**10,000 粉絲獎勵計畫 如果你擔心太陽什麼時候會死去,不要害怕:那一刻是數十億年後的事情。
太陽為地球上的生命提供動力,沒有這顆恆星,我們就不會在這裡。 但即使是恆星的壽命也是有限的,總有一天我們的太陽會死去。
不過,你不需要擔心這種太陽死亡。 像所有恆星一樣,乙個攪動的核聚變引擎為太陽提供燃料,它仍然有很多燃料——大約50億年的燃料。
太陽將在大約50億年後開始死亡,屆時它將耗盡氫氣。
太陽將以白矮星的身份結束它的生命。 作為一顆白矮星,它本質上是一顆死星,已經耗盡了它能夠燃燒的所有核燃料。 作為一顆白矮星,它慢慢冷卻並逐漸消失,變得越來越冷。 這是包括太陽在內的低質量恆星的最終狀態。
雖然太陽的大小是地球的一百萬倍,但白矮星的大小與地球差不多。 大多數白矮星將由一種稱為電子簡併物質的特殊超緻密物質狀態組成。 這是一種所有電子都處於最低能量狀態的狀態。
作為一顆白矮星,我們太陽的核心主要由碳和氧組成,它們是燃燒氦的殘餘物。 在這個核心周圍會有一層薄薄的氦氣,這將是氦氣燃燒的殘餘物。 外層將包含一層薄薄的未燃燒氫氣。 一些白矮星沒有這個外層氫層,因為氫在演化過程中的熱核燃燒是完全的。
當太陽死去時,地球甚至可能不存在。 太陽正在慢慢膨脹。 大約50億年後,太陽將進入紅巨星階段。 在這個階段,太陽從核心燃燒氫氣過渡到核心周圍燃燒氫氣,氫氣通過氫氣燃燒轉化為氦氣。
能量產生急劇增加,迫使恆星膨脹200多倍以達到新的平衡狀態。 通過蓋亞太空飛行器的距離測定,理論建模和觀測表明,當太陽達到最大尺寸時,它可能會吞噬地球。
在太陽到達AGB(漸近巨星分支)頂端的某個時刻,氦燃燒將開始。 在像太陽這樣的恆星中,氦燃燒是通過熱脈衝發生的。 在每個脈衝中,太陽都會經歷質量的顯著損失。
然而,太陽在其整個生命週期中一直在經歷質量損失。 在目前的太陽中,這種質量損失率非常低,正如太陽風所證明的那樣。
即使是現在,地球也在失去水分。 與到達地球的太陽風中的紫外線輻射場和粒子的相互作用正在使我們高層大氣中的水解離。 特別是輕氫,可以逃脫地球的引力。 先前太空任務和哈勃太空望遠鏡的觀測顯示,地球周圍有大量膨脹的氫雲(外逸層)。 據估計,地球將在十億年內失去大部分水,與火星非常相似。 即使太陽沒有吞噬地球,在其演化後期增加的光度和強烈的恆星風也會剝離或沸騰任何剩餘的大氣層或海洋。 如果地球能夠生存下來,那將是一顆圍繞白矮星執行的岩石煤渣。
最大的問題是,“外太陽系中的氣態巨行星會發生什麼”? 在太陽演化的後期階段,質量損失的增加肯定會剝離木星、土星、天王星和海王星的外層大氣層; 沒有詳細的計算,很難說到什麼程度。
同樣,它取決於恆星後期發生的實際質量拋射。
演化和熱前白矮星的快速質量損失階段。 熾熱的前白矮星,在恆星包層和行星狀星雲階段拋射後仍然存在,其核心溫度為100,000 K或更高,風速超過2000 km / s。 話又說回來,這些氣態巨行星中的任何乙個都能倖存下來嗎? 如果他們這樣做了,他們只會是曾經的鬼魂。
從正常演化和噴射的行星狀星雲中噴出的物質將使星際介質中富含氫和氦燃燒過程產生的重元素。 這將產生碳、氮和氧,以及鋇、鋯和鈦等工藝元素。
這種富含物質的雲與其他恆星的雲結合形成密集的雲,然後可能會坍塌形成下一代恆星。
顯示恆星聚變和引力之間平衡的圖表。 (*nasa)
像太陽這樣的恆星是在巨大的氣體雲(主要是氫和氦)變得如此之大以至於它在自身重量下坍塌時形成的。 坍塌氣體中心的壓力如此之高,以至於熱量達到難以想象的水平,溫度如此之高,以至於氫原子失去了電子。
然後,這些暴露的氫原子融合成氦原子,這種反應釋放出足夠的能量來抵抗強大的重力壓力並導致氣體雲坍塌。 引力和聚變反應能量之間的鬥爭為我們的太陽和銀河系內外的數十億其他恆星提供燃料。
但是在大約50億年後,太陽的氫氣將耗盡。 我們的恆星目前正處於其生命週期中最穩定的階段,大約在太陽系形成以來的45億年前。 一旦所有的氫都用完了,太陽就會從這個穩定的階段生長出來。
由於核心中沒有氫可以融合,聚變氫的外殼將在充滿氦氣的核心周圍形成,天體物理學家Jillian Scutder在《對話》的一篇文章中寫道。 重力將接管,壓縮核心並允許太陽的其餘部分膨脹。
我們的恆星將變得比我們想象的要大——大到它將環繞包括地球在內的內行星。 到那時,太陽將成為一顆紅巨星,將在那裡停留大約十億年。
然後,外核中的氫將被耗盡,留下大量的氦氣。 然後,這種元素會融合成更重的元素,如氧和碳,在反應中不會釋放出那麼多的能量。 一旦所有的氦都消失了,引力就會接管,太陽就會縮小成一顆白矮星。 所有的外部物質都會消散,留下乙個行星狀星雲。
當一顆恆星死亡時,它會向太空中噴出大量的氣體和塵埃——稱為它的包層。 包絡層可以達到恆星質量的一半,“英國曼徹斯特大學的天文學家Albert Zijlstra在乙份宣告中說。 “這揭示了恆星的核心,在恆星生命的這一點上,它正在耗盡燃料,最終關閉並最終死亡。
天文學家估計,太陽在爆發和死亡之前大約有70億到80億年。 無論哪種方式,到那時,人類很可能早已不復存在。
我們的太陽質量不足以在死亡時產生一顆恆星**,稱為超新星,它永遠不會成為黑洞。
為了產生一顆超新星,一顆恆星需要大約10倍於太陽的質量。 在那之後,這種大小的物體會形成乙個緻密的恆星屍體,稱為中子星。
要離開黑洞,超新星必須發生在質量約為太陽20倍的恆星中。