当太阳燃烧殆尽,会发生什么


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当太阳燃烧殆尽,会发生什么


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太阳不是火;它是一个巨大的等离子体球 , 由其核心的聚变提供燃料 , 氢原子在不断释放能量的同时融合成氦 。 这些类型的恒星被称为主序星 。
在太阳中 , 有两种主要的力量在起作用:核聚变 , 它想在一次巨大的爆炸中把它炸开;它的引力 , 它想把它坍缩成一个微小的超大质量物体 。 这两种力(爆炸力和坍缩力)处于平衡状态 , 使太阳保持为今天的球形物体 , 并且已经保持了数十亿年 。 它是天空中不断发生的核爆炸 , 由重力控制并结合在一起 。
然而 , 太阳正在稳步消耗其氢气供应 , 而且它已经完成了大约一半 , 这意味着它的燃料箱还剩下 50% 。 所有新融合的氦都在其核心内积聚为“氦灰” 。
从现在起 50 亿年后 , 太阳的核心将完全由氦组成 , 没有任何氢来保持聚变的进行 。 这颗恒星随后将开始自行坍缩 , 直到其外层的氢突然被点燃:聚变现在将在仍然惰性的氦核心周围的外层发生 。
这当然会极大地改变太阳:它会变成红色 , 失去球形外观 , 变成更不规则的形状 , 有点像模糊的沸腾云 , 周围环绕着巨大的燃烧拱门和火舌 。 它将膨胀到巨大的尺寸 , 并将变成天文学家所说的红巨星 。
金牛座中的毕宿五星曾经是一颗与我们的太阳一模一样的恒星 , 但今天却是一颗红巨星——就像我们的太阳曾经一样 。
太阳实际上会变得如此之大 , 以至于它将吞噬内行星(水星和金星) , 并且它的表面最终将与地球所在的位置一致 。
现在掠过太阳表面的地球将被加热到比乙炔焊炬的火焰还要热的温度 , 这将剥离其大气层 , 沸腾海洋 , 将其外层烧焦至数英里的深度把它变成一个由熔石和铁组成的无菌球体 。 这对地球上任何一种生命来说都是个坏消息 。 然而 , 对于太阳系外围的外行星和其他天体来说 , 现在是好时机:例如 , 冥王星将融化并变得像今天的地球一样舒适和温暖 。 它甚至可能释放出某种气氛 , 变得适合居住 。
不时地 , 庞然大物的红色太阳会颤抖 , 并以日冕物质抛射的形式抛出大量的大气层:行星大小的物质块 , 在太空中飞出 。 这种质量的损失 , 加上太阳风的增加 , 将逐渐使太阳放松对行星的引力控制 , 行星将慢慢开始向外漂移到越来越宽的轨道 , 离太阳越来越远 。
这种情况持续了大约十亿年 , 直到太阳外层的氢供应也完全耗尽 。 然后太阳将启动它的二级引擎 , 在那里它将开始将氦融合成碳 。 这实际上是一个比今天在太阳中发生的更强大的过程 , 它始于一声巨响 , 称为氦闪 。
从外面看可能不是很明显 , 但在短短几分钟内 , 太阳近一半的氦核心将融合成碳——这就是它的速度 。 但随后它会减慢到冰川速度——剩余的氦气将持续大约一亿年 。
当太阳的氦气供应也完全耗尽时 , 它的引擎将简单地溅射并最终关闭 。 这种溅射将使太阳经历一系列剧烈的转变 。 它会膨胀到更大的大小 , 在短时间内变得比现在亮一千倍 , 最后 , 在四到五次巨大的震荡中 , 太阳将把大部分大气层变成巨大的云层 , 称为行星星云 , 在太空中缓缓后退 。
在这个球形云的中间 , 太阳的过热核心将完全暴露在外 , 作为一个与地球大小相当的微小发光体 , 称为白矮星 。 它强大的紫外线辐射会电离它周围的球形云 , 使它像荧光灯一样亮起 , 呈现出彩虹的所有颜色 。 这是一个美丽的景象 , 从银河系的远处可以看到 。
天空中有很多白矮星 , 例如强大的天狼星的小伴星 , 称为天狼星 B 。 有些是多星系统的一部分 , 有些是孤立的白矮星 , 就像我们的太阳曾经一样 。
由于白矮星太阳的质量不到其作为主序星的一半 , 剩余的行星将改变它们的轨迹 , 要么飞向外太空 , 要么找到一个新的、更接近白矮星太阳的轨道 。
曾经是地球的行星将重新凝固并变成一个黑色的铁球 。 它将毫无特色和严峻——直接暴露在太阳表面十亿年将抹去那里曾经存在过的任何生命或文明的最轻微痕迹 。
死去的地球可能会落入白矮星太阳 , 飞出太空或停留在更近的轨道上——这是不可能的 。 由于没有更多的大气层 , 天空会变暗 , 但可能会因缓慢消退的星云而产生轻微的雾霾 。

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