知识一刻 | 能燃烧近百亿年的太阳,烧的究竟是什么?

几千年来,人们一直仰望天空,闪闪发光的星星和炽热的太阳充满了神秘。对天文学家来说,太阳只是又一颗垂死的恒星;但对其他人来说,它是一颗巨大的燃烧球,它提供热量、光和生命。
太阳燃烧的不是氧气
有些人认为太阳其实就是一个一直在燃烧的大火球。但火是需要氧气才能燃烧的,而宇宙中并没有氧气。那么,它在燃烧什么?在我们的日常经验中,我们大多数人所熟悉的燃烧就是火燃烧。但这不是唯一的反应。太阳确实在燃烧,但它是核反应,而不是化学反应。
太阳燃烧的不是氧气,而是氢气——巨量的氢气,每一秒要被烧掉几亿吨
但别担心,氢气还有很多。大多数科学家估计,太阳有足够的燃料再维持大约50亿年。
正在升温的太阳
科学家们通过研究太阳光谱,发现太阳是一个炽热的气体球,主要是由氢和氦元素组成。太阳上的氢在高温、高压的状态下聚变为氦,同时不断释放出大量的能量,即太阳的光和热。其实,这种反应就是核聚变。核聚变会使太阳的表面温度高达约6000摄氏度,而核心的温度超过了1500万摄氏度。随着核聚变反应,太阳核心位置的氦将会逐渐增多,由于氦比氢重,所以氦会逐渐沉到核中心,从而导致更强的引力压缩。因此核中心位置的温度和压力会逐渐升高,从而加快核聚变反应的速度,导致太阳温度会逐渐升高。
按照目前的数据推测,太阳的光度每10亿年升高6%,那么再过大约11亿年,由于太阳温度过高,可能会使地球不再适宜生命的生存。