为什么说我们的太阳还在慢慢成长?
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发布时间：2023-05-19 22:48
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热心网友
时间：2024-06-12 13:54
在我们生活的地球上，太阳东升西落是一条真理，随着科学进步，每天不同地区的日升日落时间也可以被精确地测量得出。太阳无时无刻不在为我们的地球带来无限光明与温暖，每一天，我们地球上的绝大部分地区都能接受到来自太阳的光热辐射。
可是，你真的了解太阳吗？
太阳是太阳系中心的恒星，直径约为139.2万公里，质量是地球的2.18亿倍，占据整个太阳系总质量的99.86%。与地球这颗椭球体的行星不同，太阳几乎是一个由热等离子体与磁场交织的理想球体，扁率只有九百万分之一，这意味着太阳的极直径和赤道直径之间相差不到10公里。据科学家的计算，自分子云形成至今，太阳已经有45.7亿岁了，虽然如此，相较于138岁的宇宙而言，太阳仍是一颗年轻的恒星。在太阳生命的初期，形成太阳的分子云也许来自一颗或多颗超新星爆炸所产生的激震波所带来的，这个猜测是因为太阳系中存在着高度的重金属含量。
这里补充一点，这么说的原因是在于：我们都知道恒星上无时无刻不在发生核聚变，进而辐射出大量的光和热。而一颗恒星的聚变反应最多只能合成到铁元素，当大质量恒星将铁制造出来就到达了最后的阶段，因为铁核的束缚能比任何更重的元素都大，任何超越铁元素的融合，与之前的相反，不仅不会释放出能量，还要消耗能量。同样的，它也比较轻的元素紧密，铁核的*也不会释放出能量。所以在比较老、质量比较大的恒星，惰性的铁元素会累积在恒星的核心，最终变为白矮星，乃至黑矮星。
而质量更大的恒星，会持续发生聚变，直到自己星核内部的铁元素堆积到不能支撑自身质量时，在反β衰变或电子捕获的爆发之后，电子会进入质子之内形成中子、中微子和伽马射线，使核心坍缩。由这种突然的坍缩产生的激波造成恒星剩余的部分爆炸成为超新星。
在超新星爆发之时，大量的重金属被挤压合成出来，抛洒在星际空间中，所以我们现在身上佩戴着的金银首饰，其实都来自古老恒星的超新星爆发哦。
话题继续收回来，现阶段的太阳中，化学元素主要是氢和氦，分别占据太阳总质量的74.9%和23.8%。太阳每秒聚变6.2亿吨的氢元素，而99%的核聚变只发生在太阳半径的24%以内，也就是说我们看到的太阳表面是无法直接观测到核聚变的，核心是太阳内唯一能经由核聚变产生大量能量的区域，太阳的外层只是被从核心传出的能量加热。核聚变产生的能量首先需穿过由内到外接连的多层区域，才能到达光球层，然后化为光波或粒子的动能，散逸到外层的宇宙空间去。
现在的太阳正处于它的主序星阶段，它是一颗G型主序星。在哈弗光谱分类中我们可以看到，我们的太阳其实并不是一个小个子，相反它至少比宇宙中88%的处于主序带的恒星要来得更大，且比85%的恒星都要更为明亮。
据估计太阳现有的燃料预计还可以燃烧至少60亿年之久。也就是说如果把太阳看做一位百岁老人，那么他现在正处于40余岁的壮年。但是在38亿年前~25亿年前，年轻的太阳可没那么厉害，那是太阳的亮度仅有现在的75%，这样微弱的恒星本不足以让地球产生液态水与生命，得益于地球上存在的大量温室气体例如二氧化碳、甲烷、氨等，被困住的太阳辐射能才让年轻的地球产生了一些基本的生命形式。
但是，太阳还是会继续成长的。太阳没有足够的质量爆发成为超新星，当它在主序带中度过100亿年，也就是在约54亿年后，太阳会变成一颗红巨星。彼时太阳内部的氦核心为抵抗重力会进行收缩，同时开始变热；而核心外部的的氢包围层因为核心温度的上升而加速发生聚变，结果产生的热量持续增加，传导到外层，使其向外膨胀。当核心的温度达到1亿K（开尔文温度）时，氦的聚变将会开始进行，并燃烧生成碳，热失控的氦聚变将导致氦闪，释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀，导致太阳外围继续扩张。而膨胀的后果，就是导致作为红巨星的太阳，直径会达到现在的256倍，这个大小的恒星足以蚕食掉太阳系里包括地球在内的内部行星。
不过人类无需去担心这一个末日的到来。因为在11亿年后，太阳的亮度会增加10%，阳光所带来的辐射热能也会大量增加，这会把地球变成一个不折不扣的大温室。而在35亿年后，太阳的亮度会增加40%，在这种情况下，地球的水会全部蒸发，地磁场也会被破坏消失，失去了空气和水分的地球将无法保留任何现有的高等生命。
就算如此，我还是相信地球人类会取得足够的科学进展，带领人类走出太阳系，走向星际间！
