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太阳之死——太阳系的末日

时间:2022-01-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:太阳之死太阳黑子太阳并不是永恒的,它只是浩瀚星空内恒星家族中很普通的一员,甚至属于个头相对较小的那一族。猎户座,太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上。当太阳成为一颗红巨星时,外表直径增加到现在的100多倍。估计50亿年后,太阳会变成可怕的“红巨星”,这就是人类世界的末日。太阳成为“红巨星”以后,还会继续释放光和热。总之,人类对太阳的“死亡”注入浓厚的兴趣,也一直在寻找答案。
太阳之死_星际探索

太阳之死

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太阳黑子

太阳并不是永恒的,它只是浩瀚星空内恒星家族中很普通的一员,甚至属于个头相对较小的那一族。它也并不在“宇宙的中心”,在我们的银河系里,太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上,距银心约2.3光年。就是说它在银河的边缘地带,以250千米/秒的速度绕银心转动。

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日全食。周围光晕为日冕。

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日冕

科学家们已经发现了“死掉的恒星”,那些白矮星、中子星,甚至黑洞,都可能是太阳的最后归宿,听起来是否有点不寒而栗呢?生与死是自然规律,那些拥有百亿年生命的恒星也不例外,太阳也有其可能的演变过程。

太阳形成以后,它的一生如人类的一生一样,将会经历四个时期:诞生期(新生与婴儿期)、主序带恒星的演化(青年与壮年期)、后主序带恒星的演化(老年期)、恒星的归宿(死亡)。太阳从诞生到现在经历了50亿年时间,还将有一个很长的“主序星时期”,对人类来说,太阳将不急不慢地燃烧内部的氢,为人类提供光和热。

到太阳的晚年,将耗尽核心区域的氢,剩下温度较低的氦。太阳为了保持稳定,要用氢融合反应产生力量来抵御外部的“重力溃缩”,没有氢后,氦融合反应无法产生足够的力量抵御“重力溃缩”,所以太阳将会开始向核心方向收缩。相反的是,太阳的外壳将会在收缩产生的热和外层还未燃尽的氢融合反应的热双重夹攻之下,开始膨胀,使得核心和外壳开始慢慢分离,外壳的半径增大到吞没水星的范围。

此后,太阳核心将会继续收缩,外壳将会继续增大,光和热散发得更快。这时,太阳会开始慢慢降温,可能降低到3000℃左右,在发出的电磁辐射中,红光将取代黄光,成为一个巨大的红球,太阳将变成一颗恒星晚年样子的“红巨星”。

变成“红巨星”的太阳,内部核心还在“重力溃缩”下一边继续收缩,一边发出热,使得太阳核心温度升高。到达10000℃时,开始发生氦融合反应,氦通过核反应后,将会进入碳融合反应期。太阳会释放更多的光和热,外壳体积将膨胀到吞没地球的范围,太阳将变成一个庞大的“红色超巨星”。

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猎户座,太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上。

当太阳成为一颗红巨星时,外表直径增加到现在的100多倍。从地球上看,白天太阳几乎占满了天空,这情形是很吓人的。虽然太阳表面温度低了一些,但因太阳面积增大几万倍,离地球又近,太阳照到地球上的能量过多使地面太热了。地面的水变成蒸汽,海洋成为沙漠,我们不可能在此生存了。估计50亿年后,太阳会变成可怕的“红巨星”,这就是人类世界的末日。

太阳成为“红巨星”以后,还会继续释放光和热。太阳的体积在恒星家族中属于比较矮小的那一类,所以它的最终宿命,不太可能发生重质量恒星一般会发生的“超新星爆炸”那样悲壮的结局,更多的是会慢慢燃烧殆尽,成为一颗黯淡无光的“白矮星”。科学家也预测,白矮星还会继续释放热量,最后成为一个完全没有一点生命力的“黑矮星”,不过迄今还没有找到一颗“黑矮星”。

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白矮星

2001年,美国太空总署的哈勃太空望远镜拍摄到一颗接近死亡的、很像太阳的星球的照片。这颗星球被命名为Menzel3,因其形状像蚂蚁,又被称为“蚂蚁星云”(Ant Nebula)。在这个星云中,有一个星球死亡的图像,喷射出来的气体有一个很规则、对称的途径,这又和目前猜测的混乱状态不一样。

总之,人类对太阳的“死亡”注入浓厚的兴趣,也一直在寻找答案。50亿年之后,太阳系会成为没有太阳的太阳系吗?地球接受不到太阳的光和热,还有生物存在吗?人类会变成什么样呢?这些问题拷问着我们的思想和灵魂,对灭绝的担忧和恐惧,正是促使我们不断探索星空和宇宙的动力,无论如何,我们现在的生活还将继续下去。

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“蚂蚁星云”

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