太陽(yáng)釋放著光和熱,她是地球上生命得以存在的能量保障。太陽(yáng)的能量來(lái)自氫核聚變,目前太陽(yáng)每秒鐘大約要消耗400萬(wàn)噸氫。按照恒星的演化規(guī)律,大約50億年后太陽(yáng)會(huì)膨脹為一顆紅巨星,人類生活的地球在那時(shí)會(huì)被吞噬。
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50億年后的人類會(huì)怎么應(yīng)對(duì)災(zāi)難的到來(lái)?有一部科幻片作出了暢想,人類駕駛著地球飛出太陽(yáng)系,到了距離太陽(yáng)最近的比鄰星附近生活。可是你有沒有想過(guò),比鄰星的年齡比太陽(yáng)還要大幾億歲,太陽(yáng)即將毀滅了,比鄰星還會(huì)好好的嗎?比鄰星為什么比太陽(yáng)長(zhǎng)壽?
比鄰星雖是距離太陽(yáng)最近的恒星,但是肉眼不可見,直到1915年才被天文學(xué)家在南非發(fā)現(xiàn)。之所以很晚才發(fā)現(xiàn)它,是因?yàn)樗馁|(zhì)量比較小,發(fā)出的光比較暗。
宇宙中最多的元素是氫,其次是氦。大量的氫原子、氦原子在萬(wàn)有引力的作用下可以聚集在一起,聚集時(shí)中心附近的壓強(qiáng)及溫度逐漸升高,到達(dá)一定程度就能點(diǎn)燃?xì)涞暮司圩儭_@團(tuán)物質(zhì)的質(zhì)量達(dá)到木星質(zhì)量的13倍即可點(diǎn)燃中心處氘的聚變,這種星球就是褐矮星,有時(shí)候被人稱作是“失敗的恒星”。如果星球的質(zhì)量達(dá)到木星質(zhì)量的80倍,氫元素中含量最多的氕的聚變就會(huì)被點(diǎn)燃,這樣的星球就成了一顆紅矮星,這是真正意義上的恒星。比鄰星就是一顆紅矮星,它的質(zhì)量大約只有木星的125倍,幾乎就是剛剛邁進(jìn)恒星的門檻。
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點(diǎn)燃核聚變需要足夠高的溫度及壓強(qiáng),質(zhì)量越大的恒星內(nèi)部溫度及壓強(qiáng)就越高,核聚變也就越劇烈,這就導(dǎo)致大質(zhì)量恒星的壽命比較短,質(zhì)量比較大的恒星的壽命可能只有幾百萬(wàn)年。相反那些質(zhì)量比較小的紅矮星,內(nèi)部的核聚變可以慢悠悠地進(jìn)行,其壽命可達(dá)上千億年甚至上萬(wàn)億年。這也就無(wú)怪乎太陽(yáng)快毀滅時(shí)地球人會(huì)駕著地球駛向比鄰星。
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有讀者可能看出來(lái)了,核聚變發(fā)生在恒星內(nèi)部,恒星毀滅時(shí)外部仍有大量的氫元素,這些氫會(huì)到哪里去?如果條件合適,那些氫仍會(huì)在萬(wàn)有引力的作用下聚集在一起,聚集到一定程度后仍會(huì)成為一顆恒星。我們的太陽(yáng)除了含有大量的氫元素,還含有一些較重的元素,而太陽(yáng)的質(zhì)量還不夠大,不能自身聚變出那些較重的元素,那些較重的元素只能來(lái)自太陽(yáng)之前的恒星。太陽(yáng)系就是之前的恒星超新星爆發(fā)后的產(chǎn)物聚集在一起形成的。包括我們生活的地球,由于距離太陽(yáng)比較近,太陽(yáng)風(fēng)吹走了附近較輕的元素,相對(duì)較重的元素在太陽(yáng)附近聚集在一起形成地球這樣的類地行星。也正是因?yàn)榈厍蛏嫌袛?shù)量眾多的元素,地球才能為絢麗生命的綻放提供原材料。
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