Όταν ο Δίας και ο Κρόνος ήταν ήλιοι!

Του Δημητρίου Νικολόπουλου

Σήμερα ο Δίας και ο Κρόνος φαίνονται στον ουρανό επειδή ανακλούν το φως του Ήλιου. Στηn μακρινή εποχή της δημιουργίας τους, όμως, πέρασαν από μια σύντομη φάση κατά την οποία εξέπεμπαν και έντονο δικό τους ορατό φως.

Οι δύο πλανήτες σχηματίστηκαν πριν από 4,56 δισεκατομμύρια χρόνια, περίπου, μέσα στον πρωτοπλανητικό δίσκο αερίων και σκόνης που περιέβαλλε τον νεαρό Ήλιο. Αρχικά δημιουργήθηκαν πυρήνες από πετρώματα, μέταλλα και πάγους. Όταν οι πυρήνες απέκτησαν αρκετή μάζα, άρχισαν να προσελκύουν τεράστιες ποσότητες υδρογόνου και ηλίου.

Κατά την φάση της ταχείας συσσώρευσης, το αέριο έπεφτε με μεγάλη ταχύτητα στο βαρυτικό πεδίο των πρωτοπλανητών. Η κινητική και η βαρυτική του ενέργεια μετατρέπονταν σε θερμότητα μέσα σε ισχυρά κρουστικά μέτωπα. Οι πρωτοπλανήτες και οι δίσκοι που τους περιέβαλλαν έγιναν έτσι εξαιρετικά φωτεινοί

Greek infographic comparing two primordial gas giants during formation with the present-day Jupiter and Saturn, highlighting temperatures and cooling, with a bottom note about accretion heat.

Σε ένα κλασικό μοντέλο των Safronov και Ruskol, η θερμοκρασία στο ακτινοβολούν εξωτερικό επίπεδο του πρωτο-Δία έφτασε στιγμιαία περίπου τους 5.000 K, όταν η μάζα του ήταν ακόμη μικρότερη από 100 γήινες μάζες. Η φωτεινότητά του εκτιμήθηκε ότι έφτασε περίπου τα τρία χιλιοστά της ηλιακής φωτεινότητας. Στο ίδιο μοντέλο, ο πρωτο-Κρόνος έφτασε περίπου τους 2.000 – 2.400 K, όταν είχε μάζα περίπου 20–25 φορές μεγαλύτερη από την Γη (Safronov and Ruskol, 1982).

Στους 5.000 K η ακτινοβολία του πρωτο-Δία κορυφωνόταν κοντά στο ορατό φως. Θα έμοιαζε με ένα θερμό, κιτρινόλευκο φωτεινό σώμα, αν μπορούσε να παρατηρηθεί χωρίς να παρεμβάλλεται η σκόνη του πρωτοπλανητικού δίσκου. Ο πρωτο-Κρόνος, στους 2.000 – 2.400 K, θα εξέπεμπε το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς του στο εγγύς υπέρυθρο, αλλά θα διέθετε και σημαντική ερυθρή ή πορτοκαλί ορατή λάμψη.

Οι αριθμοί αυτοί δεν πρέπει να θεωρηθούν μοναδικές και απολύτως βέβαιες θερμοκρασίες. Το μοντέλο δημοσιεύθηκε το 1982 και η σημερινή πλανητολογία περιγράφει τη συσσώρευση με πολύ πιο σύνθετους μηχανισμούς: ροές αερίου μέσω περιπλανητικών δίσκων, κρουστικά μέτωπα, φωτεινές θερμές κηλίδες και διαφορετική απόδοση στην αποβολή της θερμότητας. Η υπολογιζόμενη θερμοκρασία εξαρτάται έντονα από τον ρυθμό συσσώρευσης, την ακτίνα του πρωτοπλανήτη, τη γεωμετρία της ροής και από το πόση ενέργεια συγκρατείται στο εσωτερικό. Επομένως, τα 5.000 και 2.000 – 2.400 K είναι εύλογες μέγιστες τιμές συγκεκριμένου μοντέλου και όχι άμεσα παρατηρημένα δεδομένα. Τα σύγχρονα μοντέλα επιβεβαιώνουν πάντως ότι τα κρουστικά μέτωπα των αναπτυσσόμενων γιγάντιων πλανητών μπορούν να παράγουν ορατή ακτινοβολία και γραμμές εκπομπής του υδρογόνου.

Όταν σταμάτησε η έντονη εισροή αερίου, η ορατή λάμψη μειώθηκε γρήγορα. Οι πλανήτες συνέχισαν να ψύχονται και να συστέλλονται, μεταφέροντας σταδιακά το μέγιστο της ακτινοβολίας τους προς το υπέρυθρο. Η μετέπειτα φωτεινότητά τους εξαρτήθηκε από το αν ξεκίνησαν τη θερμική τους εξέλιξη με υψηλή, μέση ή χαμηλή εσωτερική εντροπία — τα λεγόμενα μοντέλα θερμής, ενδιάμεσης και ψυχρής εκκίνησης.

Σήμερα η ενεργός θερμοκρασία του Δία είναι περίπου 125,6 K και του Κρόνου περίπου 97 K. Αυτές δεν είναι θερμοκρασίες των πυρήνων ούτε της ατμόσφαιρας στο επίπεδο πίεσης μιας ατμόσφαιρας. Είναι οι θερμοκρασίες που αντιστοιχούν στη συνολική θερμική ακτινοβολία που διαφεύγει στο Διάστημα. Το εσωτερικό τους παραμένει θερμό, με θερμοκρασίες δεκάδων χιλιάδων kelvin στα βαθύτερα στρώματα, αλλά καλύπτεται από τεράστιες ποσότητες αδιαφανούς ύλης (Howard, Müller and Helled, 2024).

Και οι δύο πλανήτες εξακολουθούν να εκπέμπουν περισσότερη θερμική ενέργεια από όση ηλιακή ενέργεια απορροφούν. Η ενέργεια αυτή προέρχεται κυρίως από τη μακροχρόνια ψύξη και την βαρυτική συστολή τους. Στον Κρόνο σημαντική πρόσθετη συνεισφορά έχει πιθανότατα η «βροχή ηλίου»: σταγονίδια ηλίου διαχωρίζονται από το μεταλλικό υδρογόνο και βυθίζονται προς το εσωτερικό, απελευθερώνοντας βαρυτική ενέργεια.

Ο Δίας και ο Κρόνος δεν ήταν ποτέ αστέρες. Η λάμψη τους δεν προερχόταν από πυρηνική σύντηξη αλλά από τη βαρυτική ενέργεια της ύλης που έπεφτε πάνω τους και από την επακόλουθη ψύξη και συστολή τους.

Το σωστό συμπέρασμα είναι επομένως σαφές: ναι, κατά την περίοδο της γέννησής τους ο Δίας και ο Κρόνος έλαμψαν πραγματικά με δικό τους ορατό φως. Ο πρωτο-Δίας πιθανότατα έφτασε σε πολύ εντονότερη ορατή λάμψη από τον πρωτο-Κρόνο. Μετά το τέλος της ταχείας συσσώρευσης, η ακτινοβολία τους μετακινήθηκε σταδιακά προς το υπέρυθρο, όπου εξακολουθούν να λάμπουν ακόμη και σήμερα.

ΠΗΓΗ: ΑΡΧΕΙΟΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, 16.8.2026.

πλανητης Διας πλανητης Κρονος ηλιοι

author avatar
Γιώργος Λεκάκης

Σχετικά Άρθρα

Μέγας Αλέξανδρος και Αριστοτέλης – της Π. Γρηγοράκου

Στο Μουσείο Ερμιτάζ στην Αγια Πετρούπολη υπάρχει ένα βιβλίο...

O μυστηριώδης Τιτάνας Φόρκυς – του Γ. Λεκάκη

Θαλάσσιος δαίμων που έζησε τα στερνά του χρόνια σε...

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΕΘΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ «Γρανικός» – τόμος 2ος

Κυκλοφόρησε ο 2ος τόμος της ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΕΘΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ...