太阳每秒就消耗400万吨氢元素?为什么经过数十亿年没有用完?

社会一库哥 2023-11-11 16:17:50

宇宙形成至今已有138亿年。这个时间说长不长也不短。与红矮星相比,当今宇宙的年龄只能算是婴儿,因为红矮星的寿命甚至可以达到万年。数十亿年,但与一些蓝特相比,宇宙的年龄可能是几千代之前,因为蓝特巨星的寿命不超过1000万年,有的甚至只有两三百万年。

那么我们的太阳属于哪一代恒星呢?其实这还没有定论,但从太阳本身以及我们太阳系中的金属丰度来看,太阳绝对不是第一代恒星。像我们的地球、金星、火星和水星这样的行星都是岩石行星。基本上它的大部分成分都是由金属元素等重元素组成的。木星、土星、天王星和海王星内部也有一个岩石核心。这个核心的质量比地球还要大,而且都是以金属元素为主的重元素。

太阳的形成也是如此。一开始,它也形成了一颗像地球一样的岩石行星。但随着它的质量不断增加,它的引力能够吸收氢和氦,变成了一颗气态行星。如果继续提高其内部的高温高压,就会点燃内部氘核的聚变,成为褐矮星。随着物质数量的增加,其内部的高温高压会引发氢核聚变,成为恒星。成为恒星后,太阳的质量不断增大,达到了我们地球质量的33万倍。现在它是恒星HR图上的一颗黄矮星。

那么在太阳系形成之初,太阳中到底有多少氢呢?这一点尚未确定。一般认为其含量应比现行百分比多出1%以内。就其氢消耗而言,太阳每秒消耗400万吨氢,自形成以来已消耗了大约100个氢原子。氢元素的质量约为地球的质量。然而,这么多的氢元素还不到太阳中氢元素总量的1%。由此,我们可以想象太阳中的氢元素含量有多么丰富。

太阳是在近50亿年前形成的。当时宇宙中氢的含量比现在要高。刚形成时,氢的含量约占其自身质量的75%,氦约占8%。,那么其他重元素的含量约占17%,这也说明太阳不可能是第一代恒星。

然而,我们不能根据其重元素含量来判断太阳是哪一代恒星,因为每类恒星超新星爆炸形成的星云的元素含量并不相等,而且通常超新星爆炸时会产生一些新的星云。也被生产出来。氢,因此很难根据其元素含量来确定太阳是哪一代恒星。

一般认为,恒星的氢、氦含量越高,其形成时间越早,也越接近第一代恒星。迄今为止,科学家发现的最古老的恒星是编号为2MASSJ18082002-5104378B的红矮星,它是一颗超金属贫恒星,是所有已知恒星中金属含量最低的。它的形成时间至少有136亿年,这意味着它是在宇宙诞生时不到2亿年前形成的。不过,由于它的质量非常小,只有太阳的1/10左右,而它的寿命很可能长达数万亿年,所以今天还处于起步阶段。

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  • 2023-11-11 16:44

    因为太阳内不断消耗氢等轻元素,而自然会有相应数量的轻元素从宇宙中向太阳内会聚,均循环轮回运动,才会无穷无尽。龚木益