los electrones, y enfriarse indefinidamente sin contraerse más.

Además, identificaron con éxito estos dos tipos de supernovas con supernovas de Tipo I y Tipo II y argumentaron que las estrellas de muy alta masa explicaban las supernovas de Tipo II a través del mecanismo de implosión/explosión, mientras que las supernovas de Tipo I surgían de la ignición de material degenerado en estrellas menos masivas, pero aún más grandes que la masa de Chandrasekhar, que es > 1.2 METRO para todas las composiciones plausibles. Incluso entonces concluyen que las estrellas hasta 10 METRO pueden perder suficiente masa para evitar una supernova Tipo I y convertirse en enanas blancas estables.

Aunque parece que no se establece explícitamente en el documento, está implícito que el Sol no podría explotar como ningún tipo de supernova.

Aparte, me acordé de la trama de "Songs of Distant Earth" (la leí hace mucho tiempo). La historia de Clarke postula que el "problema de los neutrinos" (la falta de neutrinos electrónicos solares detectados), que existía en los años 60, en realidad se debía a que algo extraño estaba sucediendo en el núcleo del Sol. Así que no creo que Clarke estuviera sugiriendo que, en circunstancias normales de evolución estelar, el Sol explotaría de forma inminente. De hecho, era bien sabido en ese momento que el Sol debería continuar en su secuencia principal de vida durante miles de millones de años.

Gracias. Debo haber malinterpretado el uso que hace Clarke del problema de los neutrinos en el sentido de que el sol explotaría mucho antes de lo esperado, en lugar de explotar inesperadamente.
Pero, ¿significa esto que en el momento en que Clarke escribió SoDE, en general se pensaba que el problema de los neutrinos podría causar una supernova a pesar del trabajo de Hoyle y Fowler?
@WiggotheWookie no, no lo fue.
"The Joshua Factor" de 1986 es otra historia de ciencia ficción que gira en torno al problema de los neutrinos solares, pero en esa IIRC el problema es que el sol "se apagará" inesperadamente, en lugar de explotar (de hecho, el thriller aspecto es que el núcleo ya había dejado de fusionarse en algún momento antes de la década de 1960, pero la fotosfera aún no había "recibido el memorándum", o algo así).
bueno, el hecho de que el sol se convierta en un gigante rojo también frena la continuación de la ocupación del planeta. No es como si pudiéramos escapar del destino. y una supernova es mucho más emocionante para un escritor de historias.
@WiggotheWookie No es que la gente pensara que el problema de los neutrinos podría hacer que el sol explotara, es solo que era un misterio en ese momento. Eso significaba que podías especular, en un contexto de ciencia ficción, que podría indicar una física hasta ahora desconocida que haría que el sol explotara. Sabía que eso era muy poco probable, pero quería que el sol explotara para su historia y un verdadero misterio científico le dio licencia para inventar cosas.
@Polygnome El aumento gradual de la luminosidad del Sol hará que la Tierra sea inhabitable en alrededor de mil millones de años, mucho antes de que el Sol se convierta en una gigante roja. Ver en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_far_future Supongo que eso es aún menos emocionante. ;)
Aparte, el propio Fred Hoyle escribió algunas historias, novelas y obras de teatro de ciencia ficción muy entretenidas.
"está implícito que el Sol no podría explotar como ningún tipo de supernova" parece que debería terminar con "porque el sol es exactamente 1 M (M se definió usando nuestro sol como unidad de referencia)".
Aparte, el problema de los neutrinos solares se resolvió efectivamente a fines de la década de 1990. Clarke vivió para ver respondida esta pregunta; me pregunto si alguna vez la abordó en una entrevista posterior.

Es posible que desee ver el límite de Chandrasekhar .

El Dr. Chandrasekhar hizo su trabajo original sobre esto a principios de la década de 1930, pero recibió el Premio Nobel de Física en 1983. Sobre las estrellas, su evolución y su estabilidad

No estoy seguro de que Chandrasekhar hubiera entendido completamente (o incluso parcialmente) los procesos evolutivos que conducen a una enana blanca o que fueran los estados finales de las estrellas de baja masa, o lo que era una supernova. Sin embargo, ciertamente es cierto que estableció (también EC Stoner) que un 1 METRO estrella podría ser soportada indefinidamente por la degeneración de electrones para cualquier composición razonable. Entonces +1.

Tengo entendido que el trabajo de Hoyle a finales de los años 40 y principios de los 60 estableció un mecanismo por el cual las estrellas masivas podrían ser supernovas, y así explicar la supernova "Tipo II" que se había observado. Habría sido evidente desde el principio que el sol no era una "estrella masiva". Entonces, desde finales de los años 40 y principios de los 50, se sabe que las estrellas muy grandes pueden explotar, pero que el Sol no.

Creo que es trabajo de Hoyle & Fowler, pero algunas citas estarían bien.