【原】太阳演化时间表:看看地球还能快活几年?我们还来得及吗?

从小学科学课本中我们就知道太阳有100亿年寿命,太阳差不多已经过了50亿年,未来还有50亿年,但留给人类的时间却没有50亿年了,因为未来的太阳将会逐渐膨胀到死亡的这段时间里,太阳会越来越暴躁,最终太阳会杀死太阳系内所有的生命,被死亡的太阳一并带走!

那么问题来,太阳到底给我们留了多少时间?

太阳是怎么来的?

太阳很有可能是一颗三代恒星,因为太阳上金属(氦元素以后的所有元素)物质的丰度告诉我们,太阳至少是二代恒星,但根据比例更有可能是一颗三代恒星!

太阳内核温度大约1500万度,大气压大约2500亿个,这个级别能聚变到的元素大约是氧和碳,但太阳现在还没有达到氦元素聚变的时代,因此太阳上除了氦元素以外,所有的重元素都来自于上一代恒星,甚至上上代恒星。

太阳形成于上一代恒星超新星爆发的残骸,大于8-10倍太阳质量的恒星大都会超新星爆发,抛洒的物质在会弥漫在恒星周围,逐渐扩散,它可能受某地临近天体活动的影响而开始重新开始坍缩,开始形成新的恒星。

恒星的形成过程

在开始坍缩的区域中,有可能形成一个或者多个坍缩区域,因此它有可能形成双星或多星系统,不过太阳系运气比较好,只是一个单星系统,假如有双星或者三星系统的话,那真就像大刘笔下所描述的三体文明了,其实大刘忽略了一个事实,像三体恒星的行星中怎么可能会产生生命嘛!

太阳系的形成

当然不管如何,太阳但恒了,而且太阳系中形成了一大波行星,而且第三颗行星地球和第四课行星处在宜居带内,地球上还在太阳诞生约十亿年后诞生了生命,发展到现在已经达到了研究太阳系来历的文明等级,不算超级文明,但至少已经是脱离了低级趣味的文明。

太阳的未来要怎么走?

要了解太阳的未来,我们必须要来了解下太阳发光的原理,因为这将和太阳的命运息息相关,太阳的能量来源有几个:

  • 引力坍缩能:原恒星早期的能量来源,也是太阳启动核聚变的唯一能量来源;

  • 质子-质子链反应:太阳主要能量来源;

  • 碳氮氧循环:太阳部分能量来源;

本文开头说明了太阳内核的高温和高压,其实早先爱丁顿提出太阳能量来自氢核聚变时,科学家计算发现太阳内核的条件还不足以形成聚变,后来伽莫夫两个原子核足够接近时的强作用力可以克服库伦障壁的量子力学公式,终于太阳发光开始明证言顺了!

质子反应链:最终生成氦四

氕氕聚变生成氘,氕氘聚变生成氦三,氦三聚变生成氦四,暂时一切都安静,到现在为止,太阳内核90%的能量都来自于这个质子链反应,而最终的氦四则在太阳内核慢慢积累,以待未来有一个石破天惊的机会,别说还真有,只不过不是现在,太阳正在慢慢积蓄力量!

碳氮氧循环

另一个能量来源则来自但碳氧循环,但在太阳级别恒星上,碳氮氧循环能量只占10%,而在更大的恒星上则是其主要能量来源,美国物理学家汉斯·贝特在1939年完善了这个理论,所以说汉斯贝特是第一个发现了太阳秘密的人也没错。

  • 太阳红巨星的原因

太阳核聚变区域集中在0.25R半径处,这个位置的氢元素大约只占太阳的1.5%,尽管两个质子突破库仑障壁的速度极慢,但也架不住慢慢消耗,最终将会逐渐耗尽而失去辐射压,此时内核将会收缩,温度将会增加,因此从外壳涌入的氢元素将会在更高的温度下燃烧,很明显燃烧速度会大大增加,辐射压也会增加,此时强大的辐射压会让外壳膨胀,这就是早期红巨星的来历。

  • 太阳氦闪的原因

早期红巨星开始燃烧时,内核氦元素积累并不够,内核压力并不能达到氦元素燃烧条件,因此氦元素一直都在累积中,而红巨星时代内核的氢加速燃烧,则会大大加快氦元素堆积速度,因此当内核燃烧完完毕,开始燃烧壳层氢元素时,那么氦闪时代就开始倒计时了,大约什么时候呢?大约是在早期红巨星阶段开始约12.5亿年!

氦闪即当氦元素累积到压力可以达到氦聚变时,氦闪即刻发生,几分钟之内氦元素聚变完毕,这个超级速度的聚变速度如此之快,短时间内释放出来的能量堪比一次迷你超新星爆发,尽管它不能将太阳的外壳炸散形成真正的超新星,但让太阳脱层皮可是轻轻松松!

氦闪的巨大能量会让太阳高能物质向太阳系内黄道面方向扩散,每一颗行星都有份,越近份额越高,但摧毁地球生命不需要那么多,但太阳管够,所以氦闪时代的《流浪地球》是最好选择。要不然真得等死!

  • 氦闪与红巨星时代

第一次氦闪发生后,未来的氦闪会越来越频繁,因为温度越来越高了嘛,但除了氦闪外,氧闪和碳闪就不太可能发生了,在每次碳闪后都会有一段时间积累氦元素,每次间隔恒星都会更快燃烧而膨胀,加上氦闪推离的超高温物质,太阳直径越来越大,最终将会到达地球轨道附近!但此时因为数次氦闪太阳质量大幅丢失,地球轨道会离得更远,但即使能逃离被吞没的命运,也逃不过高温炙烤,所以横竖都是死!唯一的差别是火化或者全尸!

我们还有多少时间?

废了那么多话,我们还有多久,真的十亿年吗?其实还不止啦,大概还有二十亿年左右!之后温度升高地球就不太适合居住了!

太阳的演化年表

未来每隔一亿年温度增加10%,那么各位可以承受多高的温度,然后可以在地球上生存多久就很明显了吗,但太阳可不止温度升高而已,因为我们说过氦闪也会随之而来,但当氦闪来临时,地球早已被高温炙烤,所以氦闪其实和人类没啥关系,因为地球早已不再适合居住。

算起来人类还真只有是十几亿年的时间,不过对于人类来说,几十万年也就差不多了,这个时间之内走不出太阳系,那么人类就别想走出太阳系了,因为并非太阳对地球虎视眈眈,还有数不清的小行星都有机会直接灭了地球,人类还真等着地球将大家烤成焦碳不成?努力吧,骚年!

标签:还能 几年 演化 时间表 快活

扫一扫手机访问

发表评论