太阳系的末日到底是什么时候

太阳系的末日到底是什么时候

　　当太阳的氢元素消耗超过20%后，太阳中的由氢聚变成氦的核反应将停止，由于太阳的质量的关系(不够大)，太阳中不能继续进行由氦聚变成碳的反应，所以到那时，太阳的寿命将慢慢终止，那时就是太阳的末日了。

　　太阳是我们这个星球赖以生存的能量源泉，没有太阳，人类和其他动物、植物都不能生长，生机勃勃的地球将是一片死寂。太阳带给人类家园无限的生机和活力，那么有一天，太阳会衰老死亡吗？

　　我们知道太阳在发光发热的同时消耗大量能量。平均每秒有6亿吨氢聚变为氦，然后太阳向外辐射出一部分能量。地球植物的光合作用、大气循环、云雨形成等都是太阳的功劳。太阳的氢聚变已经持续46亿年了，这个过程氢不断减少，氦不断产生。那么持续下去太阳的未来会怎样呢？科学告诉我们，恒星演变过程就是中心核内的氢开始燃烧直到全部生成氦。恒星存在的时间长短是根据各自质量而定的。星体膨胀速度与产生的热量成正比。就是说星体产生的热量越多，膨胀的速度越快，存在的时间也越短。科学家预言，太阳最多可存在100亿年的时间。

　　恒星最后会变成红巨星，到了这个阶段恒星将膨胀到原来体积的10亿倍，因此称为巨星，而红是因为恒星膨胀，外表越来越远离中心，温度也随之降低，发出的光也偏红。如果照这样推测，太阳最后膨胀10亿倍，足可以吞掉地球等其他太阳系行星。红巨星阶段过后会演变成白矮星。恒星外部迅速膨胀，氦受到反作用力向内收缩，温度会升高，内核温度最终将达到1亿多摄氏度，由此引发氦聚变，氢经过几百万年的燃烧将消耗殆尽。此时的恒星结构复杂，震动剧烈，整个恒星呈现不稳定状态。此时白矮星便于红巨星内部诞生了。白矮星体积小，密度高，质量大，亮度低。因为没有热核反应来为单星提供热量，所以白矮星一边发光，一边降低温度。等到了100亿年左右，白矮星将最终完全冷却，变成巨大的黑矮星晶体，孤单飘浮于黑暗的太空中。

　　科学家认为太阳在50亿年后将变成红巨星，届时地球一切生命都会灭亡，这个阶段会停留10亿年，那时的光亮将是今天的几十倍，整个天空将都是太阳。此后太阳继续膨胀，而且速度加快，然后它将吞没太阳系所有星体。那时太阳会剧烈抖动，大量物质会脱落跌进太空，剩下的部分缩为白矮星。

　　不过“世界末日”还很遥远，我们了解了整个演变过程，也许能够对生命引发更多的思考。

　　太阳是我们这个星系赖以生存的能量源泉。如果没有太阳，地球上的人类、动物和植物都无从生长，我们美丽的地球将会一片死寂。太阳如同烈焰，带给人类温暖和光明，从古至今都被视为至高无上的象征。太阳会有衰老死亡的一天吗？它的未来将会如何？

　　宇宙中，太阳是离地球最近的恒星。其核心温度高达1500万~2000万K，每秒都有6亿多吨的氢聚变成氦，每4个氢原子核在这一过程中聚变为1个氦原子核，太阳也就因此向外辐射出一小部分的能量。地球植物的生长和光合作用，煤、石油等矿藏的形成，大气循环、海水蒸发、云雨生成等等，均源于太阳的活动。10亿年来，地球的温度变化很小，不超过20℃。这是太阳稳定活动的证据，这也为生命的孕育、演化打下良好基础。

　　太阳上的氢聚变反应至今为止已经历了几十亿年，从不间断。氢持续减少，氦不断产生，太阳的未来是怎样的呢？

　　恒星演化理论诠释了“主星序阶段”，即从恒星中心核内的氢开始燃烧直至全部生成氦。恒星在主星序阶段上称为“主星序”。各恒星体根据各自质量在主星序中存在的时间是不同的。天文学家爱丁顿发现，恒星体的质量与它为抗衡万有引力而产生的热量成正比；星体膨胀速度与产生热量成正比。产生的热量越多，星体膨胀的速度越快，相应的留在主星序中的时间越短。太阳现在就处于主星序阶段，科学家计算，太阳最多有100亿年左右的时间停留在主星序阶段，至今为止它已有46亿年处于这一阶段了。大于太阳15倍质量的恒星只能在主星序阶段停留1000万年，相当于1/5太阳质量的恒星则可以存在长达10000亿年之久。今天的太阳正处在它的鼎盛时期。

　　恒星漫长的青壮年期——主星序阶段一旦度过，进入老年期就会成为“红巨星”。在这个阶段，恒星将膨胀到大于本来10亿多倍的体积，因此被称为“巨星”。之所以被加上“红”，是由于随着恒星迅速膨胀，其外表面越来越远离中心，温度也随之降低，发出的光也愈发偏红。红巨星尽管温度降低，光度却增大，变得极其明亮。人类肉眼能看到的亮星，就有许多是红巨星。我们熟悉的即是猎户星座的“参宿四”，其直径为太阳直径的800倍，达11亿千米。若“参宿四”在太阳的位置发光，红光会遍及整个太阳系。“主序星”到“红巨星”的衰变过程，变化不仅是外在的，内核也发生了巨大的转变——从“氢核”成为“氦核”。氦核逐渐增大，氢燃烧层也不断向外扩展。行星就有可能被其所属的恒星吞噬，其过程就好像一只飞行中的昆虫撞上了汽车的挡风玻璃。由于邻近恒星或其他未知天体万有引力的影响，行星的轨道会发生扰动并有可能坠入恒星表面的烈焰之中。在那些靠近恒星的行星中，有大多数最终都将难逃被火焰吞噬的命运。到时，太阳直径将扩大到现在的２５０倍，连地球都将被吞没。

　　一旦形成红巨星，它便会发展到恒星演化的下一个阶段——“白矮星”。外部区域迅速膨胀，氦核受反作用力向内收缩，其中的物质温度增高，内核温度最终将超过1亿度，引发氦聚变。氦核经过几百万年燃烧殆尽，而恒星的外壳混合物仍然以氦为主。这时恒星结构复杂了许多：氦混合物外壳下隐藏着一个氦层，还有一个碳球埋藏在内。这样，恒星体的核反应更加复杂，其内部温度上升，最终使其变成为其他元素。红巨星外部与此同时也开始急剧地脉动振荡：恒星半径大小不定，稳定的主星序恒星变为多变的大火球。火球内部的核反应更加动荡，忽强忽弱。恒星内部核心的密度增大到每立方厘米10吨左右，此刻一颗白矮星便诞生在红巨星内部。

　　白矮星的特征是体积小、亮度低、质量大、密度高。例如天狼星伴星，体积类似地球，却差不多和太阳一样重！它的密度为每立方厘米1000万吨左右。由白矮星的半径和质量，算出其表面重力差不多是地球表面重力的1000万~10亿倍。任何物体在这样高的压力下都将毁灭。由于没有热核反应来为单星系统提供能量，白矮星一边发光，温度一边降低。100亿年的漫长岁月过去后，白矮星将停止辐射而死亡，躯体会变成硬过钻石的巨大晶体——“黑矮星”，在宇宙中孤单的飘浮。

　　一些科学家认为，虽然目前还不清楚恒星的演化过程，但50亿年后，可以基本肯定太阳会成为红巨星。亚历山大·图图科夫补充说：“在恒星灭亡前，它们均会烧焦自己的‘孩子’。例如，在银河系中，恒星平均每年都会吞噬掉一颗行星。如果以太阳为例，在数十亿年后，它也会开始膨胀，其外层将会到达水星轨道附近，之后还会越过金星并到达地球。在这种情况下，行星在坠入太阳之前便会被加热到非常高的温度并开始出现猛烈的蒸发现象。当然，恒星和木星也将在劫难逃。”地球上的一切生命都会灭亡，地面温度将高于现在的两至三倍，北温带夏季最高温度会达到100℃；而地球上的海洋也会蒸发成为一片沙漠。太阳大概会在红巨星阶段停留10亿年，光度会提高到今天的几十倍；体积也将会极大的膨胀，膨胀到现在的250倍。若从地面观察，会看见整个天空都是太阳。

　　当然“世界末日”距现在还很遥远，但因为提前几十亿年了解这样的“大结局”，人们不禁会疑惑：“生命的进化必将是一场悲剧，那其意义究竟为何呢？”