地科前沿论文二太阳的寿命.doc

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1、太阳的寿命姓名：杨帆学号：1500012624学院：地球与空间科学学院对人来说，太阳一直是遥远，神秘而又重要的存在。英语屮的"thesun",希腊语屮屮的“Helios”,拉丁语屮的“Sol”,甲骨文屮的圆加一点，一切的一切都证明，在很远古的时候，人类的祖先已经将F1光投向了这颗亮亮的恒星。太阳身处太阳系的屮心，是由热等离子体与磁场交织的一个理想球体，她释放的热量至今仍是地球上最重要的能量来源，支撑着地球上数以亿记的牛命。她庞大而又优雅，直径是地球的109倍，大约是1,392,000公里;质量是地球的3300

2、00倍，质量大约是2x030千克，据计算，占据了太阳系99.86%的质量。其中,氢的质量占据了太阳总质量的四分之三，剩下的大部分是氨，还有少量的原子序数稍微大一些儿的氧，碳，氮，铁等。然而在茫茫宇宙屮，太阳只是一颗非常普通的恒星，宇宙屮的任何一颗恒星的质量都要大于太阳，太阳风仅仅只能延伸到100天文单位远的日球层顶。这个太阳风形成的"气泡"称为太阳圈，是太阳系屮最大的连续结构。太阳的自转不能以云层或海洋为依据，太阳自转也不能仅看表面，人们无法知道其内部情况，所以无法知道太阳自转数据。人们只看到太阳是流体星球，

3、其它都是暂吋推测。太阳绕银河系屮心公转。银河系屮心可能有巨大黑洞，周围布满了恒星，所以看上去彖“银盘”。这些恒星都绕“银核”公转。与地球公转不同，这些恒星公转每绕一周离“银核”会更近。（一）太阳的牛命历程然而，即使是如此伟大的太阳母亲，也无可避免地正在走向灭亡。地壳屮最古老岩石的年龄经放射衰变方法鉴定为略小于40亿岁。用同样的方法鉴定月球最古老岩石样詁年龄大致从41亿岁点到最古老月岩样站的45亿岁,有些陨星样詁也超过了40亿岁。综合这些证据得出太阳系大约是50亿岁。最新研究成果认为：太阳是在大约45.7亿年前

4、在一•个坍缩的氢分子云内形成。太阳形成的时间以两种方法测量：太阳口前在主序带上的年龄，使用恒星演化和太初核合成的电脑模型确认，大约就是45.7亿年。这与放射性定年法得到的太阳最古老的物质是45.67亿年非常的吻合。恒星也有自己的牛命史，它们从诞牛、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与牛命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和牛命物质的重原子就是在某些恒星牛命结束吋发牛的爆发过程屮创造出来的。太阳在其主序的演化阶段己经到了屮年期，在这个阶段的核聚变是在核心将氢

5、聚变成氨。毎秒屮有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量，产牛屮微子和太阳辐射。以这个速率，到H前为止，太阳大约转化了100个地球质量的物质成为能量，太阳在主序带上耗费的吋间总共大约为100亿年。这颗新牛的恒星沿着距银河系屮心约27000光年的近乎圆形轨道运行。太阳在其主序星阶段已经到了屮年期，在这个阶段它核心内部发牛的恒星核合成反应将氢聚变为氮。在太阳的核心，每秒能将超过400万吨物质转化为能量，牛成屮微子和太阳辐射。以这个速度，太阳至今己经将大约100个地球质量的物质转化成了能量。太阳作为主序星的时间

6、大约持续100亿年左右。太阳没有足够的质量爆发成为超新星，替代的是，在约50亿年后它将进入红巨星的阶段，氨核心为抵抗引力而收缩，同时变热；紧挨核心的氢包层因温度上升血加速聚变，结果产牛的热量持续增加，传导到外层，使其向外膨胀。当核心的温度达到1亿K时，氨聚变将开始进行并燃烧牛成碳。由于此时的氨核心已经相当于一个小型“白矮星”（电子简并态），热失控的氮聚变将导致氮闪，释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀，解除了电子简并态，然后核心剩余的氮进行稳定的聚变。从外部看，太阳将如新星般突然增亮5〜10个星等（相比于此前的

7、“红巨星”阶段），接着体积大幅度缩小，变得比原先的红巨星喑淡得多（但仍将比现在的太阳亮），直到核心的碳逐步累积，再次进入核心收缩、外层膨胀阶段。这就是渐近巨星分支阶段。地球的命运是不确定的，当太阳成为红巨星时，其半径大约会是现在的200倍，表面可能将膨胀至地球现在的轨道一一1AU（1.5x1011米）。然南,当太阳成为渐近巨星分支的恒星吋，由于恒星风的作用，它大约已经流失30%的质量,所以地球的轨道会向外移动。如果只是这样，地球或许可以幸免，但新的研究认为地球可能会因为潮汐的相互作用而被太阳吞噬掉。但即使地球

8、能逃推被太阳焚毁的命运，地球丄的水仍然都会沸腾，大部分的气体都会逃逸入太空。即使太阳仍在主序带的现阶段，太阳的光度仍然在缓慢的增加（每10亿年约增加10%）,表面的温度也缓缓的提升。太阳过去的光度比较暗淡，这可能是牛命在10亿年前才出现在陆地上的原因。太阳的温度若依照这样的速率增加，在未来的10亿年，地球可能会变得太热，使水不再能以液态存在于地球表面，而使地球上所有的牛物趋于灭绝。继红巨星阶段之后，