众所周知,太阳并不是永恒的存在,然而,它终将走向生命的尽头。在科学家的描述中,大约50亿年后,太阳会膨胀成一颗红色巨星,然后会有一个强大的氦闪光。G 6 } G那时,地球很可能被! ! V *太阳吞没,一X M - & J _ _ (切都将结束(如果地球仍然存在的话)。
这是一个悲伤的故事,但好消息是,它似乎离我们很远,o R X我们根本不会担f P心。相比之下,我们更感兴趣的是,为什么太阳会在50亿年后膨胀并吞噬地球,具体原因是什么?今天,我们将进一步了解这一现象的原因。在许多人的印象中,太阳是一个大火球0 m b k,但它不是。事实上,太阳核心只有一小部分是“燃烧的”,不到a e = ?太阳半径的四分之一。太阳核心的核聚变反应不_ D O y N ?断以高能光子的形式输出能量,在太阳内部形成强大的辐射压力,这使得x n . k @ +核心外的氢几乎不可能进入太阳的核心反应区。这意味着,在太阳的长b % S 1 h d o寿命中,只能消耗太阳的一小部( ; l分氢,这无疑大大缩短了太阳的寿命。根据这个模型,科学家们输入了通过实际测量计算出的相关数据,推测太阳核心的氢元素可以支持太阳“燃烧”大约50亿年。
太阳之所以能保持目前的稳定状态,是因为其自身的重力和内部辐射压力处于动态平衡状态。50亿年后,太阳核心的氢元素耗尽,它将向内坍塌,因为抵抗自身引力的内部能量丧失。在崩塌过程中,释放的重力势能将促进太阳核心区的温度和密度,随着温度和密度上升到一定程度,核壳中未参7 J ` E R / [与反应的氢元素将被点燃。这就是所谓的“氢壳核聚变”。最内层的“氢壳聚变”被点燃后,其产生的高温将点燃外层的氢,从而在太阳核壳区引发一系列剧烈的氢聚变% % q !反应,由此产生的巨大辐射压力将“炸毁”太阳壳,所以太阳的体积会迅速膨胀,变成一个红巨星。根据相关{ + n c ? l计算e ` _ 2 e b 5 `,太阳的半径将猛增200倍,其巨大的表面将到达地球的轨道,因此地球很可能被它吞噬。
值得注意的是,太阳膨胀后能, D q Q } & A o量密度急剧下降,太阳表面的温度将大大降低,太阳表面转变成一个红巨星? O } : g ! ! 。所以50亿年后,即使太阳吞噬地球,也不会像人们想象的那样“无渣”。它很可能只会剥落地壳,而地球坚硬的铁和镍核心将“存活”(这对地球上的生物来说毫无意义)。氦闪C C f x r f z光是什么?氦闪光的基本条件是恒星中氦元素的聚变反应被点燃,氦聚变所需的温度至少为1亿摄氏度,这是太阳v V V . E Y t膨胀+ P 5 = % w ? |前无法提供的温度。太阳核心在转变为红巨星后,将因内部压力损失而继续坍塌,温度和密度将进一步提高。当到达临界点时,氦聚变的核3 i M B A心被点燃。
此时,太阳的核心已经是一颗“准白矮星”。大量以氦为主的物质以简单状态存在。由于简单态物质的密度很高,其体积不会因为温度的变化而发生变化,所以此时氦核聚变的反应速度异常之快,单位时间内的能量输出可以达到数十万甚至数亿颗正常恒W B Q { ; Y :星,所以称之为氦闪。氦闪光是太阳的最f 3 7 0 4后一次“疯狂”。之后,极度膨胀的太阳会慢慢冷却下来。它巨大的外层将形成一个壮观的行星状星云,而由其致密核心形成的白矮g K F /星仍有自己的辉煌。白矮星中没有核聚变反应,其温度将在 I l _ m * c : &太空中逐渐消散。几亿年后,当它的能量耗尽时,它将成为宇宙中的“幽灵”——0 k 0 4 X V N黑矮星。
当然,上述只是整个太阳系不受任何干预、不考虑人类文明因素的可能未来。显然,如果人类文明能够持续50亿年o i $ s G 0 & m,其科技$ _ x o水平一定要高于我们现在的想象,我们相信未来的人类能够很好地解决这个问题。
2020年,是不平凡的一_ j W M 年,是被历史载入史册的一年,让我们沉痛悼念抗疫牺牲的n * z A英雄们,你们的贡献我们不会忘记,英雄R ( x + N Y 1 M们一路走好!