科幻小道《飘流天球》设定太阳会正在多少百年后发作氦闪,因而人类带着天球飘流。影戏《飘流天球 2》将太阳发作氦闪的时光“提早”到 2078 年「今日股市http://www.hebhabit.com/jrgs」。正在事实中,氦闪会正在多少百年后发作吗?若是没有会,天球会一向平安吗?若是天球没有再平安,人类有what设施应答?
王擅钦
正在科幻小道《飘流天球》中,太阳会正在多少百年后发作氦闪消灭天球,为了生计,人类用行星发起机推进天球飘流。影戏《飘流天球 2》间接将太阳发作氦闪的时光“提早”到 2078 年。太阳实的会正在多少百年后发作氦闪吗?若是没有会,那今后会发作吗?若是短时间内氦闪没有会发作,咱们借会碰到其余磨练吗?
太阳的动力去自其中心的氢的散变。氢散变成氦,开释出的伽玛射线背别传播,将经由的物资减热,使太阳收回毫光取热量。太阳外部氢散变的焚烧温度约为 1500 万度。
许多人对氦闪的误会是:太阳外部的氢正在散变成氦的过程当中发作氦闪。但现实上,氦闪是:太阳外部的氦正在散变成碳的过程当中发作氦闪,而氦散变需求的温度约莫是 1 亿度。
如今的太阳中心借处于氢散变历程,必需比及中心氢散变历程完毕,才会启动中心的氦散变。而后才有氦闪。
依据盘算,太阳中心氢散变会连续约莫 100 亿年,而太阳才散变了 46 亿年。因而,正在今后最少 50 多亿年以后,中心氢散变才会完毕,氦散变才有能够启动,氦闪才有能够发作。
以是,要念比及太阳氦闪,等 50 多年不敷,等多少百年也不敷,而是最少要等 50 多亿年。
纵然等 50 多亿年,也没有会马上比及氦散变战氦闪。由于从中心氢散变完毕到中心氦散变启动,中央借要阅历约莫 10 亿年的距离期。
正在那 10 亿年中,太阳本身的引力紧缩已散变成氦的中心。中心的压缩致使引力势能的一局部转化为热,以致中心愈来愈烫,正在某个时候让中心以外的氢发作散变,发生的能量减热了内部物资,致使中层收缩。
那个历程一直停止,中心越缩越小、品质愈来愈大、温度愈来愈下。取此相反,太阳中心以外的物资层越胀越大、愈来愈热。太阳因而先成为橙色的亚巨星,明度为太阳多少十倍;而后逐渐成为赤色的白巨星,明度到达太阳多少百倍。
被下度紧缩的氦中心也最先发生显著转变:因为中心外部的电子被紧缩到太亲近,发生了猛烈的排挤力。这类斥力没有是同种电荷的电荷斥力,而是量子力教效应引发的。 这类斥力被称为“简并压”。那个阶段的氦核,便成为简并氦核。
当氦核的品质到达太阳品质的 0.45 倍、氦核中央的温度到达约莫 1 亿度时,氦中心启动散变回响反映,其综开结果是:三个氦散变成一个碳。正在太阳的氦散变启动前,它已处于简并状况,那致使氦散变马上掉控。