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恒星的是如何演化的?太阳和地球的最终结局

恒星的是如何演化的?太阳和地球的最终结局

作者: 量子猫科普 | 来源:发表于2021-03-12 21:31 被阅读0次

地球的将来,地球它会越来越干涸,但实际上地球的将来它的演化跟我们恒星,跟我们这样一个太阳紧密相关。

这一幅图展现了我们地球的将来,从太阳系诞生至今,我们已经经历了46亿年演化到了今天,我们太阳已经步入了它的中年。

一、太阳如何演化?

总的来说它的演化非常非常的平缓,如果我们把时间长度拉得更长一点呢?

太阳它会越来越大,它会越来越亮,差不多30多亿年之后,以后太阳它的越来越热,会使我们地球上的海水会被烧开,经历更长时间演化之后,我们太阳会演化成为红巨星。在那个时刻,很有可能会熔化。

所以把这个时间跨度到足够足够的大,我们人类将来必须得面临一个问题,我们要脱离我们地球会寻找另外的一个家园。

随着时间它的演化对于恒星演化的过程,严格来说,它会包含恒星的形成主序演化,主序后演化,以及它最后死亡的一个过程。

我们简单地来看一颗恒星它的演化

太阳它在不断的膨胀,在不断的变热 在不断的变亮,经历了50亿年的演化,太阳表面的温度略微有所增长,它的亮度比开始增加了30%,它的半径比早先也大上了10%

二、为什么会产生这个变化呢?

1、这个原因主要是源自于,太阳内部的化学成分发生着变化,太阳在不断的向外释放着光和热。

2、太阳内部在它的核心,也在不断的由四个氢转变为氦四,释放着能量,这样一个反应的进行会使得在太阳的核心自由粒子数密度会减少。

3、按照理想气体克拉伯龙方程的要求会使得压强减小,所以在核心区域,在自引力作用下就会收缩,引力做功会使得核心区域的温度会有所增加,会使得核反应的速率会有所增加,从而会使得恒星在单位时间内,所释放的能量增加,光度增加。

那么光度增加之后,会对恒星外层的这个,包层的压力会增加,会推着恒星往外膨胀。

所以这又造成,恒星在主序阶段的演化,它会越来越亮,也会越来越大

如果当恒星的核心,它的氢完完全全给消耗掉的时候,这颗恒星它就会急剧演化。

比方说,恒星会进入到红巨星支的演化阶段,到红巨星支的演化阶段的时候,如果我们地球仍然存在,在那个时候,我们看到的太阳,就是一个庞然大物挂在天空。

三、在那个时候会怎样呢?

核心的氢燃烧已经耗光了,它核心已经没有能源了,它外面会存在有氢的包层,那么没有能源,它会使得核区会不断的往里塌缩,核区往里塌缩的同时,包层它会推着核区以外,氢的包层不断地往外膨胀,会使得这样红巨星它的个头,会越来越大。

四、我们可以把恒星它的演化过程,分为两类:

一类情况恒星演化,它是当它核心的温度,不足以点燃更进一步,恒星的核反应的时候它就会终结,那么这一部分恒星,它最终会演化成为白矮星,它外围会膨胀成为一个行星状星云。

另一类恒星它的演化,会一直不断不断地烧,它会点燃聚变反应,所有自发产能的所有核反应的过程,在恒星核心形成一个铁核。

那么形成铁核之后,那么恒星它的核心就没有能源了,通过光致裂解反应,会使得铁核塌缩,像这种恒星,它最终会超新星爆发的形式,会终结它的演化。

所以恒星的结局会怎样,它是由恒星的质量所决定的。








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