太阳有多少年寿命?
太阳寿命还有50-60亿年。太阳是一颗黄矮星,寿命约为100亿年,目前太阳约45.7亿岁,约50-60亿年后,太阳的氢元素全部消耗尽后,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程会持续到太阳将氦元素聚变成碳元素。
太阳没有足够的质量爆发成为超新星,替代的是,在约50亿年后它将进入红巨星的阶段,氦核心为抵抗引力而收缩,同时变热;紧挨核心的氢包层因温度上升而加速聚变,结果产生的热量持续增加,传导到外层,使其向外膨胀。
太阳的构造:
根据太阳活动的相对强弱,太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球,其性质只随半径而变,而且在任一球层中都是均匀的,其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。
在这种假定下,按照由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。
参考资料来源:百度百科-太阳
太阳是一颗黄矮星,寿命约为100亿年,目前太阳约45.7亿岁,约50-60亿年后,太阳的氢元素全部消耗尽后,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程会持续到太阳将氦元素聚变成碳元素。
二十年前,天文学家对太阳直接和间接的测量结果都表明,太阳的金属丰度在1.8%左右;然而,最新的太阳光谱测量表明,太阳的金属丰度仅有1.3%,远低于之前的测量结果,相应的,太阳的寿命也会减少10亿年。
大气模型影响太阳寿命估算
最新研究所采用的太阳光谱测量通常是指天文学家通过太阳光谱分析得出氢、碳、氮、氧、铁等所有能测的元素的谱线,然后和太阳大气模型给出的谱线进行比较,当两者一致时,大气模型中所采用的氢、碳、氮、氧、铁等元素的丰度就认为是太阳光球层的元素丰度。
“但是,这种方法无法获得氦、氖、氩等惰性气体的相对丰度。太阳表面的氦元素丰度只能由日震学推断给出。”杨伍明说。
在恒星演化中,如果其他条件不变,金属丰度减小会导致中心核反应产生的能量更容易向外辐射。而能量容易向外辐射,则会导致恒星更容易收缩,使得恒星中心的密度、温度等增大。
更重要的是,密度、温度的升高会使氢燃烧速率加快,从而导致中心氢燃烧的总时间缩短,也就是太阳模型的主序寿命缩短。但如果其他条件改变,比如氢元素丰度增加或者考虑太阳的自转对其演化的影响,那么前面说的寿命减少就不存在。
以上内容参考:人民网——太阳要少活10亿年? 这影响的可不只你我
大约50至60亿年之后,当太阳的主序星阶段结束时,预计太阳光的亮度将是如今的2.2倍,而地球的平均温度要比如今高60℃左右。届时就算地球上仍有海水,恐怕也快被蒸发光了。若仅从平均温度来看,火星反而会是最适宜人类居住的星球。在主序星阶段,因恒星自身引力而造成收缩的这股向内的力和因燃烧而引起的向外的力会互相牵制而达到平衡。但在65亿年后,太阳中心部分的氢会燃尽,最后只剩下其周围的球壳状部分有氢燃烧。在球壳内不再燃烧的区域,由于抵消引力的向外的力减弱而开始急速收缩,此时太阳会越来越亮,球壳外侧部分因受到影响而导致温度升高并开始膨胀,这便是另一个阶段--红巨星阶段的开始。
红巨星阶段会持续数亿年,其间太阳的亮度会达到如今的2000倍,木星和土星周围的温度也会升高,木星的冰卫星以及作为土星特征的环都会被蒸发得无影无踪,最后,太阳的外层部分甚至会膨胀到如今的地球轨道附近。
另一方面,从外层部分会不断放出气体,最终太阳的质量会减至主序星阶段的60%。因太阳引力减弱之故,行星开始远离太阳。当太阳质量减至原来的60%时,行星和太阳的距离要比现在扩大70%。这样一来,虽然水星和金星被吞没的可能性极大,但地球在太阳外层部分到达之前应该会拉大距离而存活下来,火星和木星型行星(木星,土星,天王星,海王星)也会存活下来。
像太阳这般质量的星球,在其密度已变得非常高的中心部分只会收缩到一定程度,也就是温度只会升高到某种程度,中心部分的火会渐渐消失。太阳逐渐失去光芒,膨胀的外层部分将收缩,冷却成致密的白矮星。通过红巨星时代考验而存留下来的行星将会继续围绕太阳运行,所有一切都将被冻结,最后太阳系迎接的将会是寂静状态的结束。
若太阳这种恒星变为白矮星,每秒自转一周。密度至少为1.41×10¹¹kg/m³。
据估算,太阳的寿命大约只剩下50亿年了,50亿年后,它可能会膨胀成红巨星,扩大后的体积足以吞噬地球。
届时,地球也不再处在宜居带当中,人类引以为傲的文明也会在其影响之下灰飞烟灭,所以说留给人类的时间不多了。
太阳的一生
人类总会用这样的话安慰自己,“不要惧怕困难,没有过不去的坎,毕竟太阳明天依旧照常升起”。但是科学家们通过常年的研究之后发现,恒星并不会永恒存在,它们也会衰老,那时失去太阳的地球将会处在进退两难的境界。
“进”意味着我们的科技十分发达,能够找到地球的替代品,并且将人类都带到那里继续生活。“退”意味着宜居行星尚未找到,我们只能像流浪地球里一样。
拖着地球“逃亡”,直到抵达可以完美替代太阳的恒星附近。大家都知道,太阳之所以可以持续地发光发热,是因为其内部一直在进行“核聚变”。按照光谱来说,太阳是一颗黄矮星,这种恒星的寿命为100亿年左右。而科学家推断,太阳目前的年龄大约是45.7亿岁,这就意味着50多亿年之后,太阳将会衰老。
太阳是一颗黄矮星,黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。这样算来, 太阳的寿命理论上还有50至60亿年。大约50至60亿年之后,当太阳的主序星阶段结束时,预计太阳光的亮度将是如今的2.2倍,而地球的平均温度要比如今高60℃左右。
根据英国华威大学的一项研究表明,太阳膨胀并吞噬地球的情况的确会发生,但至少在60亿年内,太阳的生命还不会走到尽头。
太阳寿命对太阳系的影响:
对于太阳系来说,太阳完蛋了,那就树倒猢狲散了。而所谓的太阳完蛋了并不是说,太阳挂了,而是太阳的引力已经控制不住太阳系的天体了。不妨做个假设,如果太阳突然消失了,那各个行星就会沿着切线依次飞出去。之所以是这样的,是因为按照广义相对论,引力的本质是时空的弯曲。
恒星的演化分为不同的时期,其中主序星时期是恒星发光发热最长的时期,主要进行着氢元素向氦元素的聚变,我们太阳的主序星寿命大约是110亿年,目前已经过去了45亿年,未来还有65亿年的时间,主序星结束后的红巨星时期大约10亿年。
太阳每天准时升起,那么你是否好奇过,太阳会有熄灭的一天吗?如果有,太阳还有多久的寿命?
科学经过几百年的发展,目前已经可以回答这个问题,在恒星结构演化理论中,可以定量分析恒星一生的演化过程,我们太阳属于黄矮星,算是小质量恒星,这样的恒星在宇宙中非常普遍。
恒星的演化分为主序星阶段和红巨星阶段,在恒星死亡后,根据不同的质量又有不同的演化过程:
主序星阶段
恒星自从发生剧烈的核聚变开始,就正式进入了主序星阶段,此阶段内主要进行着氢元素向氦元素的聚变,主序星阶段一般占据了恒星生命周期的90%以上,我们太阳目前就处于主序星时期,一共110亿年,未来还有65亿年的时间。
在主序星阶段,恒星核聚变的速度受温度和压力的影响,温度和压力又受恒星质量的影响,于是质量越小的恒星寿命越长,模型计算表明,小于0.9倍太阳质量的恒星,其主序星寿命将比宇宙年龄(138亿年)还长。
红巨星阶段
当恒星的氢元素快聚变完时,内部温度和压力也上升到一定水平,此时氦元素将继续向更重的元素聚变,释放能量大大增加,恒星体积膨胀,此时恒星进入红巨星时期。
我们太阳在60亿年后逐渐进入红巨星时期,到时候直径膨胀近200倍,能把地球吞没掉,而太阳的红巨星时期会持续数亿年的时间。
死亡恒星阶段
红巨星继续演化,恒星就开始进入死亡倒计时,根据质量又有几种可能。
(1)演化为白矮星
对于较小质量的红巨星,在核聚变燃料消耗殆尽后,恒星会坍缩成一颗白矮星,这也是我们太阳的未来;白矮星经过数百亿甚至数千亿年的冷却后,会变为黑矮星,目前宇宙年龄有限,还没有黑矮星形成。
(2)演化为中子星
如果红巨星的质量过大,就有可能爆发超新星,然后内核留下一颗中子星;中子星经过数百亿年的冷却,最终会形成黑中子星
(3)演化为黑洞
如果在超新星爆炸中,留下的内核质量超过奥本海默极限,就会坍缩成一颗黑洞,或者中子星吸收另外一颗恒星的物质,在超过奥本海默极限后,也会坍缩成黑洞。
黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。
虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。
太阳剩余寿命大约50至60亿年。
太阳是一颗黄矮星(光谱为G2V),黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处(这时由于太阳质量的下降,这两颗行星将会离太阳更远)。
太阳是一个巨大而炽热的气体星球。知道了日地距离,再从地球上测得太阳圆面的视角直径,从简单的三角关系就可以求出太阳的半径为69.6万千米,是地球半径的109倍。由此可以算出太阳的体积为地球的130万倍。
天文学家根据开普勒行星运动的第三定律,利用地球的质量和它环绕太阳运转的轨道半径及周期,还可以推算出太阳的质量为1.989×10³⁰千克,这个质量是地球的33万倍。并且集中了太阳系99.86%的质量。但是,即使这样一个庞然大物,在茫茫宇宙之中,却也不过只是一颗质量中等的普通恒星而已。
太阳的位置:
太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上,距离银河系中心约30000光年,在银道面以北约26光年,它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,周期大概是2.5亿年,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。 太阳也在自转,其周期在日面赤道带约25天两极区约为35天。
太阳正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系(距离最近的一颗恒星是红矮星,被称为比邻星,距太阳大约4.2光年),太阳的质量在这些恒星中排在第四。太阳在距离银河中心24000至26000光年的距离上绕着银河公转,从银河北极鸟瞰,太阳沿顺时针轨道运行,大约2亿2500万至2亿5000万年绕行一周。由于银河系在宇宙微波背景辐射(CMB)中以550公里/秒的速度朝向长蛇座的方向运动,这两个速度合成之后,太阳相对于CMB的速度是370公里/秒,朝向巨爵座或狮子座的方向运动。
太阳绕银河系中心公转,绕银河系中心公转周期约2.5×10⁸年。银河系中心可能有巨大黑洞,但它周围布满了恒星,所以看上去象"银盘"。这些恒星都绕"银核"公转。与地球公转不同,这些恒星公转每绕一周离"银核"会更近。
太阳和其它天体一样,也在围绕自己的轴心自西向东自转,但观测和研究表明,太阳表面不同的纬度处,自转速度不一样。在赤道处,太阳自转一周需要25.4天,而在纬度40处需要27.2天,到了两极地区,自转一周则需要35天左右。这种自转方式被称为"较差自转"。