氦閃是什麼?太陽會發生氦閃嗎?太陽發生了氦閃地球會怎樣?

2020-12-03 科學信仰

氦閃是什麼?氦閃是一種強烈的天體活動,主要發生在恆星的主序星階段末期。

那麼恆星為什麼會發生氦閃呢?恆星是宇宙中可以發光發熱的天體,而恆星的光和熱全部來自於恆星之上的聚變反應,在恆星的主序星階段之中,參與聚變反應的元素是氫,所以又稱為氫核聚變。氫作為恆星的主要燃料並不是無窮無盡的,既然不是無窮無盡的,那就必然會有耗盡的那一天,當恆星上的氫元素耗盡之後,恆星會怎樣呢?

當恆星上的氫元素燃燒殆盡之後,恆星並不會因此而熄滅,恆星上的聚變反應會進入到一個新的階段。在恆星高溫高壓的環境之下,氦元素會在氫元素耗盡之後被點燃,於是氦核聚變取代了原來的氫核聚變,繼續維持著恆星的光和熱。

在氦元素被點燃的一瞬間,氦閃便會發生了。

氦閃是一種極為強烈的天體活動,所釋放的能量是非常巨大的。要想對氦閃釋放的能量有一個具體的認知,我們可以通過比較的方式來進行說明。以太陽為例,太陽是我們最熟悉的恆星,也是太陽系中唯一的一顆恆星,太陽每時每刻都在進行氫核聚變。

以人類現在的能源消耗水平來計算,太陽氫核聚變一秒鐘所釋放的能量可以供全人類使用25萬年。而我們在地球上能夠收集到的太陽能量可以說是無限趨近於零。太陽氫核聚變一秒鐘就能夠釋放如此之多的能量,但是與氦閃發生時所釋放的能量相比就不值一提了。在氦閃發生的一瞬間,恆星所釋放的能量相當於這顆恆星在過去數百萬年之間氫核聚變所釋放的能量總和。

在氦閃發生之後,恆星上的聚變反應會向更深層次邁進。

通過氦核聚變,恆星上的氦元素被聚變成為鋰元素以及更高級別的元素,之後,碳、氮、氧會依次發生聚變,直至鐵元素終止,這是因為鐵元素在聚變的過程中不僅不會釋放能量,反而還會吸收能量,所以比鐵更重的元素是無法在恆星聚變過程中產生的。

在這個過程中,恆星會不斷膨脹,體積會增大數千萬倍。不過這個過程的時間相對於恆星的整個生命周期而言是非常短暫的。假設一顆恆星的主序星階段能夠持續100億年,那麼最後的膨脹過程可能只有一億年左右。那麼,太陽會發生氦閃嗎?只要是恆星,就有燃料耗盡的日子,所以太陽同樣也會發生氦閃。太陽的氦閃會在何時發生呢?

恆星的壽命與恆星的質量成反比。

這是因為質量越大的恆星,其氫核聚變就越劇烈,所以燃料消耗的速度也就越快,壽命也就越短。太陽是一顆中等質量的恆星,在恆星分類中屬於黃矮星,其壽命約為100億年左右,目前太陽已經50億歲了。

所以太陽氦閃將會在30至50億年之後發生。當太陽氦閃發生之時,地球會怎麼樣呢?我們知道,太陽氦閃發生的瞬間所釋放的能量相當於太陽在過去百萬年之間所釋放的能量總和,如此巨大的能量會瞬間摧毀地球的生態系統。當這股能量輻射到地球之上,海水會瞬間蒸發,大地會變成一片火海,熔巖物質將在地表流淌,地球氣溫急速升高,總之地表一切生命都沒有存活的可能。不過這並沒有什麼好遺憾的,即使地球生態不被氦閃所摧毀,地球也會被之後膨脹的太陽所吞沒。

太陽雖然有壽命的限制,但這並不意味著人類文明就會因此而終止。

太陽氦閃的發生是數十億年以後的事情,也就是說人類文明具有充足的發展空間。科學的誕生只有短短的300年左右,世界就因此而發生了翻天覆地的變化,所有人都可以預見未來會越來越好,科學的進步會帶給我們難以想像的變化。

只要人類文明能夠一直平穩發展下去,一定能夠在氦閃發生之前完成星際遷徙,找到新的居住地,也許還能夠像科幻作品中描述的那樣帶著地球一起走。應對太陽氦閃,遷徙是人類文明唯一的出路,想要延長太陽的壽命或者阻止氦閃的發生都是不太可能的。因為太陽佔據了太陽系物質總量的99.86%,所以就算是把太陽系中所有的天體都投進太陽,也只是九牛一毛而已。#百家探索#

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  • 太陽氦閃後會增大數百萬倍,為何會發生氦閃,氦閃後為何會膨脹?
    也就是說太陽的體積大概是地球體積的130萬倍,就算是把太陽系中所有的天體都投入太陽,對於太陽來說也不過就是吃了一口烤麵筋,絲毫沒有壓力。現在的太陽已經很大了,但未來的太陽還會更大,因為在太陽發生氦閃之後,體積還會增大數百萬倍。
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    也就是說太陽的體積大概是地球體積的130萬倍,就算是把太陽系中所有的天體都投入太陽,對於太陽來說也不過就是吃了一口烤麵筋,絲毫沒有壓力。現在的太陽已經很大了,但未來的太陽還會更大,因為在太陽發生氦閃之後,體積還會增大數百萬倍。
  • 地球要在氦閃前去「流浪」,太陽什麼時候氦閃?科學家給出答案
    地球要在氦閃前去「流浪」,太陽什麼時候氦閃?科學家給出答案在宇宙混沌之時,星雲裡面物質包含最多的就是氫,然後氫和其他物質再凝集成各種天體,年輕的恆星就是藉助氫的核聚變來發光發熱。那麼氦閃究竟是什麼呢?由於恆星裡面的氫數量也有限,如太陽經歷幾十億年的燃燒都是氫在進行核聚變,待到氫被消耗的差不多了,接著就是氦,而氦元素在聚變成碳的過程中會產生巨大的爆炸,釋放出強大的能量,這個過程便是氦閃。質量是太陽的0.8至2倍的恆星躲不過氦閃的命運,紅矮星燃燒完後則會悄悄熄滅,而8至30倍之間的恆星就會爆炸成中子星,再大於30倍的就會塌縮成黑洞。
  • 太陽如果真的發生氦閃,人類會有機會存活嗎?
    首先給出結論,如果以目前人類的科技,太陽如果發生氦閃,人類完全沒有生存機會,不過不用擔心的是,在幾年甚至幾百幾千年之後,太陽都不會發生氦閃,這個你儘管放心。下面從什麼是氦閃、太陽氦閃可能發生的時間、氦閃發生的過程來為題主詳細解答。什麼是氦閃
  • 太陽若是發生氦閃,地球將是何下場?
    氦閃為何?氦閃為一種強烈的天體活動,通常發生在恆星的主序星階段末期。我們都知道,恆星是一種可以發光和發熱的天體,而這些光和熱均來自於聚變反應。相較於氫核聚變,氦核聚變所釋放的能量何止狂暴百倍,在氦閃發生的一瞬間,恆星釋放的能量相當於數百萬年氫核聚變所釋放能量的總和,當真無情啊!我們的太陽會發生氦閃嗎?地球又會否受到影響?氦閃是恆星演化的必然階段,太陽也終究有一天會發生氦閃。
  • 讓地球「流浪」的太陽氦閃,到底是怎麼發生的?真的有這麼可怕嗎
    什麼是氦閃?太陽什麼時候會發生氦閃?太陽是一顆黃矮星,壽命長達百億年,在《流浪地球》中,太陽進入末期時發生了氦閃,這種災難危及了地球。但是實際上的情況是,在氦閃發生前,地球就必須離開了,這是因為在太陽發生氦閃之前,太陽的體積會膨脹到很大,那個時候的水星和金星都已經被吞噬,地球受到的威脅首先是表面膨脹的太陽所帶來的溫度考驗,之後才是考慮氦閃的時候。
  • 網友問:如果太陽發生氦閃,那麼在太陽系內哪裡能躲?
    如果太陽發生氦閃,瞬間釋放的能量增加數億倍,太陽系內幾乎無處可逃,地球也將變成一片火海,人類最佳的選擇就是離開太陽系。我們的太陽,目前處於主序星時期,恆星內部溫度1500萬度,主要進行著氫核向氦核的融合的過程。
  • 太陽進入氦閃時代和紅巨星時代後,人類會從太陽手中救下地球嗎?
    一般落到地球的隕石,可能是來源於太陽系內任何一個地方,同時也會比太陽要年輕少許,但歲數不會相差太過懸殊,通過檢測發現其中最老的已經存在了49億年。由此科學界一致認為如今的太陽年齡大致在44億到50億歲之間,屬於剛剛跨過恆星的中年階段,據推測還有五六十億年才會熄滅,變成一顆死星。
  • 在太陽的生命末期,會出現一種威力巨大的天體活動,氦閃
    雖然太陽最後的膨脹會吞掉地球軌道,但是我們並不需要擔憂,因為在此之前地球上就已經沒有生命了。這是因為在太陽開始急劇膨脹之前,會先發生一種威力巨大的天體活動,那就是氦閃。太陽作為一顆黃矮星,其生命周期大約為100億年左右,而現在太陽已經將近45億歲了,也就是說距離太陽最後時刻的到來還有50億年左右。太陽的最終時刻雖然還很遙遠,但發生氦閃的時間卻可能近得多。目前,還無法確定太陽發生氦閃的準確時間,也許那是四五十億年以後的事情,也許會更早一些,從理論上來講,最早在30億年以後太陽就有發生氦閃的可能性。
  • 《流浪地球》能成真嗎 太陽多久會氦閃 科學家表示慢慢等吧
    不知道在春節期間,大家有沒有抽空去上一趟電影院,看一看最近大熱的《流浪地球》這一部代表了目前,中國科幻電影最高成就的電影,當然這只是暫時的,誰也不能保證之後會不會有更加優秀的科幻電影出現,《流浪地球》電影改編自劉慈欣的同名小說,劇情方面雖然有很大的不同,但今天在這裡,我們不討論電影和小說的問題
  • 如果太陽即將發生氦閃,採用《流浪地球》的方案可行嗎?
    在劉慈欣的小說《流浪地球》中,描述太陽在未來即將發生氦閃,人類將地球改造成「諾亞方舟」逃離太陽系的故事,小說旨在描寫人性和人類面對危機時的態度,所以故事背景存在科學漏洞也是可以忽略的。氦閃是天文學的名詞,我們太陽大約在50億年後,會逐漸進入紅巨星時期,核心溫度逐漸升高,當溫度升至大約1億度(目前1500萬度)時,太陽內部的氦元素將被點燃。
  • 天文學家研究揭秘:類太陽恆星氦閃後可普遍產生鋰元素
    虛線為模型預測;紅色符號帶代表紅團簇星的氦核燃燒階段。中新網北京7月7日電 (記者 孫自法)在類太陽恆星中,高含量的鋰元素罕見嗎、類太陽恆星會產生鋰元素嗎、它發生在恆星演化的哪個階段……作為目前所知宇宙最早產生的三種元素之一,鋰在天文學研究中長期以來頗受關注。
  • 天文學家研究揭秘:類太陽恆星氦閃後可普遍產生鋰元素
    恆星中鋰元素從主序經過紅巨星、氦閃(紅巨星上端)到紅團簇的氦核燃燒階段的演化。虛線為模型預測;紅色符號帶代表紅團簇星的氦核燃燒階段。(研究團隊供圖)中新網北京7月7日電 (記者孫自法)在類太陽恆星中,高含量的鋰元素罕見嗎、類太陽恆星會產生鋰元素嗎、它發生在恆星演化的哪個階段……作為目前所知宇宙最早產生的三種元素之一,鋰在天文學研究中長期以來頗受關注。
  • 科學家發現:類太陽恆星經過氦閃後普遍可產生鋰元素
    在類太陽恆星中,高含量的鋰元素罕見嗎?類太陽恆星會產生鋰元素嗎?它發生在恆星演化的哪個階段?絕大多數鋰的起源可以追溯到同一個事件,那就是大約138億年前發生的宇宙大爆炸,也就是宇宙的起源。鋰是目前已知的在宇宙早期大爆炸中最早產生的三種元素之一(另外兩種是氫和氦)。一直以來,鋰元素是連接宇宙大爆炸、星際物質和恆星的關鍵元素,對鋰元素的研究是宇宙和恆星演化的重要課題。
  • 《流浪地球》劇情起因於太陽將發生氦閃,這種事件的威力咋那麼大
    太陽和中等質量的恆星,屬於恆星赫羅圖中的黃矮星,這樣的恆星晚年時期體積就會變大,變成為紅超巨星,紅超巨星的演變時間通常不會超過1億年,但是太陽在向著紅超巨星的演變之前會經歷一次氦閃現象,這是一種劇烈的恆星能量爆發事件,其一瞬間就會釋放太陽幾百萬年核聚變中釋放的能量,所以在那一瞬間他就可以摧毀附近的很多星體
  • 「鼴鼠計劃」能讓人類文明躲過太陽的氦閃嗎?
    太陽如果真的發生氦閃,人類會有機會存活嗎?太陽的氦閃真的會發生,只是時間上會非常久遠,大約會在太陽脫離主序星後約12億年後發生,從時間上來看大約是35-40億年左右,當然我們現在無需擔心!不過假如真的像《流浪地球》中所描述的那樣,真的發生氦閃不逃離太陽系人類會有機會生存嗎?也許有兩個計劃可以讓人類文明獲得延續!一、鼴鼠計劃躲避災難?
  • 假設太陽真的發生氦閃,不適合生存了,比鄰星真的是好選擇嗎?
    文/濤聲依舊假設太陽真的發生氦閃,不適合生存了,比鄰星真的是好選擇嗎?相信大家都已經看過春節時期最火熱的電影《流浪地球》了,作為一部科幻電影,它很好的迎合了中國人的口味,而這部電影也給人們帶來了更多的思考,思考人類的生存問題,如果未來太陽發生氦閃,太陽系不適合人類生存了,比鄰星真的可以作為選擇嗎?
  • 太陽紅巨星初期的氦閃時代,也許地球就不用搬家了!
    類日恆星中的聚變過程是兩個氫原子核聚變生成氘,氘與氫聚變生成氦3,兩個氦3原子核變生成氦4!在紅矮星中到氦四就結束了,但對於大質量的恆星,真正激動人心的時刻才剛剛來臨!太陽及更大的恆星都會有一個輻射層,而恆星的聚變區域都集中在核心區域,因此劇變後的氦元素都被輻射層留存在中心,但太陽的核心溫度並不足以燃燒氦元素,因此將越積累越多,而氫元素逐漸耗盡,輻射壓再也無法支撐太陽外殼巨大的壓力,坍縮的外殼聚集的能量直接點燃了氦元素!導致氦元素劇烈燃燒產生了類似超新星爆發的效果,這就是太陽的氦閃!
  • 太陽發生氦閃時,真的能氣化地球嗎?
    氦閃是中小質量恆星在紅巨星時期發生的氦燃燒現象,每次氦閃的持續時間只有幾秒鐘,但釋放能量是正常恆星的數千億倍,如果那時候地球還存在,氣化地球也不是不可能的事!
  • 太陽氦閃,用流浪地球電影中的方法能拯救人類嗎?
    ,但實際上這一事件的發生應該還需要30~50億年的時間,在氦閃發生的一刻,太陽將於一瞬間釋放相當於數百萬年中的核聚變能量,這樣的能量爆發是地球無論如何都承受不起的,它會於一瞬間把地球的海洋全部蒸發,地面都燒成熔巖,遑論地球表面的生態環境和生命物種了。