我是太陽,現在的我不再含苞欲放,我風華正茂得像一朵恕放的鮮花,我知道很多人都想來撩我,可是,你理解我嗎?
已經是46億歲的我,正值成熟的中年,再過40億年,我也會和其他萬事萬物一樣壽終正寢,所以要好好珍惜嗷!“花開堪折直須折,莫待無花空折枝”。
在46億年前,我誕生于星際中的一片“分子云”。星際中飄蕩著很多微小的物質,它們分別結成“離子云”、“原子云”和“分子云”。其中“分子云”因為相對質量大,溫度低,質量大引力也大,更容易打破由溫度形成對抗力的壓強的平衡,從而最終引力把我壓縮成了一顆“恒星”。
一開始,我只是一片“原恒星云”,也是太陽系的前身,這時我還是一個偏盤狀。經過一二十萬年進一步的坍縮,我的密度越來越大,溫度越來越高,這時的壓強和引力又重新達成了一種平衡,到此,我已初步有了恒星的雛形,大家叫我做“原恒星”。
原恒星云
作為“原恒星”的我,體重也只是現在質量的1%,雖然暫時不再坍縮,但是我的密度大,產生的引力可以不斷吸積周圍的物質,使得我長得越來越大,身體也越來越結實。這個不斷“吞吃”周圍物質的過程,大約持續(xù)了幾十萬年。
原恒星
經過不斷吸積周圍的物質,我的身材越來越龐大,但是相對現在的我還是有點“虛胖”,溫度也相對較低,由于年輕氣盛還不斷吹著強勁的“太陽風”。到這時,大家已經給了我一個新的頭銜,叫做“主序前星”。這也意味著我已經步入了人生重要的成長階段。
太陽風
因為“吃”得太多,身體顯得有點發(fā)胖,同時周邊也沒有多少東西可“吃”的了,這個時期的我,主要任務就是“瘦身”。我的身材在引力作用下,慢慢收縮,身體越來越結實,并且這種瘦身運動還給我提供了所需的能量。我的溫度還不夠高,還不能達到引發(fā)核聚變的程度,這時我的能量主要來源就是靠”引力收縮”。
主序前星示意圖
隨著這種“瘦身運動”持續(xù)的進行,我的溫度越來越高,一些“著火點”較低的物質開始逐一被點燃了。當我的核心溫度達到100萬度時,最“易燃”的氘核被點燃,核心溫度達到300萬、500萬、600萬度時鋰核、鈹核、硼核也相繼被點燃……這些核聚變就成了當時我體內能量的主要來源。
我作為主序前星的“瘦身”過程,總共約持續(xù)幾千萬年至一億年。
隨著引力壓縮,溫度還在越來越高,當溫度達到800萬度時,我人生“燦爛”的時刻終于來臨了!這時我肚子里大量的氫核開始被點燃,氫的核聚變?yōu)槲姨峁┙^大部分的能量,是氫讓我完成了“成人禮”,使我步入到一生中最穩(wěn)定最成熟,并且持續(xù)時間最長的“主序星”階段,這個階段大約可持續(xù)100億年。
主序星
現在的我體重約為2×10^30千克,直徑約有139萬千米,我的肚子里可以裝下130萬個地球。如果你在地球,我離你有點遠,約有1.5億千米 ,但是別灰心,如果你以光的速度來找我,僅需要大約8分鐘,我們就可以見面“約”啦。
太陽到地球的距離
組成我的成分四分之三是氫,其余的幾乎就是氦了。還有一些氧、碳、氖、鐵和其他的重元素,質量占比不到2%。我表面雖然不是很熱情,溫度約是6000度 ,可是我的內心很火熱,溫度高達2000萬度 。我用核聚變的方式,每秒鐘有超過400萬噸的物質轉化為了能量,并產生了光和熱還有中微子。我釋放出來的光和熱,幾乎是所有生命體的能量來源。我產生的能量當然不是都供給了你們地球的生物,你們只分到了幾十億分之一,其余的似乎都在浪費了,實在是可惜。
太陽光
我這樣不休止的燃燒,終將會把我身體的物質透支殆盡。據估算,我身上的氫只能夠燃燒約100億年,而至今我已經燃燒了46億年,早已超過爸媽推婚的年齡啦。按推算,我還可以再“浪”大約40億年,到時我將步入老年的行列,享受宇宙提供的“養(yǎng)老保險”。
40億年后,當我肚子里的氫完全燒光,氫核聚變產生的輻射壓強已沒有了,這時引力再次占據了上風,在引力持續(xù)壓縮下,我體內的溫度越來越高,這些高溫逐漸傳遞到了核心區(qū)外的殼層,在殼層中存儲大量的氫在高溫下被點燃了,氫核聚變產生的高溫高壓,使得我的軀體比現要劇烈膨脹得多,我的體積膨脹到了比現在大約一千萬倍,我不僅將會吞吃了鄰近的水星、金星,還膨脹到了地球軌道之外。
太陽系示意圖
隨著體積的膨脹,我的表面溫度也逐漸下降到2600開爾文(0開爾文是-273攝氏度)。雖然溫度降低,但是由于體積大,光度也非常的大,這時的我也顯得非常的耀眼,不過顏色已經由金黃色變成了紅色,大家于是叫我“紅巨星”。
紅巨星
我在“紅巨星”階段度過了幾億年。在體積的不斷膨脹過程中,你們所在的地球是否將會被我“吞吃”掉?這還是個未知數。因為那時我發(fā)出比現在劇烈得多得多的太陽風,吹走了自己大概1/3的質量,從而導致我對地球引力約束減弱,地球的軌道也在慢慢遠離我。不過可以肯定的是,那時的地球似乎恰好踩在自己的生死線上,靠近一點就是死,離遠一點則是生。
不管如何,在我2000多度近距離的照射下,那時的地球全年溫度高達460度,幾乎所有的生物都已滅絕。地表的很多物質將被熔化,巖漿般的洪流四處流淌,這個曾經如此多姿多彩的生命樂園,已經變得面目全非。
我身上的氫燃燒光了,還有東西可燒嗎?還真有,由于氫核聚變產生氦核,氫的耗盡,太陽核心的主要成分將變成氦。而沒有氫核聚變,我的核心也失去了對抗引力的輻射壓強,引力坍縮讓溫度逐漸增高,直到溫度達到1億度,這時很“耐熱”的氦也被點燃了。氦核聚變產生碳核,以及氦與碳核聚變又生成了氧核,這個核聚變過程短促而劇烈,幾乎一瞬間就傳遍了我的整個核心,這種現象被稱為“氦閃”。這也是我在宇宙中最后一次華麗的表演。
氦閃示意圖
與氫燃燒相似,氦燃燒也將經歷一個核心區(qū)的氦先耗盡,然后延燒至核心區(qū)以外的一個殼層上的過程,只不過整個歷時比氫燃燒短得多,總共只有幾千萬年。
“氦閃”讓我身體產生的脈動再次帶走了太陽風沒有吹走的殘余物質,太陽風及脈動拋射出去的我身體的外層物質,將在行將就木的我的周圍,形成一片美麗的小星云,稱為行星狀星云。這些星云也許在若干年后,又重新組成新的行星、恒星乃至生命的原材料。
行星狀星云
這時我?guī)缀跻呀浻帽M可以利用的核燃料,只留下氦核聚變的產物—氧和碳,還有電子。雖然這時我的體溫還很高,但是溫度沒法高到足以點燃氧和碳的程度,我燃燒了上百億年的核心洪爐,就此永久熄火了。我的內核溫度也越來越低,此時我能夠抵抗引力坍縮的也只有電子簡并壓強,也就是泡利不相容原理說的,原子中任意兩個電子不可能處于完全相同的量子態(tài)。就像擠電梯一樣,誰都想擁有一個最大的空間,所以當很擠時就自動產生一個對外的對抗壓強,再往里擠就很難了。
在引力的壓縮下,我變得密度非常的致密,體積相當于地球的我,質量卻是地球的20萬倍,如果你從我身上取下一湯匙的物質,就有幾噸的重量。處于這個晚年階段的我,還會在很長時間內持續(xù)很高的溫度,渾身發(fā)出熾白的光,于是這時的我也被改稱呼為“白矮星”。
白矮星
作為“白矮星”的我,內心還很火熱,但是不再產生新的能量,隨著時間的推移,在冰冷的星際空間,我逐漸冷卻成一顆不再發(fā)光的“黑矮星”。
黑矮星
到那時,你想再來撩我?已經晚了!你再也沒法看到我的容顏,我留給這個世界的只有讓你能感受得到的引力,這也將是我在宇宙中留下的永恒的墓碑。
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