书城科普读物地球的终结
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第69章 氦的枯竭

太阳的年龄:123.45~123.65亿岁(从现在开始+77.45~77.65亿年)当内核中的氦被用光时,这种情况就会出现。碳/氧内核开始收缩,和之前的结果类似:太阳第二次变为一个红巨星。不过这次,速度快了很多。碳和氧与氦具有不同的物理属性,内核的收缩更有效率。扩张不需要6亿年那么久,只要2万年就够了。

太阳再次开始剧烈扩张。这使得我们的太空工程师很生气,他们在想,也许这时放弃太阳系,寻找另外的住地是个不错的主意。

这确实是个不错的想法。一会儿,我们将看到,如果能在远处欣赏,这个场景还是很壮观的。

在第二次以红巨星的身份登上统治宝座时,太阳比第一次还要闪亮。它将以更高的速率散发能量,星风也将回来“复仇”。在第一轮中太阳失去了原始质量的28%;这一次它将“挥霍”剩余质量的6%多。通过我们的努力(或者根本就不需要),行星们将再次由于引力的下降“远走他乡”,金星和地球可能跑得更快,以不至于被“吃掉”。即使它们逃脱了,还是要接受来自扩张的、明亮的太阳的“烤”验。

对于太阳系来说,这是一件非常折磨人的事件。而且,事情还将变得更糟。

在太阳深处,密度增加的碳/氧内核再次进入简并状态。氦聚变开始在薄薄的外壳中产生,再往外还会有氢聚变。问题是,外壳中的氦聚变在很大程度上取决于温度,温度的些许上升都能使得聚变的速率“疯狂”地提高。在这种条件下的氦聚变,随着温度的增加以一个惊人的比率上升,温度微小的上升都会引发聚变速率疯狂地加速,温度上升2%会使氦聚变的速率增加15倍!随着更多的能量被释放,聚变速率迅速上升,这又会产生新的热量。薄薄的氦外壳又可以闪烁了,不过这次,太阳的外层将没有足够的时间慢慢扩张以吸收额外的能量。进入的能量非常轻松地“制服”那里的物质。太阳剧烈震动,在几年里射出大量的能量(提醒一下,这里不是数百万年)。

在能量闪过之后,氦壳会平静一段时间(1万年),不过随后同样情况再次出现。第二次闪烁开始,然后,再过1万年,第三次、第四次……闪烁和喷发。太阳的第三次膨胀就可以扩展到2亿英里,足以到达地球的原始轨道。

即使处在很远的地方,在这些喷发的过程中,地球也会感到很不舒服。当膨胀的太阳照射它时,地球表面的温度将增加到2度以上。另外,大量物质将以每秒数英里的速度撞击地球,这不会使得地球的质量增加多少,但是那么多的撞击,即使分布的时间跨度很大,也会严重地磨损已经伤痕累累的地球。要知道,撞击的总能量相当于引爆数万亿个核武器,也相当于在1万年里每秒引爆一个百万吨级的炸弹。

虽然那时我们已不在了,不过这种由太阳引发的破坏的规模也是很吓人的。

太阳每次喷发都会失去更多的质量。到了第四次大规模的波动,最后一点外壳也会被用完了。太阳质量的很大一部分将流失进太空,暴露出来的是由薄薄的氦壳包裹着的简并的碳/氧内核。这时,内核已经收缩到只有几千英里宽(和地球的体积差不多),它的质量大约是太阳原始重量的一半。它的密度很高,温度大约在2万度,亮度也是现在太阳的好几百倍。

它已经变为一颗白矮星了。假设有人站在被摧毁的、死气沉沉的地球上,对于他来说,此时的太阳只是一个光点,而且很刺眼。它将只是一个暗淡的影子,苍白地维持着曾有的荣耀。

M2-9是一个行星星云,可能是由于伴星的存在,它被拉得很长。如果红巨星将其伴星吞没,那么在它死去的瞬间形成的星云可以被塑造成不同寻常的形状。

盖瑞特·梅利玛(斯德哥尔摩大学),及美国宇航局、欧洲航天局太阳的生命走到了尽头。不再有聚变,不再有能量喷发。在超过12亿年的一生中,太阳经历了膨胀、收缩、爆炸等一系列戏剧性的变化,可以说,它的一生是多彩的,无悔的。