太陽氦閃之後體積為啥會變大?和太陽結構與聚變有關,會變成多大
太陽變成紅巨星是如今的科幻電影《流浪地球》假設的劇情前提,因為當太陽發生氦閃之後,就意味著它即將向成為紅巨星的過程進發了,這個時候的太陽體積將進入急劇膨脹的階段,最終它的體積將相當於如今太陽體積的數百萬倍。
在我們太陽系中,太陽本身就是一個龐然大物,它的直徑達到了139萬千米,比我們的地球大了130萬倍,8大行星天體加起來的體積不足它的1/500,其質量更是佔到了整個太陽系可見物質量的99.86%,如此巨大的太陽,如果再增加數千萬倍,那真的是一個讓人無比驚嘆的個頭了。
為什麼太陽的體積會這樣膨脹呢?是因為太陽的結構和氫元素與氦元素的聚變燃燒不同造成的,太陽的氫核聚變主要發生在內部1/4的地區,而外面的範圍主要屬於輻射區,如今的太陽正在聚變燃燒氫元素,氫元素燃燒之後就變成氦元素,但是由於外圍輻射區的阻擋,氦元素並不會擴散到整個太陽上,所以氦元素就會在太陽的核心積聚,而且在這個過程中,太陽內部也處於一個不斷的升溫狀態中。
總有一天,太陽內部的壓力、溫度和氦元素的積累程度可以達到發生氦閃的程度,這一時刻氦元素將被點燃聚變,能量釋放十分劇烈,可以說僅次於超新星爆發,強度可以汽化一些附近的行星表面,這個時候如果地球仍然在現有的軌道上的話,表面的生態環境將會被瞬間破壞殆盡。所以在電影《流浪地球》中,人類在太陽爆發氦閃之前數百年啟動了「流浪地球」計劃,駕馭地球離開太陽系,前往比鄰星附近尋找新家園。
在氦閃過後,太陽內核的氦元素進入持續的聚變燃燒階段,但在氦元素聚變燃燒區域的外圍,氫元素仍在聚變燃燒,這兩種元素的聚變燃燒將使得太陽的向外輻射壓大大增加,因此太陽的體積將處於膨脹階段,外圍的氣殼也將擴散到很遠的位置,所以太陽的個頭將急劇增長。天文學家認為太陽的直徑將增長110~150倍左右,體積將增長到如今的130~380萬倍之間。
太陽的直徑為139萬千米,膨脹後的太陽的直徑將達1.5~2億公里,我們的地球距離太陽約1.49億公里,很顯然,屆時太陽的體積將吞併地球的軌道,甚至將迫近火星的軌道,體積大得是不是有點嚇人呢?
※銀背大猩猩和獅子打架哪個更厲害?不只要看天分,還要看天性
※月球上那麼多的巨大隕石坑,說起來都是它的保護地球生命的勳章啊
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