قطر خورشید تقریباً صد برابر زمین است؛ پس چرا «ستاره کوتوله» نامیده می‌شود؟

خورشید، ستاره‌ی درخشان منظومه شمسی، با قطری نزدیک به ۱٫۴ میلیون کیلومتر، عظیم‌ترین جرم در همسایگی ماست؛ آن‌قدر بزرگ که قطرش به بیش از صد برابر زمین ما می‌رسد. بااین‌حال، در کمال ناباوری اخترشناسان اغلب ستاره‌ی ما را با لقب «کوتوله» اشتباهب می‌کنند. اما آیا واقعاً خورشید با این ابعاد خیره‌کننده یک ستاره کوتوله است؟

از نگاه علمی و تخصصی، خورشید در دسته‌ی ستاره‌های «رشته اصلی نوع G» قرار می‌گیرد و به‌طور دقیق‌تر، یک ستاره G2V شناخته می‌شود. تونی وانگ، استاد نجوم دانشگاه ایلینوی اربانا شمپین، در گفتگو با لایوساینس توضیح می‌دهد که حرف V در نام‌گذاری تخصصی، دقیقاً گویای وضعیت کوتوله‌بودن این ستاره است.

اصطلاح ستاره کوتوله زمانی وارد ادبیات علمی شد که ایجنار هرتسپرونگ، اخترشناس دانمارکی، متوجه تفاوت‌های عجیبی میان ستاره‌های سرخ شد. او دریافت که این ستاره‌ها یا بسیار درخشان‌تر از خورشید و یا بسیار کم‌نورتر هستند. مایکل ریچموند، استاد فیزیک و نجوم موسسه فناوری راچستر، می‌گوید هرتسپرونگ ستاره‌های پرنورتر را غول و نمونه‌های کم‌نور را کوتوله نامید.

در دنیای ستاره‌شناسی، حرف G نمادی برای رنگ‌بندی زرد است. لوکاس گولیانو، اخترشناس مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین، می‌گوید این کد برنامه به ستاره‌هایی با محدوده دمایی بین ۵٬۱۲۵ تا ۵٬۷۲۵ درجه سانتی‌گراد اشاره دارد. تونی وانگ نیز اشاره می‌کند که پسوند ۲ در کد برنامه G2 نشان‌دهنده‌ی این است که خورشید نسبت به یک ستاره معمولی نوع G، کمی داغ‌تر است. او توضیح می‌دهد: «این ستاره‌ها براساس کاهش دما، از G0 تا G9 رتبه‌بندی می‌شوند.» گولیانو می‌افزاید دمای سطح خورشید به حدود ۵٬۵۲۵ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

البته زرد نامیدن خورشید، در واقع اشتباهی رایج است. گولیانو معتقد است بیشترین لاگ‌آوتی نور مرئی خورشید در طول‌موج‌های سبز قرار دارد، اما تونی وانگ می‌گوید به دلیل اینکه خورشید تمام رنگ‌بندی‌های طیف مرئی را ساطع می‌کند، رنگ‌بندی واقعی نور خورشید سفید خالص است.

اگر می‌پرسید چرا در زمین خورشید را زرد می‌بینیم، باید بدانید که این موضوع به جو سیاره ما برمی‌گردد. به‌نقل از مرکز خورشیدی دانشگاه استنفورد، مولکول‌های اتمسفر رنگ‌بندی‌های مختلف نور سفید خورشید را به شکلی متفاوت پراکنده می‌کنند؛ مانند همان فرآیندی که باعث می‌شود آسمان را آبی ببینیم.

به گفته‌ی گولیانو، ستاره‌های نوع G براساس کاهش اندازه نیز از G0 تا G9 دسته‌بندی می‌شوند. وانگ توضیح می‌دهد که جرم این کلاس از ستاره‌ها، از حدود ۹۰ درصد تا ۱۱۰ درصد جرم خورشید متغیر است. خورشید در واقع ستاره‌ای «رشته اصلی» است؛ طبقه‌ای که بیشتر ستاره‌های جهان را در بر می‌گیرد. در قلب این ستاره‌ها، واکنش‌های هسته‌ای مدام هیدروژن را به هلیوم تبدیل و حجم عظیمی از انرژی آزاد می‌کنند. در این گروه، جرم ستاره تعیین‌کننده رنگ‌بندی آن است.

خورشید با گذشت زمان به آرامی در حال تغییر است. وانگ می‌گوید این ستاره از زمان آغاز زندگی‌اش در رشته اصلی، حدود ۱۰ درصد بزرگ‌تر شده و این روند رشد ادامه دادن خواهد داشت. بااین‌حال، خورشید تا پیش از رسیدن به آخرین مرحله‌ی عمر خود، همچنان یک کوتوله باقی می‌ماند.

حدود ۵ میلیارد سال دیگر، با اتمام سوخت هیدروژنی، خورشید شروع به تورم می‌کند، به غول سرخ تبدیل می‌شود و دوران کوتوله‌بودن را به پایان می‌رساند. بادنس در توصیف این آینده‌ی هولناک می‌گوید: «خورشید در آن زمان مدار زهره و احتمالاً زمین را در کام خود فرو می‌برد، دمای سطحش کاهش می‌یابد و رنگ‌بندی آن به سرخی می‌گراید.»