天文科普:地球是死去的恒星嗎?
來源:悟空問答
發布時間:2020-11-17
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對的,地球就是超新星爆炸,包括你我身體(ti) 中的元素,都是超新星爆炸產(chan) 生重元素,重元素才能構成我們(men) 的地球。
 

恒星分好幾類,質量小的,像我們(men) 的太陽是黃矮星,最後安靜地燒完,大約50億(yi) 年後膨脹為(wei) 紅巨星。太陽的內(nei) 核在艱難地維持能量生產(chan) 的同時會(hui) 不斷收縮,直至發生量子效應才趨於(yu) 穩定。在這個(ge) 階段,太陽將膨脹得很大,據加利福尼亞(ya) 理工學院的朱莉安娜薩克曼和多倫(lun) 多大學理論天體(ti) 物理學院的阿諾德·布思羅伊德等人推測,將是現在體(ti) 積的400倍,也就是說幾乎要達到目前地球的軌道—這個(ge) 軌道現在距太陽1.5億(yi) 千米。這就意味著直徑為(wei) 140萬(wan) 千米的太陽將吞沒水星和金星,甚至吞沒地球。也許地球不會(hui) 被吞沒,但地球的大氣會(hui) 被剝離,岩石會(hui) 熔化乃至汽化。此後,太陽會(hui) 開始進入一段飄忽不定的生涯。現在十分充沛的氫燃料的核反應將會(hui) 被效率不那麽(me) 高的氮燃料核反應所取代,氮燃料燒完後,將會(hui) 有更重的、再更重的元素燃燒。

 

 

當最後所有的燃料耗盡時,太陽就是由鐵一類的元素構成的。那時,核聚變不會(hui) 再釋放能量,太陽的中心溫度會(hui) 穩步上升到接近10億(yi) 度。由於(yu) 燃料全部耗盡,太陽內(nei) 部外向的壓力減弱下去,引力將占據支配地位。一原不振的太陽開始在自己的重壓下收縮,使其內(nei) 部的物質受到劇烈的壓,其物質的密度可高達100萬(wan) 克/厘米。耗盡後收縮的太陽變得跟地球一樣大小,然後在幾億(yi) 年裏慢慢暗淡下去,最後冷卻成一個(ge) 黑矮星。所有的星係都會(hui) 有這同一套模式的重複:恒星先是不穩定,繼而燃料枯竭、恒星刷塌。所有的恒星會(hui) 一個(ge) 接一個(ge) 地燒完自己的核燃料,最後再也支撐不住自身的重量,終於(yu) 讓無情的引力摧垮。
 

有些恒星(如超新星)死得頗為(wei) 壯觀。其內(nei) 核先發生驚心動魄的塌縮, 將自身炸成碎片,釋放出巨大的能量。碎片環繞在一塊高度壓縮的物質周圍,壓縮之強能使質量相當於(yu) 太陽的物質成為(wei) 一個(ge) 直徑隻有幾千米的圓球。一勺這樣的物質,比地球上所有大陸的重量之和還重。原子承受不了如此巨大的重力,被迫向裏崩潰,變成純粹的中子。天文學家們(men) 熟悉中子星,是因為(wei) 他們(men) 在過去的超新星爆炸碎片中時常發現它。麵對引力的巨大無比的力量,較重的死星甚至不能以變成中子星的方式來穩定自身。它們(men) 會(hui) 加速收縮,最後變成黑洞。

太陽係目前認為(wei) 是原始的本初恒星爆炸,剛好質量大於(yu) 太陽而小於(yu) 形成黑洞的超新星爆炸形成的。隻有超新星爆炸的一瞬間,目前發現的100多種元素才一次性都創造出來了,然後是氫原子聚集成為(wei) 今天的太陽,其他重元素形成岩質星球。



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