太陽「天火」不息：何時才會枯竭？

對於我們地球人來說，宇宙中沒有哪個天體能像太陽那樣與我們如此親近。儘管太陽發出的光和熱中只有22億分之一到達地球，但也足以使地球成為現在這樣一個生氣勃勃的世界了。

在19世紀末期，地質學家在南非的特藍斯瓦爾的地層中，發現其中的硅化岩中存在與今天的藍藻有相同複雜結構的單細胞組織，這證明了地球上早在35億年前就有生命存在了。這就是說，太陽照耀地球已有幾十億年了。

太陽連續發光幾十億年，它這種神奇而又似乎永不枯竭的能源是什麼呢?

對於太陽能量來源之謎，直到1938年，美國科學家貝特才初步解開。貝特認為，太陽能源來自太陽內部的熱核聚變。太陽中心的溫度高達1500萬攝氏度，壓力也十分巨大。

在這種高溫、高壓條件下，物質的原子結構自然會被破壞，結果發生每4個氫原子核聚合成1個氦原子核的物理過程，與此同時釋放出巨大的能量。這個過程在物理學上稱為熱核聚變。熱核聚變反應比化學燃燒釋放的能量要大100萬倍以上!

熱核反應放出的能量究竟有多大呢?簡單點說，1克重的氫變成氦時，放出來的能量等於燃燒15噸汽油的能量!1千克重的氫的能量，抵得上數百列火車的煤!作為核武器之一的氫彈比原子彈的威力還要大得多，氫彈爆炸時發生的就是這種熱核聚變反應。

但事實並非如此。這是由於太陽有著巨大質量的緣故。太陽的質量為2200億億億噸。這巨大的質量中，大約有53%是氫。這就是說，太陽目前約含有1160億億億噸氫。

除了氫之外，太陽質量的其餘部分幾乎全都是氦。氦比氫更緻密些。在相同的條件下，氦原子的質量是同量氫原子質量的4倍。有人計算過，如果換算成體積，太陽大約有80%是氫。

天文學家推算，大約在五六十億年前，太陽在銀河系誕生，一團主要由原始氫構成的星雲不斷旋轉，形成了一個漩渦，由於引力的影響，所有的氣體都向雲的中心聚集，於是產生了高壓和高溫，將太陽原子核「爐火」點燃。

從此，這個巨大的核子爐便開始沸騰至今。太陽現在正處於壯年時期，預計現在太陽上的氫，繼續這樣「燃燒」下去，大約至少還能「燃燒」四五十億年的時間。

到那時候，太陽上幾乎全部的氫都燃燒掉了，變成了氦。那時的太陽將變得「虛胖」，即它的物質密度變低，體積開始膨脹，一直膨脹到地球公轉的軌道外面。

我們知道，離太陽最近的行星是水星，第二個是金星，接著就是地球、火星，到那時的太陽會把水星、金星、地球，還有火星，都一個個地吞沒。那時的太陽顏色發紅，雖然其表面的溫度會比現在低，但是它卻可以把地球上的海水蒸發乾凈。

天文學家給這種又大又紅的恆星起了個名字，叫紅巨星。據天文學家估計，太陽演化成紅巨星之後，再過幾億年即將衰亡，成為一顆體積很小、密度很大、發光微弱的天體，叫做「白矮星」。再往後，太陽可能會演變成一個體積比白矮星還要小許多，而且不發出任何光線的天體──「黑洞」。

當然，我們不必為50億年後地球是否毀滅而驚慌。也許到那時，人類早已到達別的星球上重建家園了。按照現代世界上科學技術發展的速度來看，人類將具備這種能力。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！