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太陽為什么會(huì)變成紅巨星,還是會(huì)發(fā)生更有趣的事情

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當(dāng)太陽成為真正的紅巨星時(shí)，地球本身可能會(huì)被吞噬，但絕對(duì)會(huì)被烤得前所未有 。我們確信太陽會(huì)變成一顆紅巨星 。如果我們不提前噴射，地球?qū)⑾蛲庑D(zhuǎn)，水星和金星將被完全吞噬，太陽系最外層的大部分物體將變得無束縛 。人類有資格找到避免太陽變成紅巨星的方法嗎？
為什么有人說太陽會(huì)變成紅巨星呢？

太陽為什么會(huì)變成紅巨星,還是會(huì)發(fā)生更有趣的事情


與眾多恒星一樣，太陽也不會(huì)永遠(yuǎn)存在，在度過它的一生之后便會(huì)死亡 。目前的太陽是一顆青壯年恒星，它出生于46億年前，天文學(xué)家估計(jì)它還有大約50億年的生命 。太陽誕生于遙遠(yuǎn)的過去，而且我們也無法目睹太陽遙遠(yuǎn)的將來死亡時(shí)的情景 。太陽的生命演化過程對(duì)于我們而言又是緩慢到令人難于覺察 。既然如此，我們?nèi)绾文軌蛑捞柹拈_始與終結(jié)呢？令人欣慰的是，在我們的銀河系里就能夠看到許許多多處于不同演化階段的類日恒星 。
這是天文學(xué)家們創(chuàng)作的太陽演化畫卷的絕妙方法 。太陽的質(zhì)量不大，它的預(yù)期壽命是100億年 。由于天文學(xué)家已經(jīng)觀測(cè)過其他類日恒星的死亡，他們知道太陽在什么時(shí)候以何種方式走向它生命的終點(diǎn) 。在未來的幾十億年中，太陽核心的氫元素經(jīng)核聚變不斷被消耗，產(chǎn)生越來越多的氦和核能 。但在這個(gè)新生的富氦核心區(qū)外厚厚的殼層里，氫聚變依然在繼續(xù) 。
結(jié)果是，外殼逐漸向太空膨脹，太陽慢慢地變成一顆巨星 。由于引力，氦核同時(shí)也在不停地變重變密 。大約50億年后，氦核的密度會(huì)大到足以引發(fā)另一輪的氦元素核聚變 。氦聚變比氫聚變產(chǎn)生更多的能量，使得太陽外殼向外膨脹成一顆臃腫的紅巨星 。其外殼逐漸變冷，顏色偏向紅色 。紅巨星的直徑可達(dá)一億公里 。太陽變?yōu)榧t巨星后，其體積膨脹到非常巨大，最靠近太陽的可憐的水星和金星將會(huì)被太陽吞沒 。
它們的巖石和金屬會(huì)變成高溫氣體，并與太陽的外層融合到一起 。對(duì)于地球上的生命而言，這是一個(gè)令人絕望的壞消息在今后不到10億年的時(shí)間里，太陽的能量輻射輸出多到讓我們的海洋也將沸騰 。天文學(xué)家表示，我們的地球還算幸運(yùn)，地球有可能逃脫被紅巨星的吞噬 。因?yàn)樘柨赡軙?huì)出現(xiàn)一種脈動(dòng)現(xiàn)象，大約以24小時(shí)周期交替地膨脹和收縮，太陽的外層氣體被輻射風(fēng)吹散到太空中 。
由此造成的質(zhì)量流失將減弱太陽對(duì)地球的引力作用，地球的軌道因此向外膨脹 。這個(gè)效果不能挽救水星和金星，但地球也許恰好可以殘存了下來 。遺憾的是，包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的地球生命將不復(fù)存在，除非在災(zāi)難來臨之前我們已經(jīng)移民到了太陽系以外的宜居行星上 。此后的12萬年中，太陽的外層氣體之大部分會(huì)被吹走，變成一個(gè)色彩斑斕的膨脹的氣泡，天文學(xué)家稱之為行星狀星云 。
有人說恒星死后都會(huì)變成黑洞，為什么太陽變成了紅巨星，而不是黑洞呢？
黑洞是巨量物質(zhì)堆積在一起所形成的特殊天體，我們都知道天體的質(zhì)量越大引力也就越大，火箭從地球上發(fā)射只需要達(dá)到11.2km/s就能離開地球引力前往太陽系其他星球，而如果人類想在太陽上發(fā)射火箭的話，其速度必須要達(dá)到617.7km/s才行 。地球和太陽的逃逸速度之所以差這么多就是因?yàn)橘|(zhì)量和引力差距太大，卡爾史瓦西通過愛因斯坦的引力場(chǎng)方程意識(shí)到，如果一個(gè)星球的質(zhì)量足夠大引力也足夠大，那么這個(gè)星球的逃逸速度就會(huì)比光還快，這樣一來光就無法逃離這顆星球 。
而宇宙質(zhì)量最大的天體基本都是恒星，計(jì)算表明如果一個(gè)恒星的質(zhì)量達(dá)到了太陽質(zhì)量的3.8倍以上，那么這顆恒星在生命末期就會(huì)不斷的向內(nèi)坍縮，慢慢原子核也會(huì)被壓碎，中子和夸克也會(huì)被壓碎，夸克之后已經(jīng)沒有物質(zhì)可以頂住這種向內(nèi)的壓力了，所以這個(gè)恒星就變成了一個(gè)黑洞 。質(zhì)量在1.44倍到3.8倍太陽質(zhì)量一下的恒星會(huì)在死亡之后形成一個(gè)每立方厘米一億噸到十幾億噸的中子星，光在中子星的表面是呈現(xiàn)彎曲的，因?yàn)橹凶有菑?qiáng)大的引力已經(jīng)讓光無法保持直線了 。

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