太阳为我们那个星系带来了保存的能量源泉。太阳给我们带来的生命、活力、光亮与期看。从古到今,我们对太阳表达着感恩与敬意。我们无法想象太阳会有衰朽的一天,假设实的有那么一天,那会是什么样的呢?
在宇宙中,太阳做为离地球比来的恒星。其核心温度高达1500万〜2000万K,每秒都有6亿多吨的氢聚变成氦,每4个氢原子核在那一过程中聚变成1个氦原子核,因而太阳向外辐射出能量。
那些能量利用于地球动物的生长和光协感化,煤、石油等矿躲的构成,大气轮回、海水蒸发、云雨生成等等。10亿年来,地球的温度颠簸很小,更高没有超越20T。太阳不变的活动为生命的孕育、演化打下优良根底。
迄今为行,太阳上的氢聚变反响已履历了几十亿年,从不连续。
假设氢继续削减,氦不竭产生,太阳会酿成什么样子的呢?
恒星演化理论诠释了“主星序阶段”,即从恒星中心核内的氢起头燃烧曲至全数生成氦,恒星在主星序阶段上称为“主序星”。各恒星体根据各自量量在主星序中存在的时间是差别的,恒星体的量量与它为抗衡万有引力而产生的热量成反比;星体膨胀速度与产生热量成反比。
产生的热量越多,星体膨胀速度越快,响应地留在主星序中的时间越短。那是由天文学家爱丁顿发现的。科学家计算,太阳最多有100亿年摆布的时间停留在主星序阶段,迄今为行,它已有46亿年处于那一阶段了。大于太阳15倍量量的恒星相当于1/5太阳量量的恒星则能够存在长达10000亿年之久,只能在主星序阶段停留1000万年。
恒星漫长的青丁壮期——主星序阶段一旦渡过,进进老年期就会成为“红巨星”。在那个阶段,因为恒星将膨胀到大于原来十亿多倍的体积,所以被称为“巨星”。因为跟着恒星敏捷膨胀,其外外表越来越远离中心,温度也随之降低,发出的光也愈发偏红,所以得名为“红巨星”。
虽然红巨星温度降低,光度却增大,变得极其亮堂。有许多红巨星,人类都可以用肉眼看到。猎户星座的“参宿四”是我们最为熟悉的星座之一,其曲径为太阳曲径的800倍,达11亿千米。假设“参宿四”在太阳的位置发光,红光会广泛整个太阳系“主序星”到“红巨星”的衰变过程,不只发作外在的改变,内核也发作了浩荡的改变——从“氢核”成为“氦核”。
氦核逐步增大,氢燃烧层也不竭向外扩展。
红巨星的构成就预示着,它便会开展到恒星演化的“白矮星”阶段。外部区域敏捷膨胀,氦核受反感化力向内收缩,此中的物量温度增高,内核温度最末将超越1亿度,引发氦聚变。几百万年之后,氦核燃烧殆尽,而恒星的外壳混合物仍然以氢为主。
那时恒星构造复杂了许多:氢混合物外壳下隐躲着一个氦层,还有一个碳球埋躲在内。如许,恒星体的核反响愈加复杂,上升的内部温度,最末使其变成其他元素。同时,红巨星外部也起头急剧地脉动振荡:恒星半径大小不定,不变的主星序恒星变成多变的大火球。火球内部的核反响愈加动乱,忽强忽弱。
恒星内部核心的密度增大到每立方厘米10吨摆布,此时,在红巨星内部便降生了白矮星。
体积小、亮度低、量量大、密度高是白矮星的显著特征。就像天狼星伴星,体积类似地球,却和太阳差不多重!它的密度为每立方米1000万吨摆布。由白矮星的半径和量量,算出其外表重力差不多是地球外表重力的1000万〜10亿倍。
在如许高的压力下很少有物量能够存在,就连原子也会被压碎;电子也将离开原子轨道而自在运动。
因为没有热核反响来为单星系统供给能量,温度一边降低,白矮星一边发光。漫长的100亿年岁月过往后,白矮星将停行辐射而灭亡,躯体味酿成硬过钻石的浩荡晶体——“黑矮星”,孤寂地飘浮在茫茫宇宙中。
一些科学家们认为,几十亿年后,太阳会在快要消亡时敏捷膨胀,所有太阳系内的星体和星际物量城市被“吞噬”掉。阿谁时候,太阳会猛烈地颤动,大量物量在脉动过程中被拋进星际空间,而太阳会失掉大部门的量量,其余部门则缩为白矮星。银河系中发现的大量变星表白,恒星灭亡过程中脉动和量量的拋失极为普及,一些变星每年可以拋出等于地球量量的大量物量。
只要通过研究那种量量的拋失才气更好地领会包罗太阳在内的恒星是若何消亡的。
一些科学家认为,固然恒星的演化过程目前还不太清晰,但颠末50亿年,太阳会成为红巨星是能够根本必定的。到阿谁时候,地球上将不会在有生命,空中温度将高于如今2~3倍,北温带夏日更高温度会到达100T;而地球上的海洋也会蒸发成为一片戈壁。
太阳可能会在红巨星阶段停留10亿年,光度会进步到今天的几十倍;体积也将会极大地膨胀,假设从空中看察,会看见整个天空都是太阳。
人类在茫茫宇宙中不竭地摸索着新的保存之地,相信在末日降临前,我们能够在新的星球中更好的生活。