世界不思議

每秒400萬噸!太陽損失質量的速度


我們的太陽已經歷經了46億年的歲月,在這漫長的歲月里,一直持續散發著光和熱,為我們地球生命的進化與生存提供了保障。在太陽的核心中,劇烈的核聚變反應無時無刻不在發生,氫原子核聚變成氦原子,然後釋放出正電子、中微子和光子,這些釋放出來的粒子,就是太陽發出的光和熱。在釋放粒子的過程中,太陽也會損失巨大的質量。

根據科學家計算,太陽每秒鐘就會損失400萬噸的質量,相當於一顆直徑11公里的小行星的質量,這樣大的一顆小行星要是直接撞擊地球,釋放出的能量將會給地球帶來毀滅性的傷害。不過這樣的質量對於質量為地球33萬倍的太陽來說卻是微不足道,在過去的46億年里,太陽也僅僅損失了差不多100個地球的質量,大約只有太陽自身質量的0.03%

那麼按這樣計算,我們的太陽是不是大約能持續散發能量1萬億年呢。當然沒有這麼久了,太陽是一顆黃矮星,黃矮星的壽命大約是100億年,也就是說,在大約50-60億年以後,太陽的氫元素就將消耗殆盡,氦核心為抵抗引力將會坍縮,導致溫度上升,然後開始進行氦聚變反應,把氦元素聚變成碳元素,溫度會持續升高,太陽的外層開始膨脹,這一過程就是太陽從黃矮星變成紅巨星的過程。在這個過程中,太陽將會變得非常巨大,半徑大約是現在的200倍,表面大約能膨脹到地球軌道附近。

紅巨星階段之後,太陽外層的氣體將會由於激烈的熱脈動逃逸,形成行星狀星雲。在外層被剝離後,將會留存下來一顆炙熱的核心,這就是白矮星,並在接下來的數十億年中逐漸冷卻和黯淡,這就是我們太陽最終的歸宿。

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隨著太陽質量的減小,地球與太陽之間的引力將會減小,這就意味著,地球是不是會一點點遠離太陽呢?科學家們確實做過這方面的研究,他們發射了一個名為「信使」的探測器,對距離太陽最近的行星——水星進行了研究,經過4年的考察與大量的軌道數據,科學家們得出了結論:太陽質量損耗會讓行星軌道以1.5cm/yr/AU的速率增大,也就是說,我們的地球將會以每年1.5cm的速度遠離太陽。50億年後,我們的地球是會遠離太陽呢,還是會被紅巨星階段的太陽吞噬掉,地球的命運將會如何,一切都還是未知的。

地球存不存在還不好說,但是那時候的地球,早已不適合生命生存了。目前階段,太陽的光度和溫度都處於持續上升的時期,大約10億年後,地球很有可能就因為變得太熱,水不能以液態存在於地球表面,那個時候地球就已經不適合生命生存了。我們人類將何去何從呢,是已經找到合適宜居的星球進行星際移民了,還是消失在歷史的長河之中呢。

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