太陽溫度如此高,天文學家是如何確定太陽的結構和組成?
探索
03-17
太陽是離我們最近的恆星,它不斷給地球上的生命提供能量來源。雖然太陽遠在1.5億公里之外,我們沒有直接探測過太陽,但通過一系列方法,天文學家能夠知道太陽的溫度和元素組成。
在太陽的最中心,溫度超過1500萬攝氏度。而在太陽的外邊緣——日冕,那裡的溫度也能超過100萬度。由於這種極端溫度,我們很難直接對太陽進行探測。但經過多年的間接的觀測,人們對於太陽的一些特徵已經有所了解。
太陽可以簡單地分成兩大部分,第一部分是太陽的實際結構,而第二部分則與太陽的大氣層有關。這些都有助於我們了解太陽的一些情況,包括它的大小、組成和壽命。
在上個世紀初,天文學家還沒有辦法來確定太陽究竟是由什麼構成,太陽的能量來源是怎樣的。隨著物理學的發展,人們認識到任何的原子都會有特殊的吸收和發射光譜,通過光譜分析,可以確定元素的組成。
在愛因斯坦提出質能方程之後,人們認識到了物質所蘊含的巨大能量。愛丁頓最早提出,太陽的能量來源是氫核聚變。按照目前的估計,已經「燃燒」了46億年的太陽還能再繼續發生氫核聚變長達50億年。
此後,太陽會演變成紅巨星,最後核心坍縮成白矮星。如果地球能在太陽的最後階段倖存下來,地球再也不會是適合生命生存的星球。
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