太陽系的老大是中心的太陽,也是生命能夠在地球上誕生的主要原因。地球與太陽的距離恰到好處,讓地球擁有温暖的陽光和温度,讓生命在地球上誕生,最終人類誕生。可以説,沒有太陽就沒有太陽系,自然也就沒有地球上的生命,也就沒有人類。
古時候的人們對於星空沒有什麼認知,認為太陽圍繞着地球轉,是地球的一部分,直到人類發明了天文望遠鏡之後,我們才能夠透過地球看到更真實的宇宙星空。
人類走出地球,看到了浩瀚的宇宙,看到了恆星太陽,太陽就像是一個火球,發出耀眼的光芒,熊熊燃燒。在太空中看太陽和在地球上完全不同,它耀眼的存在吸引着科學家對其進行研究,而科學家最感興趣的是太陽為什麼會燃燒。據科學家研究分析,太陽系誕生已有50億年,而太陽也燃燒了有50億年。怎麼還沒有熄滅?
我們都知道,任何物質的燃燒都需要燃料。太陽的燃燒也無法逃脱這個規則。太陽可以持續燃燒50億年,仍然沒有熄滅的跡象。説明太陽燃燒的方式跟我們認知中的燃燒模式是不同的,同時,科學家們對太陽的燃燒還有一個疑問,那就是在我們的地球上,物體需要支持燃燒的燃料外,還需要氧氣,否則物體不能燃燒。然而,太空中沒有氧氣,它靠什麼支撐燃燒?
為了弄清太陽燃燒了50億年仍未熄滅的秘密,科學家們開始研究太陽的燃燒。起初,科學家們認為太陽的能量是由引力收縮或化學反應產生的。然而,科學家們對這兩種生產力方式進行了計算,發現它們與太陽的壽命不一致。如果太陽通過引力收縮或化學反應產生生產力,那麼太陽在數百萬年前就應該耗盡燃料,停止燃燒。根本不可能看到像現在這樣要走出去的現象。
這説明太陽還有第三種燃燒方式。後來,隨着大科學家愛因斯坦的出現,事情有了新的轉機。愛因斯坦不僅提出了著名的相對論,而且提出了一個著名的質能方程E=mc^2。通過這種質能方法,證明了任何有質量的物體必然具有相同的能量量。後來,受愛因斯坦質能方程的啓發,科學家提出太陽實際上是將質量轉化為能量的。它的核心是一座巨大的核電站。核聚變反應無時無刻不再發生,產生的光子從太陽內部向表面升温。
太陽含有大量的氫原子。在太陽內部,四個氫質子融合在一起形成一個氦原子。在此期間,四個質子的一小部分質量丟失了。由於質量和能量守恆,這些質量會轉化為巨大的能量,使得太陽輻射的功率高達3.9×1026瓦。從人類目前的用電量來看,太陽每秒產生的能量遠遠超過全世界數十萬個世紀的用電量。
當然,太陽內部的核聚變並不是無限的。當太陽將所有氫原子轉化後,太陽的壽命就結束了,但這一過程需要很長時間,太陽的壽命至少有50億年。太陽未來的命運將如何發展?雖然太陽的壽命很長,大約還剩50億年,但在這段時間裏太陽並不是一成不變的。它也會隨着年齡的增長而發生一些變化,就像人類會隨着年齡的增長而慢慢變老一樣,身體和外貌都會發生變化。太陽也是如此。現在太陽看不出有什麼變化,因為它正處於年輕時期,正是太陽一生最輝煌的時候,也是太陽最活躍的時候。
隨着太陽的持續燃燒,大約10億年後,太陽進入中年時開始發生一些變化。最明顯的一個是太陽開始增重膨脹,體積變大是太陽變成紅巨星的過程。屆時,我們可以看到太陽在地球上變大了,而且隨着太陽年齡的增長,這個趨勢還會繼續變大。最後,太陽變成一顆巨大的紅巨星,它將吞噬水星、金星和地球的軌道。這三顆行星也會慢慢分解消失。
不過,別看太陽的尺寸變大了,變成了紅巨星,但這是太陽進入老年的徵兆,也是太陽生命即將結束的前兆。因此,此時太陽的輻射會減少,亮度和温度也會不斷降低。當太陽的生命耗盡時,它會變成什麼?
關於恆星,一般有三種結局。根據體積和質量,恆星的最終的歸宿也不一樣。較小的恆星在生命走到盡頭時會演化成白矮星,這是一個潔白美麗的天體。體積較大的恆星燃燒後會演化成中子星,這是一種非常緻密的天體,也是宇宙中除黑洞外最神秘的天體。再大的恆星,最終也會演化成宇宙中最神秘的天體黑洞,擁有超強的引力和吞噬力,無影無蹤。
以太陽的體積和質量,它只能算是宇宙中的一顆小恆星,因此最終會演化成白矮星,但這是一個非常好的結局,這樣太陽系還能存在。如果演化為黑洞,黑洞超強的吞噬能力將吞噬整個太陽的所有天體,太陽系將不復存在。
有人可能會擔心未來人類的命運。如果太陽變成紅巨星,地球也會被吞噬,人類會怎樣?其實,這種擔心完全沒有必要。太陽成為紅巨星至少需要10億年。當時的人類科技已經達到了難以想象的程度。那時的人類已經是強大的星際文明,行走在銀河系各處。殖民星球數不勝數。當時,地球只是人類居住的無數星球之一。