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回顾:太阳每秒消耗420万吨物质,烧了46亿年,为什么太阳还未烧完?

2024-10-19科学

综述

作为太阳系中的唯一恒星,太阳不仅仅是我们的「老大哥」, 同时也是为我们提供光热能源的唯一星体。 日出东边,日落西边,地球一直在围绕着太阳轨道反复运转,接受由太阳带来的昼夜之分、一年四季的变化。

如果我们能够靠近太阳,便会发现太阳实际上是比地球大上无数倍的。太阳内部所蕴含的资源也是极其丰富的, 平均每秒就会消耗近420万吨物质。

在长达46亿年的时间内 ,太阳始终都在为宇宙贡献能量,那么太阳什么时候才会燃烧完自己的内部能量呢?

太阳的诞生

在我们的辽阔无垠的星际空间内,诞生了许多奇妙的星体。这些星体的诞生给无尽的时空带来闪耀的光芒,为宇宙渲染不一样的光彩。太阳就是宇宙中的星体之一, 诞生于45.7亿年前,是一个近乎完美的等离子球体。

太阳的诞生来自于 一片巨大的氢分子云 ,在许久以前,因为引力的原因,物质在分子云中聚集,相互作用,最后在分子云中形成 引力坍塌。

科学家推测,当时之所以发生如此强大的作用力,是由于 氢分子云的附近很可能存在一颗超大质量的恒星。

当这颗恒星走向生命尽头后,便击中了星云,使得星云内部发生了 「超新星大爆炸」 ,让太阳加速产生。

再过去10万年左右, 氢分子云中间形成了最原始的太阳, 太阳就此诞生。

初生的太阳如果想要变成一个能够 主导星系的「主序星」 ,就还得经历长时间的变化。这样的变化对于太阳来说是个极其缓慢的过程。

在太阳形成的初期,内部的一切都是动荡不安的,各种物质都在相互碰撞。 在经过大概5000万年后,太阳内部才逐步趋于稳定。

此时太阳内部的 温度以及压力都到达阈值 ,核心内部的氢元素开始发生核聚变作用。强大的作用力推动太阳的变化,使太阳成为一颗主序星。

从此,太阳便主导了太阳系,成为太阳系中唯一的一颗恒星。并且太阳的质量在太阳系中是无比巨大的, 占据总质量的99.86% ,是名副其实的太阳系「统治者」。

太阳内部的燃烧

我们都知道,在太阳系中,太阳无疑就是一颗「大火球」。根据专家预测, 太阳表面的温度大概是6000摄氏度 ,而在太阳内部,这个数值将会进一步超越人类对于太阳温度的想象。

在太阳中心,也就是内核所在之处, 温度达到了惊人19200000摄氏度 ,而太阳之所以能够达到如此高的温度,主要还是和太阳本身的物质构造以及发生的能量变化有关。

在太阳身上,主要的组成物质成分为「氢元素」以及「氦元素」。其中 支持太阳能够不断燃烧的原料也就是「氢元素」 ,氢元素在太阳内部不断发生核聚变现象。

这种核聚变现象大约在占太阳半径的24%范围内产生,在这个范围内,太阳内部的能量是极其巨大的,同时压力也是极大的, 大概是3000亿个海平面大气压的强度。

强大的核聚变反应使太阳能够散发出巨大的能量,为太阳系中的行星提供光热资源。

在太阳内部,每分每秒都在进行着不断的核聚变活动, 每秒有6亿吨氢原子在参加太阳核心的核聚变活动, 这种活动也被科学家们称作为 「核融合」

不同于人类目前所掌握的初级核裂变活动,在太阳上的核聚变强度实际是非常大的,太阳上 每秒便会消耗四百二十吨的物质

在我们的地球上,所能感受到的太阳辐射其实仅仅是 太阳内部的二十二亿分之一。 但即便是如此,这些太阳辐射也成为我们赖以生存的光热基础。

太阳物质会被消耗殆尽吗?

很多人曾经有个疑问,那便是太阳难道是烧不尽的吗?诚然, 在长达46亿年的时间内, 太阳始终保持着如此巨大的燃烧速度,使它在宇宙间不断散发能量。

我们的太阳实际上不是烧不完的,只是这些消耗的能量对于太阳本身来说 不过是九牛一毛。

太阳的总质量有 2×10^30千克 这是33万个地球质量的总和 。在如此大数额的质量面前,消耗的物质其实对于太阳本身来说,是不值一提的。

但即便是如此,我们的太阳在未来还是会被消耗完能量的。根据科学家推测, 大约在50亿年后, 我们的太阳便会因为 能量的消耗殆尽而走上灭亡的道路。

太阳在灭亡的时候核心会发生坍塌, 外层会向外膨胀成为一个红巨星 ,届时将太阳系中的行星无情吞并。

太阳在成为红巨星后,会消耗完最后所残余的所有能量, 再转变为白矮星。

由于本身的质量不够,太阳不会再变成一颗超新星。而是会在宇宙的深空之中丧失光芒, 成为一个类似「黑矮星」的存在。

但是由于宇宙的年龄暂时不足以使黑矮星出现,所以太阳很可能会在丧失所有光热后 被黑洞所吞并,消失在宇宙中。

结语

所有的星体都是有寿命的,太阳也不例外 。在宇宙无尽的时间蹉跎中,能量终究会消耗殆尽,星体也不再拥有原有的光芒。

对于地球来说,珍惜现在太阳所给予我们的光与热,才是有意义的事情。