太陽會(huì)爆炸嗎?我想你已經(jīng)知道答案了。所有的事物都有開始和終結(jié),太陽也不例外。但是,太陽為什么最終要爆炸呢?下面我們就一起來看看具體介紹吧。
有時(shí)候,我們會(huì)困惑,人類是怎么來的?宇宙到底有多大?如果萬物出生、生長、消亡是一個(gè)必然的過程,那么宇宙是如何形成的?宇宙之外還存在什么東西?也許我們目前的知識(shí)還不足以充分的解釋種種宇宙現(xiàn)象,但我們可以猜想,根據(jù)已有的知識(shí)去推測(cè)未知。宇宙學(xué)家曾經(jīng)達(dá)成一個(gè)共識(shí),認(rèn)為宇宙的年齡大約有150億年,但是1994年的觀察使這個(gè)數(shù)字降低了50億年。這讓人不可思議,宇宙居然源于比原子還小的微粒,誕生于一次大爆炸。
爆炸產(chǎn)生的熾熱能源冷卻成為物質(zhì)。萬有引力把次原子粒子吸引成為物質(zhì)團(tuán),形成氦和氫等簡單原子,氫氣團(tuán)隨著引力的增強(qiáng)變得更熱更大,于是誕生了星星。幾百萬顆星星聚成星團(tuán),幾十億顆星星聚成星系,銀河系擁有200萬顆星星,其中一顆就是我們須臾不能離開的太陽。球狀的氣體由于引力的增加而密度變大,形成了恒星,其溫度急劇升高引發(fā)了核反應(yīng),于是恒星就能夠發(fā)光了。核反應(yīng)連續(xù)不斷,恒星中的氫氣就變成了氦氣,而引力的反作用力可以使它不發(fā)生爆炸。氫氣逐漸耗盡,恒星開始變大,色彩也變成了紅色。氫氣完全耗盡,星體自身又把氦氣轉(zhuǎn)換成碳,繼而再轉(zhuǎn)換成其他更重的元素。當(dāng)其中一些比較大的恒星轉(zhuǎn)化成鐵元素的時(shí)候,引力就足可以使其核心發(fā)生爆炸,紅色巨星爆炸成超新星,含有大量重元素的碎片飛散到星系的每一個(gè)角落,這些元素將來在形成新的恒星時(shí)起到重要作用。這種爆炸使得我們的太陽和其他行星快速形成,使氣體和塵埃星云崩潰。
讓我們?yōu)槲覀兩畹倪@個(gè)地球、這個(gè)太陽系、這個(gè)銀河系、這個(gè)宇宙做一個(gè)歷史回溯和前景展望吧:50億年前的一次星云爆炸產(chǎn)生了太陽,太陽太小無法形成新物質(zhì),因此我們體內(nèi)的鐵元素來自超新星的碎片,現(xiàn)在太陽已接近壯年,但它的氫氣要過50億年以后才能耗盡,那時(shí)太陽的晚年就到了,它會(huì)逐漸衰退。在氫氣耗盡的過程中,太陽會(huì)越來越大,越來越紅,水星和金星被吞噬,地球上的水被煮沸,遙遠(yuǎn)的泰坦星上的冰被融化,而冥王星上可能會(huì)產(chǎn)生生命。一旦太陽的燃料耗盡,它就會(huì)黯淡下來,逐漸收縮,喪失了光和熱的太陽再?zèng)]有了往日的“奪目光彩”,變成了比地球還小的白矮星,在它的外圍覆蓋著一層太陽碎片,一群新星的生命起源。新一輪的星球循環(huán)又開始了。
我們知道,絢麗多彩的星空中,有無數(shù)的恒星,我們太陽系所在的銀河系就有約一千多億顆恒星,它們的形態(tài)多種多樣千差萬別,最大的恒星直徑可以將土星軌道也容納在內(nèi),小恒星的直徑可以比地球還小。恒星光度的差別更大,亮的可以比太陽亮千萬倍,而暗的星則暗得使我們很難發(fā)現(xiàn)。
但是,恒星的質(zhì)量差別卻是比較小的,最重的恒星也只是太陽的十多倍,最輕的恒星是太陽重量的十分之一,而且許多觀測(cè)事實(shí)表明,恒星的質(zhì)量大小決定了恒星的一生。所有的恒星都是在氣體或塵埃云中形成的。原始恒星是一團(tuán)巨大的氣體和塵埃,在萬有引力的作用下,由于聚合作用原始恒星逐漸收縮,中心的溫度也越來越高,當(dāng)達(dá)到700萬度時(shí),四個(gè)氫原子合成為一個(gè)氦原子的熱核反應(yīng)開始,恒星將變得越來越熱,最后變成炙熱發(fā)光的恒星。熱核反應(yīng)一般只在恒星的中心進(jìn)行,恒星內(nèi)部的熱量通過輻射和對(duì)流傳導(dǎo)到恒星外部。
離我們最近的恒星——太陽,它中心的溫度約為1500萬攝氏度,這個(gè)數(shù)據(jù)是理論推算的結(jié)果,因?yàn)槲覀儺吘共荒苤苯佑^測(cè)到。質(zhì)量太小的恒星由于聚合作用較弱,中心不能形成較高的溫度,因此只能形成小的矮星,發(fā)展進(jìn)程非常緩慢,壽命也很長。質(zhì)量低于太陽質(zhì)量百分之八的原始恒星,不能演化成恒星。以木星為例,盡管木星含有極其豐富的氫,但木星的質(zhì)量只有太陽的千分之一,所以木星不可能演化為恒星。
質(zhì)量巨大的恒星由于聚合作用很強(qiáng),在恒星中心將形成極高的溫度,從而引起劇烈的熱核反應(yīng),將會(huì)很快地消耗氫燃料。巨大恒星的壽命都比較短,十倍于太陽質(zhì)量的恒星,據(jù)推算壽命只有兩萬年。我們的太陽是一個(gè)中等質(zhì)量的恒星,它的壽命可以有100億年?,F(xiàn)在太陽的年齡約為四十六億年,正值壯年,正處于十分穩(wěn)定的時(shí)期,所以根本不存在爆炸的問題。
當(dāng)然太陽也是有變化的。太陽有約11年的太陽黑子周期,在太陽活動(dòng)峰年的時(shí)候,日面上黑子和日珥增多,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大的耀斑或光斑,這就是我們所說的太陽爆發(fā),實(shí)際上它只是太陽表面很小的局部現(xiàn)象。實(shí)際上,太陽活動(dòng)引起的太陽輻射量變化是很小的,一般不超過太陽總輻射量的千分之三,因此對(duì)地球的影響很小。太陽可能還存在數(shù)百年的變化周期,變化幅度也可能更大一些,幾十億年來地球上地質(zhì)變化和生命的演化過程表明,太陽在過去的幾十億年中,輻射變化始終十分平穩(wěn)。
所有的事物都有開始和終結(jié),太陽也不例外。太陽上的氫燃料還可以保證太陽再發(fā)光50億年以上。有人對(duì)太陽最終的演化作如下描述:在氫燃料用去10%之后,太陽將開始收縮;中心溫度繼續(xù)升高,達(dá)到1億度時(shí),氦開始點(diǎn)火燃燒,合成更重的元素,然后繼續(xù)收縮;中心溫度繼續(xù)升高,點(diǎn)燃了更重元素的核反應(yīng)……到最后,當(dāng)太陽外殼抵抗不住內(nèi)部的壓力時(shí)將會(huì)產(chǎn)生爆炸,太陽的中心部分演化為白矮星,太陽的外殼演化為行星狀星云。所以,太陽最終是要以爆炸的形式來結(jié)束自己的生命的。但是對(duì)于這一結(jié)果,我們完全沒有必要杞人憂天,因?yàn)槿祟惖臍v史還不到一萬年,而人類的科技水平正在迅速提高,人類將有更強(qiáng)的能力去控制和改造自然,也許我們?nèi)祟惖暮蟠趲變|年后會(huì)移居到別的星球或宇宙呢!
將死恒星能把寒冷的行星轉(zhuǎn)變成宜居的世界,這是生命最后的希望!
Lazarus行星
根據(jù)紐約康乃爾大學(xué)(Cornell University)天文學(xué)家最近的發(fā)現(xiàn),恒星演化成紅巨星真的能夠培育在它們附近的死亡行星,成為適合生命居住的天堂。
把這個(gè)觀念帶近我們的發(fā)源地(太陽系),當(dāng)我們的太陽最終到達(dá)它的恒星演化最后階段,它會(huì)在它的核心開始熱核聚變,逐步地讓附近的行星過熱。然而也鼓舞了距離更遠(yuǎn)的行星溫暖起來,并且出現(xiàn)生命。
康乃爾大學(xué)Carl Sagan學(xué)院研究小組成員Ramses M. Ramirez說:“當(dāng)一顆恒星老化并且明亮起來時(shí),適居帶會(huì)向外推移,基本上會(huì)給行星系統(tǒng)再次振作起來?!?/p>
簡單地說,如同在南極西邊冰層下800公尺(2,623英呎)發(fā)現(xiàn)茂盛的微生物生態(tài)系統(tǒng),原始生命也能夠在冰冷的天體開始;像是土星和木星的月亮,當(dāng)它們的表面溫度由于紅巨星的太陽活動(dòng)而上升。
上圖為太陽系宜居帶隨著太陽老去時(shí)的變化,幾十億年之后的地球?qū)⒊纱蠡馉t
明亮的未來
但這是生命能承受的嗎?Ramirez說:“對(duì)于像是我們太陽但更老的恒星,這類變暖的行星能夠維持溫暖達(dá)5億年,那可不是短暫的時(shí)間。這些新的生物將會(huì)繁榮、進(jìn)展,而且想得到地:持續(xù)存在。如同他們所說:“生命找到一個(gè)方法,以及生命繼續(xù)下去?!?/p>
順著這樣的情節(jié),由于鄰近演化的紅巨星太陽,地球?qū)?huì)轉(zhuǎn)變成熾熱的灰燼,地球?qū)?huì)不適合居住。

但因?yàn)檫@個(gè)相同的現(xiàn)象將會(huì)使鄰近的冰凍世界變暖和,我們可以考慮移居到這些重生行星之一的可能性,來延續(xù)人類的存在。當(dāng)然,假設(shè)我們依然存在,而且沒有演化成接近像神的心智;或是相反的,退化成沒有想法的存在。
發(fā)現(xiàn)外星生命了嗎?遷移到另一顆行星?這些不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生,因?yàn)槲覀円蕾嚨奶柼幵谒】档母叻迤?。但我們向前看?shù)十億年后,它是可能的。