太陽可以說已經存在了大約45.7億年的時間了,在這段時間中,太陽不停地在燃燒著自己,也正是因為有太陽的存在,我們人類才有了現在這樣美好的生存環境
作為太陽系的中心天體,太陽占據了太陽系總質量的99%。與此同時太陽也是太陽系中唯一一個恒星。為何太陽可以發光發熱呢?
為何太陽可以發光發熱不停的燃燒呢?
首先我們要去了解太陽的構成。作為一顆恒星,太陽也是由熱等離子體構成的發光的巨型球體。也就是說我們研究恒星的發光發熱其實也就是在探討太陽為什么可以發光發熱。
對于每一顆恒星來說,在其內部核心區域都會產生核聚變。核聚變產生能量后向外傳輸。然后從表面將這些能量釋放出來。
太陽也不例外。在太陽中有著大量的氫和氦,在太陽的核心中也會通過核聚變來產生大量的能量從而在外表現出來是發光發熱的。
但是對于任何反應來說,一旦反應的物質沒有了,那么反應也就會停止了。對于核聚變來說也同樣是如此,當太陽中的用來產生核聚變的氘和氚在消耗殆盡后,太陽的光與熱也會消失。
未來的太陽該何去何從呢?
而作為主序星的太陽其實壽命有100億年,現在大約還有50億年的時間。也就是說太陽還可以發光發熱50億年的時間。
那么在這50億年的時間后,太陽會如何去演化呢?
這里我們就不得不以恒星的演化從頭說起了,起初的恒星開始于宇宙中的一團巨大的分子云,含有著大量的物質。
而隨著一個特殊的事件,或者是一個特殊的情況,巨型的分子云會開始引力坍縮。與此同時巨型分子云存在著大量的纖維狀結構便會產生所謂的星前云核,而星云前核就是恒星的前身。
而這些纖維狀的結構所形成的云核由于處于自引力束縛狀態,會在內部孕育出最開始的原恒星。而這些原恒星周圍則是大量的塵埃。
而質量小于1.22×10^26千克的原恒星由于無法開始氫的核聚變所以這類天體則是被稱為是褐矮星,僅能發出微弱的光芒。
其他的質量龐大的原恒星其核心溫度開始升高逐漸停止重力坍塌,并且開始處于演化中的穩定階段,也就是處于了主序星階段。而太陽正是處于主序星階段的中期。
隨著恒星核心的氫的消耗,恒星開始離開主序帶繼續演化。演化則是由恒星的質量來決定會產生如何的變化,或許是成為由于沒有氫的融合產生向外的壓力所以無法抵消重力從而開始核心收縮,或許是核心開始變得足夠熱并且開始氦融合。
而低質量的恒星在現在人類的歷史上并沒有直接觀察到其演變過程。質量略大的恒星則是會演化成為紅巨星,而由于其氦核心質量達不到氦融合的溫度所以會逐漸的演化為白矮星。
中等質量的恒星所演化的紅巨星則是會經歷兩個不同階段的后主序星演化。一種是紅巨星分支星,一種是漸近巨星分支星
對于高等質量的恒星來說,他們會將自己變化成為II型超新星。
而隨著核心所有的燃料耗盡后,恒星則會有可能變成白矮星、黑矮星、中子星或者直接坍縮變為一個黑洞。
也就是說太陽未來隨著時間的推移太陽會成為一個白矮星。而在未來太陽變成白矮星的時候,我們人類可能早已經找到了另一個類似太陽系的家園。