太阳燃烧了46亿年,消耗了100倍地球质量的物质,还能持续多久?

对于太阳,相信大家都不会陌生,每天它从东方升起,西方降落,给地球带来了阳光和温暖。从某种程度上来讲,太阳就是地球生命的母亲,如果没有它,40亿年前也就不会有地球生命诞生,更不会有后来生命持续的进化演化,不会有人类的诞生。

从远古时期,人类的祖先就对太阳充满了好奇和敬畏,只不过由于缺乏科学的指引,根本搞不明白太阳到底是为什么?直到人类走进科技时代,有了各种天文观测设备之后,我们才能够初步了解太阳。

现在的我们都知道太阳其实是一颗恒星,它也是浩瀚宇宙中的一类天体,只不过太阳跟行星等天体不同,它能够不断燃烧,释放出巨大的能量。为什么太阳会燃烧?从目前的了解来看,太阳已经燃烧了46亿年,还没有看到任何停止下来的趋势。

对于太阳燃烧的奥秘,从人类进入科技时代之后,科学家就开始探索研究。在爱因斯坦没有提出质能方程式之前,科学家对于太阳的燃烧更多的是依据传统的物质燃烧理论来探索的,在地球上的燃烧,需要氧气的加入才行。

可是在浩瀚的宇宙中,氧气是非常少的,太阳上也基本没有什么氧气,所以太阳的燃烧跟我们认知中的物质燃烧是不一样的。后来科学家推测,太阳的燃烧有可能是依靠引力来进行释放的,如果是这样,那么太阳只能燃烧数千万年就会熄灭,可是我们都知道,太阳已经燃烧了有46亿年。

各种太阳燃烧的猜测都被一一否认,科学家陷入了迷茫,直到爱因斯坦的质能方程式被提出之后,有关质量和能量之间的关系,才让科学家看到了新的曙光。最早提出太阳是依靠核聚变释放能量的科学家是“亚瑟·斯坦利·爱丁顿”。

他提出恒星内部的能量来源于核聚变,只不过最初这个理论并没有得到很多人的认可,原因就是核聚变发生需要很高的温度和压力,而太阳内部的温度是达不到核聚变要求的。那么太阳内部的核聚变又是如何发生的?

恒星内部的能量来源于核聚变这样的理论真正被大众认可,我们要感谢“量子隧穿效应”,根据科学家的研究发现,在量子微观世界中,一些粒子有一定的概率可以穿过厚重的能量壁垒。正是量子隧穿效应的存在,让太阳内部的热量有机会打破库仑位势垒,让原本不可能发生的核聚变反应变成了可能,就这样,太阳依靠核聚变燃烧了起来。

太阳就相当于一个巨大的核聚变反应堆,消耗的物质是宇宙中大量存在的氢元素,而恒星本身就相当于一个氢元素聚合体。它的质量是地球的33万倍,达到了1.989亿亿亿吨,其中71%的物质是氢元素。

太阳每秒要消耗约400万吨的质量来进行核聚变反应,在这个过程中会释放出大量的能量。从太阳诞生到现在,已经消耗了约100倍地球质量的物质,看上去很多,可是我们要知道,太阳的质量可是地球的33万倍,跟这个数字比较,太阳每秒消耗的质量只不过是它的九牛一毛。

根据科学家的研究,按照太阳所拥有的质量,它要结束整个核聚变过程,大概需要100多亿年,而现在的太阳还处于青壮年时期,大约在50亿年,它就会进入“老年期”,那个时候太阳会进入红巨星阶段,外壳不断膨胀,丢失大量的质量,直到最后整个外壳脱离,演变为一颗白矮星慢慢冷却。

当然,白矮星也不是太阳最终的结局,随着白矮星的不断冷却,最后会变成一颗黑矮星,只不过这个过程无比漫长,宇宙诞生到现在,还没有一颗黑矮星的出现。太阳作为一颗恒星,它在整个恒星家族中,质量只能算是中等,寿命也只是处于中等水平。

而那些质量比太阳更小的恒星,它们核聚变所持续的时间会更加漫长,能够达到数百亿年,甚至是上千亿年。或许不少人期望太阳的质量能够更小一些,那样它就可以燃烧更漫长的时间,地球能够存在的时候也会更加漫长。

可是对于一颗生命星球来说,恒星的质量并不是越小越好,也不是越大越好,需要非常适合。质量太大,寿命则非常短,还没有等到生命星球的出现,恒星就走到了尽头,发生超新星爆炸毁灭整个星系。

质量太小,释放出的能量就会更少,而且对于整个恒星系的稳定也会更差一些,只有质量如太阳这样的红矮星,才更有利于生命星球的诞生,更有利于生命的进化演化和发展。

所以,科学家在宇宙中寻找外星文明,重点目光也是放在那些红矮星形成的星系中,或许在不少的红矮星附近,都会存在跟地球非常相似的类地行星,它们的表面有可能也诞生了生命,甚至演化出了智慧文明。

只要一个星球演化出了文明,这个星球甚至是整个星系的命运都有可能因为这个文明而发生改变。我们以地球来说,如果没有人类的诞生和发展,那么地球在50亿年后的命运就是随着太阳的膨胀而毁灭,可是有了人类之后,未来就有可能发生改变。

科学的力量是无穷的,只要我们的科技力量足够强大,将地球移出太阳都不是什么好事,甚至更强大的星际文明,改变恒星的演化速度都有可能。如果人类具备了这样强大的科技,完全有可能在50亿年后阻止太阳的膨胀,让它继续正常稳定燃烧下去,那样我们的地球就可以在太阳系中继续生存。

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