太陽壽命一問

不可能

先睇睇太陽結構

http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/sun/inner_structure.html


再睇

http://hk.knowledge.yahoo.com/question/?qid=7006072802961



太陽的壽命約為一百億年。太陽形成於五十億年前，所以大約可再維持五十億年。

而五十億年間會因為太陽質量變小，連帶的引響太陽的引力，在太陽壽命越接近尾聲的時候，太陽會不斷的膨脹(因為他自己的引力已經抓不住放射出去的火焰了)，有科學家認為五十億年後太陽會膨脹到約現在金星的位置，地球在那個時候也會變成一顆滾燙冒著煙的星球(當然，你別指望那時候地表還會有生物了)，所以那時候也算是一種世界末日。

太陽的結構

太陽和任何的恆星一樣是個氣態的球體，並沒有界限分明的表面，但為了方便討論，天文學家把發出強烈白光，而光線無法穿透的球面做為太陽的表面，給了它一個特別的名稱叫光球層(photosphere)，並以光球層為分界，把太陽的結構 分成內部結構與大氣結構兩大部份。

內部結構：
由內到外可分為核心、輻射層、對流層等三大部份。

核心(core)：產生核熔合反應之處—太陽的能源。
太陽核心約佔總質量50%，太陽半徑的10%，但為太陽99%的能量來源。太陽核心的壓力為地球大氣壓力的2.5*1011倍，溫度估計約為15,000,000度，是氫進行質子–質子熱核熔合的反應區。核心物質的密度為150 g/cm3，遠高於鐵的密度7g/cm3。一塊方糖大小的核心物質在地表的重量可達150克重。

太陽的輸出總功率(或稱光度、發光能力或發光本領：Lsun)為3.826 * 1026 瓦，絕大部份是由核心核反應所供給。太陽的核心每秒約有六百三十萬噸的氫，經核熔合反應轉換成氦，這過程造成的質量損失是被轉換質量的0.72% (或每秒四百五十萬噸)。如假設只有太陽總質量的10%能參與核反應，太陽的壽命約為一百億年。太陽形成於五十億年前，所以大約可再維持五十億年。

太陽核心的核反應
我們所知各種質–能轉換過程，以熱核融合反應最有效率，咸信太陽是經由氫核融合來供應其巨大的能量輸出。氫核融合的主要過程有質子–質子鏈(proton-proton chain)與碳氮氧循環(CNO cycle)兩種，除反應的中間過程有差異外，此兩種氫核融合反應可簡單總結為：

4個氫→1個氦+能量+ 2個微中子

而能量的形式通常為高能的γ射線與X射線光子。據現行太陽理論模型 的推測，太陽的能源90%來自質子–質子鏈而碳氮氧循環貢獻其餘的10%。氫融合產生的能量，須歷經百萬年才能傳抵太陽表面，而微中子幾不與太陽內部任何物質起反應，以光速或近光速的速度，離開太陽核心向外傳播。

輻射層(radiation zone)：能量以輻射的形式傳出。
從核心向外到半徑75%的區域稱為輻射層，來自核心的γ射線與X射線光子，不斷與輻射層內的物質粒子相碰撞，被物質粒子吸收再輻射，最後主要以可見光的形式傳達太陽表面，然後才輻射到四面八方。

在輻射區內，光子平均每走1公分就與物質粒子碰撞一次，由核心以"光"的形式向外傳遞的能量，大約需經過一百萬年的掙扎與反覆的改頭換面，才能扺達太陽表面。

輻射區到核心的密度增加很快，半徑為太陽一半的球體內含有90%的太陽物質。

對流層(convection zone)：靠近表面處，厚約15萬公里，以對流形式將能量傳出。
輻射區的外圍溫度下降的很快，物質的透明度大為減低，再加上太陽表面的輻射損失，使得上下溫差很大，形成了以湍流為主的強烈對流層。

對流層幾乎完全不透明，輻射層傳來的能量，在這一層以對流的方式由高熱氣團帶到表面，表面的較冷氣團則下沉，頗似沸騰狀態的一壺水。對流層厎部的溫度約為一百萬度。

在對流層裡來自太陽內部的能量，有之部份轉化為氣流的動能，太陽光球層、色層與日冕的各種活動與噴流皆與對流層有密不可分的關係。

我們無可能延長太陽的壽命

我 們 的 太 陽 約 在 五 十 億 年 後 會 變 成 紅 巨 星 ， 它 的 體 積 將 大 至 足 以 把 金 星 軌 道 吞 噬 ， 地 球 將 會 被 烤 焦 ， 成 為 熾 熱 的 練 獄 ， 一 切 生 物 皆 會 滅 絕 。 此 後 ， 太 陽 會 演 化 成 不 斷 冷 卻 的 白 矮 星 ， 約 在 七 十 億 年 後 ， 它 的 光 度 將 只 有 約 現 在 的 百 分 之 一 ， 並 最 終 成 為 一 顆 冰 冷 的 黑 矮 星 。


恆 星 (star) 是 由 熾 熱 的 氣 體 組 成 、能 自 己 發 光 發 熱 、 近 似 球 形 的 天 體 。 太 陽 (Sun) 是 我 們 太 陽 系 (Solar System) 的 主 宰 及 地 球 (Earth) 上 所 有 生 命 的 泉 源 。 不 過 它 只 是 銀 河 系 (Milky Way galaxy) 中 一 顆 很 普 通 的 恆 星 ， 與 其 他 恆 星 不 同 之 處 在 於 它 與 我 們 的 距 離 最 近 而 已 。 正 因 如 此 ， 我 們 可 以 觀 測 它 的 表 面 與 了 解 其 變 化 ， 所 得 的 資 料 對 研 究 其 他 恆 星 提 供 了 不 少 幫 助 。

大 約 在 五 十 億 年 後 ， 太 陽 的 燃 料 會 耗 盡 ， 並 進 入 紅 巨 星 階 段 ， 它 會 膨 脹 至 足 以 把 金 星 吞 噬 ， 所 以 水 星 和 金 星 會 被 完 全 毀 滅 ， 而 地 球 則 會 被 烤 焦 。 紅 巨 星 階 段 會 約 維 持 30 至 40 億 年 ， 然 後 太 陽 會 把 外 瞉 吹 掉 ， 形 成 行 星 狀 行 雲 ， 而 剩 餘 核 心 則 成 為 白 矮 星 ， 由 於 太 陽 在 死 亡 的 過 程 中 會 失 去 質 量 ， 所 以 就 算 地 球 和 其 它 行 星 在 太 陽 死 亡 後 亦 能 倖 存 ， 它 們 的 軌 道 亦 會 和 現 在 大 不 相 同 。

在 過 去 曾 認 為 太 陽 在 成 為 紅 巨 星 時 ， 體 積 會 大 至 把 地 球 吞 噬 。 但 後 來 發 覺 過 去 的 計 算 ， 沒 有 把 太 陽 在 演 化 後 期 失 去 的 物 質 計 算 在 內 ， 經 過 修 正 後 ， 發 現 其 實 太 陽 在 成 為 紅 巨 星 後 ， 應 只 足 以 把 金 星 吞 噬 。