穩定的地球環境離不開穩定的太陽狀態。這樣穩定的狀態我們的太陽還能維持多久？之後又會何去何從？

摘要

像所有恆星一樣，太陽最終會燃燒殆盡。在它的消亡時刻到來之前，哪幾個階段在等著太陽呢？一位天文學家向我們做出瞭如下解釋。

並不像燈泡的熄滅那樣，所有的星星終有一天會走向消亡，我們的太陽也不例外。但它在消亡前會經歷哪些階段呢？如今，它處於自己漫長的生命週期中的哪個階段？“太陽正處於生命的中期，整個生命週期應該會持續大約130億年（其中主序星階段約可持續110億年）。今天，它已經存在了大約50億年。它處於最長的一個階段，被稱為“主序星階段”，巴黎天文臺的天文學家西爾維·卡布裡特（Sylvie Cabrit）解釋道。

在主序星階段，太陽會如何演化？

專家繼續說道，“主序星階段對應著恆星中心氫聚變成氦的階段”。在主序星階段，恆星可以根據測量出的亮度和它的顏色進行分類：紅色恆星被認為是冷的（比太陽更冷），而藍色的恆星則更熱。

“在恆星核心將氫融合成氦的過程會釋放能量，並使恆星在中心保持足夠熱量以抵抗重力並防止其坍縮到自身上。這顆恆星達到了某種平衡：由於這種核反應，太陽可以進行自我調節。”西爾維·卡布裡特（Sylvie Cabrit）描述道。

消亡的過程中，太陽會變成紅巨星：它是什麼？

我們的太陽應該會在主序星階段上停留110億年（所以這個階段還可以持續約65億年）。“當太陽的核心完全轉化為氦核時，它將成為一顆紅巨星。恆星的核心收縮，而外殼膨脹和冷卻。然後它將在核心周圍的薄層中實現氫的聚變。”天文學家解釋說。然後太陽應該變得越來越紅，它的亮度應該增加到現在的幾千倍。此外，“它的半徑將大大增加，在8億年後將達到當前半徑的200倍”，西爾維·卡布裡特（Sylvie Cabrit）補充道：膨脹後的太陽表面可能會對應在地球現在的執行軌道這一位置上。

在太陽消亡之前，它發出的強光會粉碎小行星。

就在消亡前，太陽應該會摧毀小行星帶。然後一個新的階段在等待著太陽。天文學家解釋說，這叫“氦閃”。那時，太陽核心的溫度應足夠高可以讓氦轉化為碳和氧。“這顆恆星突然收縮並達到一個新的平衡，其半徑減少到現在半徑的10倍。但這種平衡只會持續一億年，這很短暫。“

走向太陽的最終階段：白矮星

當恆星核心中的氦完全轉化為碳和氧時會發生什麼？“這顆恆星進入了所謂的漸近巨星分支。氦聚變在某一層中重新發生，導致它再次膨脹，”天文學家繼續說道。

隨後，太陽這顆恆星經歷了一系列“熱力變動”：“太陽失去了部分質量，它們逃脫了它的引力。它的整個外部被釋放，然後形成一個行星狀星雲。這個過程露出了它的核心：它是白矮星的最後階段，這是一種非常密集的天體，有地球那麼大，”西爾維·卡布裡特說。一顆白矮星每立方厘米濃縮1噸物質。然後在數十億年的時間裡，白矮星冷卻下來，然後變成了一顆黑矮星。不過專家指出“這個階段還沒有被觀測到過，已知最古老的白矮星仍然有3000°C的溫度。”

太陽的消亡：對太陽系的其他部分有什麼影響？

太陽的演化不會對太陽系的其他行星全無影響。首先，溫度會升高。“宜居帶將發生變化，因為太陽的半徑和亮度會增加很多”，西爾維·卡布裡特（Sylvie Cabrit）評論道。離恆星最近的行星會發生什麼？“由於太陽質量的損失，它的引力會減弱：水星、金星和地球的軌道將向後移動。這種位移可以保持行星的離心力和太陽的引力之間的平衡”，專家繼續說道。

在紅巨星階段，地球的命運是不確定的。“也許地球不會被完全吸收。金星也可能是這種情況。但水星必然是會被完全吸收了。太陽系的宜居地將向火星移動，然後在紅巨星階段結束時向木星和土星移動”，西爾維·卡布裡特（Sylvie Cabrit）描述道。

太陽質量的損失可能會破壞地球的大氣層。即使我們的地球暫時保住了它的大氣層，它無論如何都會在高溫的影響下（與水一起）蒸發。“我們地球的表面將變得像水星或金星一樣完全乾燥，在紅巨星末期，太陽膨脹至它的邊緣到達當前地球軌道時，地球的表面將幾乎變成熔岩”，天文學家這樣總結道。

BY：Nelly Lesage

FY：無窮

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