太阳燃烧了46亿年还没有熄灭,这是为什么?
大约50亿年后,太阳的核心耗尽了氢聚变,接着是氦聚变、碳聚变,等等。这时,太阳开始膨胀成一个红巨星,半径达到金星的轨道。当核聚变反应达到铁的时候,它不能产生新的核聚变,所以太阳的引力超过了内部的核聚变能量,太阳的物质撞击到核心。于是发生了爆炸,太阳变成了新星,除了核心以外的一切都被抛到了太空。太阳变成了一个白矮星。其质量只有现在的一半左右。周围的物质被抛出,形成了星云。太阳的白矮星会慢慢向太空辐射热量,也许要经过几百亿年,冷却到接近宇宙温度,成为黑矮星。然后它将永远保持这种状态。
太阳的质量大约是10的2次方到33公斤。每秒钟大约有6亿吨氢气被转化为氦气。由于它的质量,即使有这种反应,太阳也可以稳定地燃烧100亿年。太阳现在有46亿年的历史,勉强达到中年。大约50亿年后,太阳的氢核聚变将加剧,温度将非常高,以至于核心的引力不足以吸引外层,外层将膨胀,首先吞噬水星,然后是金星,然后是地球,太阳的边缘预计将接近火星。
到那时,地球将被焚烧。但是太阳的质量比红矮星还要大一点,所以太阳中心的核聚变反应将在大约40或50亿年后开始把氦气融合成碳,甚至更晚,把碳融合成氧。因此,当太阳开始氦聚变为碳的过程时,太阳的外层大气会向外扩张。在这个过程中,太阳的大气层冷却并变成红色,太阳的表面积随着其体积的扩大而增加,因此太阳变得更加明亮。
然后太阳离开主序阶段,成为一个红巨星,其表面甚至接近地球的轨道。地球上的生命会被膨胀的太阳杀死。如果我们不能开始太空移民,我们就会死亡。在红巨星阶段之后,太阳的质量不足以启动氧核聚变过程,太阳就会真正死亡。此时,太阳的大气层被慢慢吹入太空,暴露出白矮星的致密核心。这就是太阳的终结。
2023-06-12 广告