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50億年後太陽變紅巨星,體積增大8000萬倍,恒星為什麼越燒越大?

作者:資深科普君

導語

太陽是太陽系中最大的恒星,品質和體積遠超其他行星,除了讓太陽系中的九大行星繞其運轉外,太陽對于太陽系中所有的事物來說都是一個巨大的存在。

但是即使是這麼巨大的太陽,也終将有一天走向朝生夕滅的道路,有一天将被歲月無情的蹉跎所抹去。

一、為什麼恒星越燒越大?

太陽從誕生到消失中間經曆了 50 億年的時間,它的演化到底是怎樣的?

科學家通過數學模型的計算以及觀測其他距離人類更近的恒星的演化,終于發現太陽在這漫長的時間中将會經曆怎樣的變化。

科學家們通過計算得知,太陽将在 50 億年後,也就是壽命的盡頭處,變為紅巨星,體積膨脹 200 倍,但是這個體積相較于現在也是一個非常小的數值。

但這背後卻展現着太陽将變得異常大,也極大的發出了熱力,甚至将可以将地球烤熟的現象發生。

這是為什麼呢?

為什麼太陽變得越來越大後,反而将熱量發射到了太陽系内的行星上?

在之前,我們不妨先來了解一下太陽的基本情況。

太陽的品質是地球的 33 萬倍,直徑和體積分别是地球的 109 倍和 130 萬倍,也就是說太陽的直徑足以容納一百多萬個地球。

而體積更是可以容納 130 萬個地球,而品質方面則足以容納 333 萬顆地球。

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這樣算來,太陽有着如此巨大的體積,足以汪洋大海似的吞吃掉太陽系中的九大行星,包括小小的冥王星。

但即使我們把太陽的體積縮小 1 億倍,它體積也将令所有行星望塵莫及。

那麼太陽為什麼會變大,沒隻有變大一種情況,就是它最終要發生核聚變的爆炸,變成一個類似于死神的“超新星”。

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但在太陽這樣“平凡”的恒星中很難發生這樣的情況,因為這或許需要更大的品質,太陽的品質并不算大,隻是在太陽系中最大的存在,但在宇宙中卻是非常渺小的存在。

接下來,我們就一起來探究一下太陽體積的增大到底是為什麼?

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二、恒星的誕生。

那麼,讓太陽變大就要從它的誕生說起。

太陽的誕生并不是一個獨立存在的,它隻是像其他恒星一樣誕生于太陽系的“星雲”中,這個星雲是不是看不見的,這個星雲蒙蒙的就好像是我們見慣了的雲層一樣。

但和雲層不同的是這個星雲中蘊含着豐厚的物質,這些物質來源于宇宙大爆炸時期所爆發出的能量。

這星雲中的物質主要包括了氫氣、氦氣和一些微量的重元素物質,這些物質原本都是宇宙中存在的,而且都是非常平常的物質,隻要有恒星的光能量作用到這些物質上就能夠産生光反應

這種光反應最終可以将氫氣轉變化氦氣,并且釋放出非常大的能量,而且也是恒星光耀的特點,這種現象讓科學家們稱之為“光合反應”,而這種現象也被用來破解恒星的“苦難”,通過這種現象可以發現恒星内部的反應過程等各種問題,是一種非常重要的現象。

而且也是太陽能夠一直持續燃燒的關鍵。

星雲中蘊含着豐富的物質,但是這些物質的組合不會生生成群,它需要恒星的力量來牽引這些物質,讓這些物質凝聚在一起形成新的恒星。

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現在的天文學家已經證明,恒星的誕生是一種自然發展的過程,它并沒有受到人為的牽引。

科學家們認為,這個恒星誕生于距離我們地球幾千萬光年以下的“胡适蕩”星雲中。

“胡适蕩”星雲中擁有着豐富的物質,而且在這個星雲中誕生的恒星都非常的年輕,有着 20 萬到 100 萬年不等的年齡。

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而在這幾千萬年中,這些年輕的恒星都非常活躍,它通過自己的光芒影響着周圍的星雲中的物質。

這些物質在光合反應的作用下,可以将氫氣轉變為氦氣,并且釋放出大量的能量,這些能量聚在一起最終形成了恒星。

并且在恒星誕生之後,會有一些物質無法在恒星的作用下轉變為氦氣釋放出能量,這些物質就會聚積在恒星的周圍形成行星體系,這就是太陽系的由來。

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三、恒星的演化。

這些年來,科學家們在Hubble空間望遠鏡的幫助下,發現太陽系中的九大行星不僅在上百年的歲月中圍着太陽運轉,而且還在慢慢的遠離太陽,并且這種遠離的距離還非常的微小。

科學家們通過計算得知,太陽現在的壽命還有 50 億年,就将邁入衰老的階段,這是什麼意思呢?

太陽在 50 億年完成一圈所需要的時間是 2.5 億年,這個時間在太陽的歲月中算是“瞬間”,這樣的條件會讓太陽在 50 億年後發生極大的變化。

太陽将在 5 億年内完成膨脹并且增大 8000 萬倍,這個資料意味着什麼呢?

這資料意味着太陽體積的增大比之前的增大 200 倍還要大,達到 200 億倍。

現在的太陽能夠容納 130 萬顆地球,而 50 億年後的太陽甚至能夠容下 260 萬個太陽,這樣的恐怖資料,我們可以想象太陽将會有多大。

科學家們通過計算,這個體積都足以包圍金星的軌道。

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但當太陽燃燒了 50 億年後,能量将會比現在更加稀少,它将輕松的将金星、水星吞入肚中。

還有一種情況是,随着太陽體積的增大,距離行星也更加遠了,這樣的結果就是地球無法承受極端的高溫,最終被太陽給吞噬了。

這樣一來,地球上的生物将會變成宇宙中一個痕迹。

太陽的核心将最終變成白矮星,最終将告别這宇宙離開,變成永遠安甯的存在。

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結語

人類對于宇宙的探索還在繼續,恒星的演化則是人類探索的一個重大課題。

人類對恒星過程的探索,将會為我們揭曉更多的未知,在這未知中尋求探索的激動。

有關太陽的演化也對我們地球上的生命産生着影響,也許,對太陽進行研究,将會讓我們對地球有更深的了解,這或許對我們地球的環境和生命起到作用。

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