從古至今,太陽在人們心中的形象都是無比崇高的,而事實上地球生命能夠孕育發(fā)展也完全依賴于太陽,可以說地球生命所需的全部能量本質(zhì)上都是由太陽所提供的。
太陽是太陽系中唯一的恒星,也是太陽系中個頭最大的天體,雖然太陽系中各種天體眾多,但和太陽相比都不值一提。太陽系擁有八大行星、173顆行星的衛(wèi)星、大量的矮行星、小行星帶以及柯伊伯帶中數(shù)不勝數(shù)的小行星以及其它天體,然而這眾多的太陽系天體加總在一起,只占據(jù)太陽系物質(zhì)重量的0.14%,而剩下的99.86%全部被太陽所獨占,也正因為如此,太陽才能夠以其強大的引力將太陽系中的所有天體牢牢束縛,使其有序運行。太陽的質(zhì)量如此巨大,體積自然也就不會小,不過作為一顆恒星,太陽并不是一種密度很高的天體,所以它的體積并沒有它的質(zhì)量這么夸張,但也差不多少。
雖然太陽的密度不是很高,但它的直徑也達到了139萬公里,而地球的直徑還不到1.28萬公里。
也就是說太陽的體積大概是地球體積的130萬倍,就算是把太陽系中所有的天體都投入太陽,對于太陽來說也不過就是吃了一口烤面筋,絲毫沒有壓力?,F(xiàn)在的太陽已經(jīng)很大了,但未來的太陽還會更大,因為在太陽發(fā)生氦閃之后,體積還會增大數(shù)百萬倍。
這聽起來有些不可思議,但這種事情在宇宙中卻是家常便飯,此時此刻在浩瀚的宇宙之中,不知道有多少恒星正處于生命的末期,經(jīng)歷著從氦閃到膨脹的過程。那么太陽以及與太陽類似的其它恒星為什么會發(fā)生氦閃呢?這還要從恒星的燃燒方式說起。
太陽的光和熱完全來源于太陽內(nèi)部的氫核聚變。
雖然我們所看到的太陽光芒來自于太陽的外圍,但氫核聚變發(fā)生的區(qū)域卻不在太陽外圍,而是在太陽的內(nèi)部。氫元素在太陽內(nèi)部的高溫高壓的作用之下產(chǎn)生聚變反應(yīng),并生成氦元素,與此同時釋放出巨大的能量,并向外輻射。
然而氫元素聚變生成的氦元素并不會一同擴散到太陽的外圍,它們被太陽外圍的輻射區(qū)所阻擋,于是這些在聚變過程中生成的氦元素就在太陽的內(nèi)部不斷堆積。起初,這些在太陽內(nèi)部越積越多的氦元素只是靜靜的呆著,但隨著氫核聚變的進行,太陽內(nèi)部的壓力和溫度都逐漸升高,終于有一日,壓力和溫度達到了臨界值,于是氦元素被點燃了,氦核聚變開始了,由于氦元素在太陽內(nèi)部長期堆積,所以在氦核聚變點燃的一瞬間,巨量的能量被釋放了出來,這就是氦閃。
氦閃是一種極為劇烈的天體活動,其在一瞬之間所釋放的能量之大會使近距離行星表面直接氣化,而稍遠(yuǎn)一些的行星也會受到極大的影響。
就以地球為例吧,如果太陽發(fā)生氦閃,那么地球雖然不會毀滅,但地球表面的生態(tài)環(huán)境將會在一瞬之間被摧毀,地球?qū)⑺查g從一顆宜居星球變?yōu)槿碎g煉獄。這是所有恒星以及恒星附近宜居行星的必然命運,所以任何文明都必須要探索宇宙,要擁有星際航行以及遷徙的能力,這樣才能保證文明的恒存永續(xù)。不過我們還有很多時間,因為太陽氦閃是發(fā)生在30億年以后,甚至更為遙遠(yuǎn)的事情。那么為什么太陽在發(fā)生氦閃之后,體積會急劇膨脹呢?很多人對于恒星的聚變過程有所誤會,認(rèn)為恒星上的聚變過程是依次進行的,氫元素耗盡,才會開始氦核聚變,實則不然。
氦閃發(fā)生之后,太陽上的氦核聚變被點燃,然而此時太陽上的氫元素也并沒有完全耗盡,所以在氦核聚變的外圍,氫核聚變也在進行著。
核聚變會產(chǎn)生向外的輻射壓,而氫核聚變與氦核聚變疊加在一起,向外的輻射壓大幅增強了,于是太陽的體積就開始急速膨脹,太陽表面的氣殼向遠(yuǎn)方擴散。天文學(xué)家通過計算,認(rèn)為太陽的體積最終會膨脹為現(xiàn)在的130萬倍到380萬倍之間,而它的直徑至少將達到1.5億公里以上。很遺憾,地球距離太陽1.49億公里,所以膨脹后的太陽必然會吞沒地球軌道,屆時不用說地球生態(tài)了,連地球都不復(fù)存在了。所以不用想著建立先進的地下城躲避氦閃,因為躲得過氦閃,躲不過膨脹,星際遷徙是所有文明持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,問題只是以什么方式遷徙罷了。
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