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发表于 2023-2-10 19:59:39
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地球的未来命运取决于太阳演化的历史行程,特别是对于人类宜居性更是如此。虽然主序星阶段结束大约还需要五十多亿年,但是随着太阳的能量提升,最早在10亿年、最晚30-40亿年,地球海洋就会开始蒸发,而水蒸汽本身本身是比二氧化碳更强的温室效应气体,温室效应让气温更热-气温进一步升高让海洋蒸发的更快-更多水蒸汽让温室效应更严重更热。。。。。。就形成可怕的恶性循环,使得太阳还没变红巨星地球就因为温室效应变成金星2.0而成高温、高压的地狱。
至于氦闪要等红巨星阶段了。是太阳核心中的氢烧完,由于氦比氢高致密就增大了核心引力、加上原先核心聚变停止让核心以及其附近区域再次收缩,额外增加的压力和温度又点燃了围绕着氦核心附近的氢壳,由于核心及其附近区域收缩的更密集压力、温度更高,所以氢壳聚变实际上比原先烧核心中的氢更快,于是就更亮,更多氦又让核心更致密引力带来的压力越大反应越快,滚雪球一样增长。更高的功率导致辐射压力更大驱使远离核心的外层猛烈膨胀变大。膨胀的外层因为离核心更远而温度降低变的更红,结果开始了红巨星阶段,这阶段很可能吞没地球,就算非常侥幸没吞没地表温度也会超过1000开。也就是说还没到氦闪地球已经很可能被成红巨星太阳吞没了。
至于之后?核心壳层的氢继续烧成氦,继续滚雪球循环增长,最终核心密度、压力、温度到了足以点燃氦聚变的程度,也就是3个氦4原子聚变成1个碳12原子的反应(Triple-alpha过程),相当部分碳12会跟氦4聚变生成氧16。在氦聚变的点火启动瞬间会让释放大量能量,有点像松开发条。让太阳温度、亮度、体积短时间进一步爆发式增长,但不是爆炸也不会摧毁恒星,这就是氦闪。
此后温度亮度逐渐回落相对平稳同时烧核心壳层的氢跟核心内的碳。核心的氦变成碳氧后由于碳、氧密度比氦高的多,于是核心及其周围再次收缩。进一步收缩加压升温导致点燃核心壳层中氦、附近残余的氢聚变,此时烧碳氧核的壳层中的氢氦就不稳定了(和氦聚变的triple-alpha过程对温度敏感有关)。因为反应快能量大、温度亮度猛增,就砰的一下把周围物质推开,推开后压力、温度降低反应停止。然后那些物质相对冷却后回落再次加热加压又点燃核心外壳的氦氢聚变形成脉冲循环亮度是现在太阳的好几千倍。这就是热脉冲,其能量强度不亚于氦闪,也就是说如果太阳氦闪后如果地球还在又会被太阳的多次热脉冲摧残,极可能在热脉冲爆发中被吞没(想象一下日珥舔地球的场面)。
由于红巨星外层远离核心,表面重力只有现在太阳表面的1/10,000,加上能量越高辐射压力越大越容易被吹跑,于是在反复折腾中恒星外层物质逐渐被辐射压力吹出形成行星状星云,因为越吹越失去质量引力降低就越吹越快,剩余的核心形成白矮星。假设地球运气特别好开了主角光环硬是幸存到最后也是一颗不折不扣的死星了,没有海洋和大气(海洋蒸发的水蒸汽和大可能被能量猛增的太阳吹走)、没阳光(白矮星的能量微弱),成为一颗寒冷的坟墓星球。
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