太阳还能使地球上的生命维持多久?
太阳还能使地球上的生命维持多久?与世界万物一样,太阳等恒星也在不断的变化,繁盛,衰落,直至死亡。也就是说,我们赖以生存的太阳有一天也终将走向死亡,而我们的地球也可能会随之消失。然而,据研究,尽管太阳已经燃烧了45亿年,但是它还正值壮年,还有将近一半的寿命。
不过,在太阳气术将尽的时候,一定会折磨地球以及地球上的生命,在太阳强烈的高温下,地球上的生命将会面临一次最大的浩劫。
不过,这一切会在很久很久以后发生,至少会在70到80亿年之后,就算将整个人类的进化史加在一起,也不够一个零头,所以我们完全没有担心的必要。
恒星形成于巨大的星云之中,这些星云的大部分物质成分是氢气和氦气,以及少量其他元素。气体本身拥有质量,因此如果你将足够多的气体放在一起,它们会在自身重力的作用下发生塌缩过程。这一收缩过程会产生大量热量(在天文学上这被称作“开尔文-亥姆霍兹收缩”)从而造成核心位置气体的加热,直到这些气体发生电离(也就是其原子核中的电子脱离原子核,成为自由电子,从而导致原子带电)。当达到一定临界条件时,氢原子之间开始引燃核聚变过程,氢原子(各包含一个质子)聚变为氦原子(包含两个质子和两个中子)。
这一过程会以光和热的形式大量释放能量,而这会产生自内向外的扩张力,从而阻止其他进一步塌缩的进行。当这两股力量达到平衡状态时,一颗恒星便就此诞生了。
据我们所知,只要太阳保持着目前的能量辐射状态,就能使地球上的生命存在下去。我们可以确定出这个状态能持续多久的上下限。
太阳的辐射是在氢聚变成氦的过程中产生的。太阳要产生这么强烈的辐射,聚变物质的数量一定也该是很大的。实际上也是如此。在每一秒钟里,就有630,000,000吨氢聚变成625,400,000吨氦;其余的4,600,000吨则转化为辐射能,永远不再属于太阳了。这些能量中有一小部分射到地球,就足以维持我们这个星球上的生命了。
从太阳每秒钟消耗的氢的数量来看,它似乎不会维持很久。但是,这是由于没有考虑到太阳的巨大质量的缘故。太阳的质量为2,200,000,000,000,000,000,000,000,000吨(即二千二百亿亿亿吨)。这个质量当中大约有百分之五十三是氢。这就是说,太阳目前约含有1,160,000,000,000,000,000,000,000,000吨氢。
如果你想知道的话,不妨告诉你:太阳质量的其余部分几乎全都是氦。比氦更复杂的原子,占太阳质量的百分之零点一弱。氦比氢更致密些。在相同的条件下,氦原子的质量是同量氢原子的质量的四倍。如果换算成体积——所占据的空间,太阳大约有百分之八十是氢。
如果假设太阳最初全部由氢组成,而且它一直以每秒钟六亿三千万吨的速率把氢转变成氦,并将保持这种速率的话,那么,我们就可以计算出:太阳已经辐射了大约四百亿年,并将继续辐射六百亿年。
实际上,事情并不如此简单。太阳是一颗“第二代的恒星”,它是由在好几十亿年前就已燃烧光、并已爆炸掉的恒星所留下的尘埃和气体所组成的。因此,在一开始时,太阳的组分中就含有大量的氦,几乎跟现在一样多。这就是说,用天文学的尺度来衡量,太阳只辐射了一段很短的时间,它的氢储量减少得不多。太阳可能还不到六十亿岁。
此外,太阳也不会一直保持目前这种辐射速率。氢和氦在太阳里并不是均匀地混合着的,氦集中在太阳的核心部分,而聚变反应则发生在这个核心的表层。
随着太阳不断辐射,氦所构成的核心会越来越大,在它的中心,温度也会越来越高,最后,这个温度会高到足以使氦原子变成其他复杂原子的地步。到那个时候,太阳将放出比目前更强的辐射来。不过,随着氦聚变的开始,太阳就会开始膨胀,并逐渐变成一颗红巨星。那时地球上将热得无法忍受,海洋就会煮干。据我们所知,这颗行星就不复是生命的适宜住所了。
据天文学家估计,太阳将在从现在算起的八十亿年后进入这一新阶段。不过,八十亿年也还是一个相当长的时间,因此眼下还没有必要惊慌。
太阳寿命大概在100亿年,现在正在中年,也就是说,还有几十亿年的时间,给地球提供能量。
因此,地球上的生命可以换好几万拨了。
太阳还有50亿年
要想知道能使地球上的生命维持多久
就要看地球上的生物还能到几时
按太阳算有50亿年
数字是不确定的我们的科学目前还不能够有效的了解这些问题,不过我们还是要好好保护大自然吧。不要考虑这些问题谁又能知道自己的明天如何呢。
不是说50亿年后太阳才变成红巨星并吞掉地球吗?为什么好多人都说10亿
年以后地球上就滴水不剩,不再合生物生存了?虽然还不至于变成红巨星,但是太阳的能量是不断变高的。随着核心氢的不断消耗,核心不断坍缩,收缩放热,核聚变的区域不断向外壳移动。
水蒸气比空气轻,地球的引力不足以保持水蒸气,只不过地球的温度正好可以让水蒸气在上升到一定高度时凝结成液态水降落下来。一旦气温高到水无法凝结,那么水蒸气就会飘到大气层顶端,被光解成氢和氧,然后氢气被太阳风吹走,慢慢水就没了。
大约12亿年以后,太阳的温度会把地球气温加热到60摄氏度左右,这个温度足以蒸干海洋了。
是大约50亿年以后,不是10亿年后。按照现在的恒星演化理论,太阳会在今后50亿年时间内慢慢变大。但因为太阳变大后,表面温度也会降低,所以地球接受到的辐射量不会有大的变化。
但在大约50亿年后,太阳会在几百万年的时间内快速膨胀,虽然表面温度也会迅速下降,但总的辐射量会增加,地球会越来越热,变得不适合生命存在。当太阳吞没地球时,地球上已经像一个大火炉了,表面温度会升高到近2000度,不但是水,连一些低沸点的金属都会蒸发。
到那时,人类和所有地球生物早就没有了,要么灭绝了,要么早就跑到别的星球上去了。
当50亿年以后,太阳变老,变成红巨星。它的燃料烧完了,地球将会被脱离太阳xi
太阳在50亿年后会变成红巨星,那会保持红巨星的状态多少亿年?
太阳年老的时候先脱离主序星的行列变成亚巨星,时间约需要1亿年;
之后转入红巨星阶段,核心出现简并氦核,持续大约10万年,之后出现氦闪并且进入不稳定阶段,大约维持5000万年;最后还有约10000年的渐进巨星阶段,之后太阳外层大气就开始飘散。
如果不算亚巨星阶段,那么红巨星阶段最多也就5000万年左右。
10亿年吧
文章标题: 假如太阳永生(50亿年后不氦闪,热量辐射不变化,不红巨星化),地球可以存在多久
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