太陽大概還有50億年的光輝歲月,最後將變為一顆“鑽石”。
如今,太陽表面溫度大約6000K,核心溫度達1600萬K。在這樣極高的溫度下,氣體總會以一種帶電的狀態存在,稱等離子體。這是我們常說的物質的第四種狀態,也是宇宙中最普遍的物質狀態。
太陽屬於宇宙中的第二代或第三代恆星,並不像第一代恆星那麼巨大(大多已經變為黑洞),支撐它發光發熱的能量,源於核心處的熱核反應,也就是我們常說的核聚變。
要產生核聚變,溫度至少需要達到1000萬K,而且需要相當大的密度,所以太陽只有在核心區域才能引發核聚變。核心區不僅溫度高,密度也大,差不多是普通鐵密度的8倍。
核心是能量之源,也是光誕生的地方,但在密度如此高的地方,新誕生的光子至少也需要十幾萬年時間才能跌跌撞撞地跑出這個迷宮。
這種穩定且持續的熱核反應,其實是人們夢寐以求的核反應堆,只不過太陽這個核反應堆由宇宙之力掌控,可不是人力可以駕馭的。
目前,太陽還處於由每4個氫原子核聚變為一個氦原子核的主序星階段(恆星99%的時間階段),氫聚變釋放出來的巨大核能持續向外部釋放,以阻止自身重力的擠壓,從而達到一種平衡。
所以如果問太陽為何如此耀眼?因為它面對巨大的壓力,依舊充滿動力。這世上,沒有壓力就沒有動力,沒有激烈的衝突,哪來的星光璀璨。
我們的太陽目前以每秒失去4.3×10^6噸質量(6億噸氫聚變為5.957億噸氦)的速率消耗著,總共100億年的壽命已走過一半。
可以說太陽正值壯年,正意氣風發以2.5億年繞銀心一週的速度,在銀河系裡漫遊,邂逅不一樣的星塵。但隨著時間的流逝,它終將會衰老成為一顆膨脹的“紅巨星”。
到那時,內部的氫全部消耗完,引力迫使它繼續向內坍縮引發氦聚變,同時點燃氦核外層的氫殼層(再外面還有一層不燃燒的氫),體積急速膨脹到地球軌道,將地球吞噬。
越是膨脹,消耗也越快,要不了多久,氦核質量增加、體積減小、溫度急速攀升。當氦核溫度到達大約一億K的時,氦聚變就開始了。
由於氦核是簡併物質,簡併物質又是極好的熱導體,所以氦核會瞬間溫度一致,但卻不會膨脹,這意味著氦原子核之間的碰撞越來越頻繁,氦聚變越發劇烈,導致熱核反應失控,最終造成一次劇烈的氦閃。
最後外層的氫被全部拋灑,新的平衡建立,一顆由碳氧為核,四周圍繞著氦的白矮星就誕生了。
白矮星的核心溫度已經不足以引發聚變,但仍然能將所有電子從原子核周圍剝離,在引力的無情擠壓下,這些原子核會結成一個晶體一般的結構,就像在電子海中沉浮的一顆鑽石,這就是太陽的最終歸宿。
曾經炙熱的太陽也變成了一個如地球般大小寒冷的白矮星,從此走上另一條道路。
太陽大概還有50億年的光輝歲月,最後將變為一顆“鑽石”。
如今,太陽表面溫度大約6000K,核心溫度達1600萬K。在這樣極高的溫度下,氣體總會以一種帶電的狀態存在,稱等離子體。這是我們常說的物質的第四種狀態,也是宇宙中最普遍的物質狀態。
太陽屬於宇宙中的第二代或第三代恆星,並不像第一代恆星那麼巨大(大多已經變為黑洞),支撐它發光發熱的能量,源於核心處的熱核反應,也就是我們常說的核聚變。
要產生核聚變,溫度至少需要達到1000萬K,而且需要相當大的密度,所以太陽只有在核心區域才能引發核聚變。核心區不僅溫度高,密度也大,差不多是普通鐵密度的8倍。
核心是能量之源,也是光誕生的地方,但在密度如此高的地方,新誕生的光子至少也需要十幾萬年時間才能跌跌撞撞地跑出這個迷宮。
這種穩定且持續的熱核反應,其實是人們夢寐以求的核反應堆,只不過太陽這個核反應堆由宇宙之力掌控,可不是人力可以駕馭的。
目前,太陽還處於由每4個氫原子核聚變為一個氦原子核的主序星階段(恆星99%的時間階段),氫聚變釋放出來的巨大核能持續向外部釋放,以阻止自身重力的擠壓,從而達到一種平衡。
所以如果問太陽為何如此耀眼?因為它面對巨大的壓力,依舊充滿動力。這世上,沒有壓力就沒有動力,沒有激烈的衝突,哪來的星光璀璨。
我們的太陽目前以每秒失去4.3×10^6噸質量(6億噸氫聚變為5.957億噸氦)的速率消耗著,總共100億年的壽命已走過一半。
可以說太陽正值壯年,正意氣風發以2.5億年繞銀心一週的速度,在銀河系裡漫遊,邂逅不一樣的星塵。但隨著時間的流逝,它終將會衰老成為一顆膨脹的“紅巨星”。
到那時,內部的氫全部消耗完,引力迫使它繼續向內坍縮引發氦聚變,同時點燃氦核外層的氫殼層(再外面還有一層不燃燒的氫),體積急速膨脹到地球軌道,將地球吞噬。
越是膨脹,消耗也越快,要不了多久,氦核質量增加、體積減小、溫度急速攀升。當氦核溫度到達大約一億K的時,氦聚變就開始了。
由於氦核是簡併物質,簡併物質又是極好的熱導體,所以氦核會瞬間溫度一致,但卻不會膨脹,這意味著氦原子核之間的碰撞越來越頻繁,氦聚變越發劇烈,導致熱核反應失控,最終造成一次劇烈的氦閃。
最後外層的氫被全部拋灑,新的平衡建立,一顆由碳氧為核,四周圍繞著氦的白矮星就誕生了。
白矮星的核心溫度已經不足以引發聚變,但仍然能將所有電子從原子核周圍剝離,在引力的無情擠壓下,這些原子核會結成一個晶體一般的結構,就像在電子海中沉浮的一顆鑽石,這就是太陽的最終歸宿。
曾經炙熱的太陽也變成了一個如地球般大小寒冷的白矮星,從此走上另一條道路。