漂浮在Tai 空中的尘埃和气体因引力聚集在一起,逐渐演化成早期的太阳系。这些巨大的物质块逐渐聚集在一起,先后形成了太阳和行星。但是这个旋转的粒子海洋是如何成为我们天空中最亮的恒星空?
环形星云是一个行星状星云,未来太阳也会面临类似的结局。
NASA 空美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心海诺德项目的科学家萨布丽娜·萨维奇(Sabrina Savage)在一份声明中说:“太阳令人敬畏,非常华丽,它是太阳系中更好的物理实验室。”
原行星盘的艺术想象
虽然宇宙看起来像空,但实际上充满了气体和尘埃,大部分由氢和氦组成,但也有一部分是由恒星暴死后留下的残留物组成的。大约45亿年前,Tai 空中的能量波将这些物质组成的粒子云压缩得更紧,然后引力会导致它们坍缩和旋转,使粒子云逐渐变成煎饼状的平圆盘。然后这些物质聚集在一起形成了原恒星,最后形成了我们今天赖以生存的太阳。
哈勃空望远镜拍摄的猎户座星云,一个大约20光年宽的“恒星摇篮”,可能类似于太阳形成前的前太阳星云。
天文学家约翰·托宾(John Tobin)向space.com网站描述了太阳的早期原型,他说,“有一个由围绕这颗原恒星旋转支撑的圆盘。”并补充说这是行星形成过程中的一个“关键因素”。他解释说,“这个圆盘可以让这些物质保持足够长的时间,让它们进化成行星。”
紫外光谱(波长30.4纳米)下的太阳图像(非真彩色)
这颗年轻的原恒星只是一个由氢和氦组成的球体,核聚变还没有开始。经过数千万年的演化,原恒星内部的温度和压力逐渐升高,开始了核聚变。氢加速融合成氦,驱使恒星产生大量的光和热。
可见光和昏暗环境下的太阳黑子(叠加太阳滤镜)
“从坍缩的初始阶段开始,像太阳这么大的恒星大约需要5000万年才能成熟,”美国宇航局解释了太阳的演化。"太阳的成熟期大约是100亿年."
太阳的形成过程不会把原来的太阳星云全部消耗掉,剩下的星云仍然会绕着它转,逐渐形成行星。太阳是一颗大小合适的恒星。它不太大也不太小,明暗适中,燃烧速度恰到好处,是一颗适合行星环绕的恒星。
数十亿年后,太阳内部的氢气将耗尽,恒星将膨胀成一颗红巨星,其半径延伸至地球轨道。它核心的氦也会被消耗掉。这颗恒星不再有足够的热量来燃烧剩余的氧和碳,太阳将熄灭并演变成白矮星。
当然,几十亿年前太阳诞生的时候,人类还不存在,所以天文学家只能通过研究银河系的其他恒星来了解太阳的生命历程。将研究模型与人类观测相结合,可以知道最近恒星的诞生过程。
太阳的生命周期太阳形成于大约45.7亿年前一个坍缩的氢分子云中。太阳形成的时间有两种测量方法:主序带太阳的当前年龄,约为45.7亿年,由恒星演化和原始核合成的计算机模型确认。这与放射性测年法认为太阳中最古老的物质为45.67亿年非常吻合。
太阳主序的演化已经到了中年,这个阶段的核聚变就是在核心把氢凝聚成氦。每秒钟有超过400万吨的物质在太阳核心转化为能量,产生中微子和太阳辐射。按照这个速度,到目前为止,太阳已经将大约100个地球质量的物质转化为能量,太阳在主序带的总时间大约是100亿年。
艺术家作品中类太阳恒星的生命周期。在下部,生命以主序星的形式开始,然后膨胀进入亚巨星阶段,直到失去外层,形成右上角的行星状星云。
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