數億年後太陽將演變成紅巨星 紅巨星到底是什麼?

2020-11-23 中國青年網

  【科技訊】7月19日消息,數億年後太陽將演變成紅巨星,屆時紅巨星將吞噬地球在內的許多星球。那到底紅巨星到底是什麼?據國外某天文研究所稱,紅巨星是一顆恆星度過漫長的青壯年期,也就是主序星階段,步入老年期時的一種狀態。也就是說,紅是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定的階段。至於這個不穩定階段持續的時間長短,取決於恆星質量的不同。一般來說需要數百萬年,這個時間段與恆星幾十億年甚至上百億年的穩定期相比還是非常短暫的。恆星處於紅時,它的表面溫度相對很低,但是其亮度會非常高。因為此時它們的體積非常巨大,在的赫羅圖上,紅被看作是巨大的非主序星,其光譜屬於K或M型,同時之所以被稱為紅,一方面是因為它的顏色很紅,另一方面是因為它的體積巨大。

  恆星演化的過程大致是內核收縮、外殼膨脹,燃燒殼層內部的氦核向內收縮,同時溫度升高。而此時的恆星外殼則會因為向外膨脹不斷變冷,導致其表面溫度急速下降。這個過程會持續將近十萬年的時間,在這個過程當中,恆星會迅速膨脹,最終變為紅。氦聚變只有一個結局,那就是在中心形成一顆白矮星,大部分紅的核心都是一個未聚變完的氦。這些紅的能量是由氦核外的氫燃燒包層提供的,它們在圖上構成了紅的大部分分支。

 

 

  在赫羅圖中我們可以很明顯地看到,紅的分布區域處在主星序區的右上方的一個相對密集的區域內,幾乎是呈水平走向的。恆星一般是依靠它們內部的熱核聚變而熊熊燃燒。核聚變的結果就是把每四個氫原子結合成一個氦原子核,從而釋放出大量的原子能,形成巨大的輻射呀。如果是處於主星序階段的恆星,其核聚變主要會發生在它們的核心部分,這個時候輻射壓與它們自身的壓力相平衡。這會導致恆星內部氫的燃燒消耗極快,中心會慢慢地形成氦核,而且會不斷地增大。隨著時間的推移,這些會和周圍的氫變得越來越少,中心核產生的能量將不足以維持其輻射平衡。一旦這個平衡被打破,引力就會立刻佔據上風。有著氦核和氫外殼的恆星在引力作用下會有收縮坍塌的危險,這種收縮坍塌會使得密度增大和溫度急劇升高,那麼此時氫的燃燒也會向周圍的一個隔層裡推進。

相關焦點

  • 太陽變成紅巨星的時候人類將何去何從?
    當很多人知道太陽會在50億年後變成紅巨星,然後死亡的時候,也許大家都會下意識的去想,到了那個時候,我們人類該怎麼辦? 實際上,很多人都會堅信,不說50億年後了,就算只是一萬年之後,有可能地球上早就已經沒有人類了,因此,我們過早的去憂慮50億年後的事情,這倒還不如先憂慮自己的文明什麼時候會滅呢? 據了解,太陽在變成紅巨星的時候,它的半徑會變成現在太陽半徑的233倍,也即是它的半徑會達到1.62億千米。
  • 宇宙中的「紅巨星」是什麼?太陽會變成紅巨星吞噬地球嗎?
    當我們看到一顆恆星從主序星的階段過渡到"紅巨星"時,就意味著這顆恆星已經步入垂暮之年,再過幾百萬年就要滅亡了。紅巨星為什麼這麼紅一顆"紅巨星"的質量通常相當於0.8~40顆太陽,但是它的體積往往是太陽的幾十倍甚至幾百倍,這是由於恆星在發展成「紅巨星」時,外部的大氣膨脹到了很稀薄的程度。"
  • 如果太陽變成了紅巨星,那麼寒冷的火星會適合居住嗎?
    從觀測數據中可以看到,火星和太陽的距離大約是2.2億公裡,比起日地的距離還要多出7000多萬公裡,因此,如果將太陽能再大一些,那麼其就能縮短火星跟它的距離,從而讓更多的熱量傳送到火星上,從而達到提升這枚溫度的效果。
  • 什麼是宇宙當中的「紅巨星」?紅巨星又是如何產生的?
    什麼是宇宙當中的「紅巨星」?紅巨星又是如何產生的?所謂紅巨星,顧名思義,也就是外表為紅色(發出紅色光芒),體積十分巨大的恆星。紅巨星是恆星的生命末期,演化成為的一種體積龐大,質量較小的發光巨星。紅巨星的質量通常在0.3~8個太陽左右,但是由於外部的大氣膨脹稀薄,紅巨星的體積常常是太陽的幾十倍上百倍。紅巨星表面的溫度約為5000K(K為開氏溫度,約為4700攝氏度)或者更低。當恆星將內核中的氫燃料消耗殆盡時,熱核反應不再繼續發生,那麼恆星的內核就會因為引力的原因開始向內部收縮,燃燒就會轉移到外部的氫氣層。
  • 太陽變成紅巨星時,人類有什麼方法生存下來?
    太陽變成紅巨星,其直徑將會大大膨脹,《流浪地球》中人類製造了上萬臺行星發動機,打算用2500年時間將地球從太陽系推到比鄰星三星系,但從從科學角度論證,這並不具有實際可操作性,因為推力不夠需要更漫長的加速時間,或者薄薄的地殼根本承受不住行星發動機強大的推力而發生地殼破裂,人類提早終結這種尷尬的狀況
  • 紅巨星,太陽的宿命!
    根據恆星質量的不同,存在期只有數百萬年不等,質量通常約為0.5至8個太陽質量。我們的太陽在幾十億年後,也將不可避免地演化成一顆紅巨星,不斷膨脹,吞沒內行星,甚至連地球也不能倖免。我們的太陽系以及其他類似的恆星系的未來將是怎樣的呢?
  • 太陽變成紅巨星後,太陽系中哪顆星適合人類生存?
    恆星釋放的能量來自於內部的核反應,核反應進行到一定程度後恆星就會進入生命的末期。太陽是人類賴以生存需要的恆星,大約再過50億年,太陽就會進入紅巨星階段,那時太陽會膨脹到現在地球的軌道附近。一旦出現這種情況,地球可能就會被太陽吞噬掉。
  • 人類如何在太陽演化成紅巨星之後生存下來?
    這個問題目前還不用人類操心,因為太陽從主序階段演化到紅巨星階段大約還需要50億年的時間,人類能否延續到那個時候都是未知數。要知道,在地球上,能夠延續上億年的物種寥寥無幾。倘若人類真的能存在數十億年的時間,那麼,科技經過充分發展之後,早就發展到III型文明之上。到了那時,人類完全有能力應對太陽演變成紅巨星的問題。第一種方法,建造人造太陽。太陽演變成紅巨星後,它將有可能直接把地球吞併掉。即便地球沒有被吞併,地球也會因為太陽變得過於炙熱而被烤焦。
  • 當太陽最終變成紅巨星時,地球會被太陽吞噬?
    隨著時間的推移,太陽會變熱,核聚變的速度會加快,最終輸出的能量會達到地球海洋沸騰的程度。再過10億或20億年,這可能會使地球上的生命完全湮滅。圖註:該插圖是對HD 189733 b的描述,一個被它的母星吞噬的行星。當太陽開始膨脹成為一個紅巨星時,它幾乎肯定會吞下水星,然後吞下金星,但地球的命運還遠未確定。再過40到50億年後,太陽將膨脹成一個紅巨星,進入其演化的下一階段。
  • 太陽或許將成為紅巨星,演化晚期的恆星——紅巨星
    紅巨星是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定階段。根據恆星質量的不同,紅巨星曆時只有數百萬年不等,紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,之所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。
  • 當太陽變成紅巨星時,地球會經歷什麼?地球面對的不僅僅是被烤焦
    在距今大約45.7億年前,一顆年輕的恆星在星雲的中心誕生了。它就是太陽。在太陽形成後的幾百萬年內,太陽周圍的殘餘物質又形成了眾多的行星和其它天體。目前科學家根據太陽內部氫含量的估計,太陽還有50億年到60億年的正常壽命。
  • 太陽變成紅巨星會吞沒地球?宇宙中的這一幕,或是答案
    大家好,我是璀璨的猩猩地球能夠出現生機勃勃的景象,太陽功不可沒。如果沒有太陽的溫暖,地球將會變成一個凍結的星球;如果沒有太陽光的照耀,植物也不可能進行光合作用,將養分沉積下來,為其它動物提供食物來源和氧氣。
  • 為什麼會有人說太陽會變成紅巨星?
    不是有人說,而是如今科學界的共識,這種共識是建立在長期以來對太陽的大量探索研究的基礎上得出來的,是有科學依據的,並不是某人說什麼就是什麼! 太陽已經燃燒了50億年,並且還會繼續燃燒50億年,這是根據太陽質量和燃燒速度等條件計算出來的。
  • 演化晚期的恆星——紅巨星
    紅巨星到底是怎樣的?根據恆星質量的不同,紅巨星曆時只有數百萬年不等,紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,之所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。紅巨星的演化過程大約在50億年後,太陽將成為紅巨星,經過科學家們的計算,屆時太陽將變得異常巨大。
  • 紅巨星年齡消失之謎
    但伴隨而來的卻是一個悖論的誕生:儘管它們是由非常古老的恆星物質構成的,但它們的巨大質量卻清楚地表明它們的年齡很小。這幾顆紅巨星的年齡之謎究竟是怎麼來的?最近,來自德國馬克斯普朗克太陽系研究所、丹麥奧爾胡斯大學和美國俄亥俄州立大學的科學家通過調查恆星從核心到表面的碳、氮和氧豐度,似乎解開了這一悖論。在主序星(如太陽)的生命末期,恆星會變成紅巨星。
  • 太陽變成紅巨星後,太陽系內的星球會被不斷吞噬,人類該如何是好
    文/行走天涯 太陽變成紅巨星後,太陽系內的星球會被不斷吞噬,人類該如何是好 太陽是一顆恆星,雖然無時無刻不都在發生著核聚變反應,給地球上的生命萬物帶來了光和熱,是賦予了地球生命意義的恆星,但往往能夠帶給地球最大傷害的很可能也會是太陽
  • 太陽的演化過程:從紅巨星到白矮星
    太陽損失的質量轉化成了能量,這個轉化過程可以通過愛因斯坦的能量方程E=mc 解釋。這是一個非常巨大的量,事實上在太陽在45億年中已經損失了將近木星等量的質量。 太陽不斷損失質量,使得質量可提供的內向重力不足以承載核聚變產生的向外壓力,最終太陽的平衡狀態將被打破,開始向外膨脹成為一顆紅巨星。
  • 當太陽變成紅巨星時,地球還能倖存嗎?
    圖解:一顆類似太陽的恆星的生命周期,從它在上圖左側誕生到幾十億年後進化為右側的紅巨星。圖源:ESO/M.Kornmesser(歐洲南方天文臺/M.科恩梅塞爾)大約11億年後,太陽將會比目前增加10%的明亮程度,如此光度的增加也意味著熱能的增加,同時導致地球大氣將吸收更多的熱能。這將引發一個失控的溫室效應,類似於把現在的金星變成如此可怕的溫室一般。
  • 以後太陽膨脹成紅巨星,地球怎麼辦?人類能活下來嗎?
    太陽變成紅巨星,其直徑將會大大膨脹,《流浪地球》中人類製造了上萬臺行星發動機,打算用2500年時間將地球從太陽系推到比鄰星三星系,但從從科學角度論證,這並不具有實際可操作性,因為推力不夠需要更漫長的加速時間,或者薄薄的地殼根本承受不住行星發動機強大的推力而發生地殼破裂,人類提早終結這種尷尬的狀況!因此人類必須考慮另一個方式!
  • 太陽最終會變成紅巨星吞噬行星,地球與人類的命運會如何?
    今天小編要帶大家了解的是:太陽最終會變成紅巨星吞噬行星,地球與人類的命運會如何?眾所周知,太陽系當中的八大行星,而我們人類賴以生存的地球就是其中之一。太陽系的中心是太陽,太陽作為一顆恆星,不斷的為其他的天體提供著光跟熱,也正因為太陽,我們地球上的生命才得以誕生,以及繁衍。而太陽系當中能夠有如此穩定的系統,各個天體之間有自己的軌道,也是多虧了太陽。