有人說太陽50億年後將變成白矮星,那麼太陽系還會成型嗎?或九大行星各自飛散?

浩浩和湯湯


從恆星演化的趨勢來看,太陽有可能會演化成白矮星。一旦太陽演化成白矮星後,太陽系的八大行星可能會因為太陽的爆炸而毀滅,當然太陽系也不復存在。

圖示 太陽的生命週期

另外,糾正題目中的一點,太陽系目前有八大行星。2006年8月24日第26屆國際天文聯會通過第5號決議,將冥王星劃為矮行星 ,自行星之列中除名。原九大行星變為八大行星——水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

圖示 太陽系行星在圍繞太陽旋轉,同時還在發生著自轉

恆星一般是如何演化的

一般來說,恆星的演化過程就是研究恆星誕生到消亡的全過程,主要包括恆星的誕生、成長、成熟、衰老、消亡的全過程。

在不同階段,恆星又有其獨有的名稱,包括:分子云、主序星(我們的太陽現在正處於主序星的中年期)、紅巨星、超巨星,末期有三種可能的冷態,分別是白矮星、中子星和黑洞。這就是恆星演化不同階段的形態。



圖示 恆星演化的不同階段

最初在分子云氣體和坍縮的塵埃中誕生恆星。隨後,經過幾百萬年的時間,恆星會漸漸地達到平衡狀態,變成主序星。我們的太陽現在就是處於主序星的中年期階段。

恆星從核心開始由內向外一層層將氫聚變成氦,恆星體積逐漸增加,通過次巨星的階段,達到紅巨星和超巨星。

圖示 恆星演化過程

恆星最終演化的三種形態與質量有關

恆星最終演化的形態與其質量有關。美國天文學家錢德拉塞卡(S.Chandrasekhar,1910-1995)曾經說過,當恆星核心的質量小於1.44倍的太陽質量時,將會演化為白矮星。當恆星的核心質量在太陽質量的1.44倍和3.2倍之間,整體質量約為太陽質量的8——15倍時,將演化為中子星;當恆星的核心質量大於太陽質量的3.2倍,將會演化為黑洞。

簡單歸納如下:

白矮星:恆星核心質量<1.44倍太陽質量。

中子星:1.44倍太陽質量

黑洞:恆星核心質量>3.2倍太陽質量。

圖示 恆星演化的最終形態:白矮星、中子星和黑洞

太陽演化成白矮星後,太陽系是否還存在

太陽目前處於主序星階段,是一顆黃矮星。黃矮星大約壽命100億年,太陽壽命目前45.7億年。

圖示 太陽的結構

大約50億年後,太陽會發展到紅巨星階段。太陽中心區的氫消耗殆盡。中心區頂不住外層壓力,開始收縮。在收縮的過程中太陽的外殼急劇膨脹,體積變大,直徑將擴大250倍,會吞沒地球的軌道。

圖示 炙熱的太陽


到白矮星階段,太陽原子核能消耗接近接近枯竭,內部溫度變得極高。巨大氣壓和輻射壓使太陽外殼發生大爆炸,在這一過程中會向外大量地拋射物質,這些物質會砸中太陽系的一些行星,或導致其毀滅。太陽變為一顆炙熱內核的白矮星。十幾億年後,太陽逐漸變冷、變得黯淡。

美國宇航局觀測到了恆星末期耗完能量爆炸的過程,非常震撼。



圖示 美國航天局報道的人類首次觀測到恆星核燃料耗盡時的坍縮爆炸過程

而太陽系的八大行星在太陽演變成白矮星的過程中,會受太陽爆炸拋出的物質影響,不排除毀滅的可能性。

未來變為白矮星的太陽也會慢慢消失,太陽系也將不復存在。

文中圖片均來自網絡。


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伊棋科學漫話


咱先來談一談太陽的一生是怎樣演變的。

46億年前,太陽形成於一片星雲的引力坍塌,隨著太陽內核聚變變得穩定,太陽進入主序星階段。



目前太陽處於主序星階段的中期,科學預測再過50億年,太陽將進入紅巨星階段。

此時的太陽內部的氫基本上已全部聚變成氦,除了外殼部分,因此,太陽內部熱核反應停止,太陽中心在引力作用下開始坍塌,並釋放出巨大的能量,使外殼開始膨脹,你可以把此時的太陽想象成一個正在膨脹的氣球。



太陽變成紅巨星後,由於太陽中心溫度極高,太陽核心開始氦融合,聚變成碳和氧,最後形成白矮星,這個過程要持續10億年。

變成白矮星後的太陽內部不再進行氦聚變,因此整個星球逐漸冷卻,溫度降低,完全冷卻後最終成為一顆黑矮星。



地球上的人類是不需要等到太陽能量散盡變成黑矮星的。

在紅巨星階段,太陽體積急劇膨脹,最終形態大概是現在太陽半徑的200多倍,那時的太陽會吞沒水星和金星,地球不會被吞沒,但此時地球距離太陽非常近,以至於地球上的溫度會升高至幾千攝氏度,這樣的環境下已不在適合生命的生存。

除了金星和水星,太陽系的其它行星會繼續繞太陽運轉,雖然太陽體積變大了,溫度升高了,但太陽的引力沒有變化,其它行星仍無法脫離太陽引力束縛,它們將一直伴隨太陽直至太陽的消失。


老朱物理課堂


以太陽的狀態來看,未來首先會成為紅巨星,成為紅巨星體積增大但是重量其實沒有怎麼增加。根據太陽的體量來看,未來成為紅巨星之後勢必會吞噬水星金星,所以首當其衝的是這兩個行星內的所有天體都會消失,然後是地球。地球是否會被吞噬這點並不能確定,因為太陽成為紅巨星之後的體積大約是在地球軌道附近。屆時如果地球沒有被吞噬體積也會縮小很多,首先大氣海洋會被剝離,部分岩石也會被吹走,成為目前水星的模樣。火星也會遭遇同樣的變化。而外層的小行星帶會墜入太陽,木星土星等體積都會因太陽邊界的擴大而縮小。

行星體積和質量一旦改變,原本的軌道就無法維持,屆時新一輪的大碰撞又會開始,也許會產生新的行星,也許會有行星毀滅。

太陽體積還沒有大到會爆炸的地步,紅巨星會維持一段很長的時間,過程中,太陽的能量加速流失,輻射增強,引力減弱,當引力衰退到一定程度的時候,外層的木星土星海王星等如果還存在可能會飛離,成為孤兒行星。

最後太陽會成為一個白矮星,現今存在的太陽系秩序早已經蕩然無存,內部岩石行星多數會被摧毀,外層氣態巨星也可能飛出或者被毀


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太陽在50億年後,必將拋射出很多物質。

有報道指太陽現時毎秒鐘拋射400萬噸物質,按照這個速率計算,太陽每天的拋射物是34560000萬噸,換成億噸單位是3456億噸,50億年後,太陽拋射物是63072000億億噸,地球的質量是60億億億噸,地球質量是太陽拋射物的大約95倍,太陽質量是地球的30萬倍,拋射了地球質量的95分之一的物質後,太陽的質量仍然可以看作地球質量的30萬倍,太陽與地球的萬有引力的變化就是太陽的三十萬份質量單位中其中一個單位僅失去原引力的95分之一。太陽與地球之間仍然有原引力的99.99……%左右。

從類似的方法去推算太陽系的其他行星,我們會發現50億年後,太陽的萬有引力會變化很小,如果太陽變成白矮星,只要太陽的核聚變不會造成太陽的內核坍縮,太陽物質不會因此而猛烈爆炸而損失得太過嚴重吋,太陽的質量仍然佔有太陽系的質量的95%以上時,太陽系仍然會維持原來的運動模式的,當然,太陽系內的生物卻會因為太陽光的不復存在這種嚴重的變化而滅絕。


大偉140797056


太陽,是宇宙中無數恆星中的一顆。古人認為,恆星的生命是永恆的,所以這樣命名。現在,懂得科學的我們知道,恆星其實也是有壽命的。

比如我們的太陽,就會在50億年後,結束自己的生命。到時太陽究竟會怎樣死掉呢?

目前太陽的核心是將氫聚變為氦,通過每一次發生的核反應將少量的質量轉化為純能量。這個反應是不可能永遠持續下去的,因為太陽核心的燃料畢竟是有限的。

太陽在不停地進行核反應向周圍發散光和熱的過程中,已經失去了相當於土星的質量,在50億年後它將完全耗盡其核心燃料。

在膨脹成紅巨星後,它的外層最終將被吹走,形成一個行星狀星雲,其核心將收縮為一顆白矮星。

(觀看順序由中子星開始,順時針旋轉,到超新星結束)

對於我們還未發現的外星人來說,這可能是一個美麗壯觀的景象。相反對我們太陽系內部成員來說,這將導致無處不在的災難。

走向衰亡的第一步:太陽變為紅巨星

關於紅巨星,首先要知道它是巨大的。我們總是認為我們的太陽太大了:直徑大約140萬公里,質量是地球質量的30萬倍,但與紅巨星相比,這個尺寸是微不足道的。

(這個是現在太陽和地球的比例圖,那個小藍點就是地球,你大概會想到太陽到底有多大了)

同樣的質量下,我們的太陽膨脹成紅巨星,尺寸將是目前尺寸的100倍以上,水星和金星將會被吞沒。

對地球這類行星的影響

當太陽膨脹並失去質量時,地球可能會被推出去,或者可能被吞沒。

就算往好了想,太陽膨脹成紅巨星,地球沒被太陽吞沒。地球應該也會變得非常非常熱,並且將經歷災難性的變化。地球將會變成燒焦,貧瘠的世界。

地球的海洋和大氣將沸騰並被剝離,地球將像今天的水星一樣變成沒有空氣的烘烤世界。

對小行星的影響

紅巨星不僅僅是巨大的,而且仍然有數千度的溫度,它發出的熱度是我們現在太陽的數千倍。

大部分噴射出的物質將在極端溫度下進入我們太陽系的外部。小行星將融化,失去所有揮發性成分,只留下它們的岩石內核。

對木星、土星等氣態行星的影響

如果木星這類氣態行星的質量足夠大,可以繼續保留它們的氣體外殼,當太陽變成紅巨星時,氣態行星甚至可能還會擴大。

舉個例子,我們在太陽系外一顆紅巨星周圍發現的氣態行星HD 95086 b就已經變成氣體巨行星,它甚至比木星更大。

大量的質量離開太陽後,它們將遇到這些巨大的氣態行星,這些巨行星都有巨大的引力場。於是氣態巨行星的大小和質量會增加。木星,土星,天王星和海王星都可能比現在更大,更重。

由於太陽變得如此炎熱和明亮,太陽系的大部分微小星體也將被完全摧毀。

每個氣體巨行星都有一個環狀系統。這些環狀系統主要由各種冰構成,例如水冰、甲烷冰和二氧化碳。由於太陽發出的極端能量,這些冰不僅會融化或蒸發掉,而且單個分子將會充滿能量,以至於它們將會從太陽系中噴射出去。

衰亡的最後景象:成為白矮星

在經歷紅巨星時期之後,太陽系將成為一個慘烈的災難現場,只留下行星,衛星和其他物體的殘骸,氣態巨星可能膨脹和生長,但會失去它們的環狀系統和許多衛星。說白了剩下的星體不過是一個個富含金屬的大塊垃圾而已。

而我們的太陽能量消耗殆盡,漸漸冷卻,形成一顆白矮星,在宇宙中沉默。

不管怎麼說,50億年後,太陽就要死掉。到那個時候,本君估計人類早已經搬離太陽系了。如果那個時候還不能離開太陽系,那人類就別在宇宙混了……


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大家常聽到的“太陽將在50億年後死亡”這種說法,其實是不準確的。在50億年之後,太陽將進入紅巨星階段,並進一步轉變成白矮星,這對於太陽本身來講,它並沒有死亡,只是從一種天體轉變成了另一種天體而已。

轉變成白矮星的太陽,雖然會損失很多質量,但是它仍然是太陽系的老大,在太陽系內的大部分天體還是會老老實實地圍繞著太陽的運行。下面我們就來介紹一下,太陽變成了白矮星之後,太陽系可能會是什麼樣子。

太陽的紅巨星階段會給整個太陽系帶來劇變,可以確定的是,離太陽最近的水星、金星會被太陽吞噬。稍遠一點的地球,可能會逃過被吞噬的命運,它會與更遠的火星一起“享受”紅巨星的高溫炙烤,其結局就是它們所有的揮發性物質都將不復存在,只留下堅硬的核心。

也就是說,地球(如果沒被吞噬的話)、火星的質量和體積都將會大大減小。可以預見的是,月球可能會脫離地球的引力束縛,並在太陽的引力作用下變成一顆矮行星。

太陽的紅巨星階段不會持續很久,當它的核心轉變成白矮星的時候,就會失去大量的外層物質,形成壯觀的行星狀星雲。

在這個過程中,太陽將會損失40-60%的質量,而這些損失的物質,有很少的一部分會被木星、土星、天王星、海王星等氣態行星捕獲。也就是說,這些氣態行星的質量和體積將會出現增長。

太陽質量的損失,也就意味著其產生的引力驟然減小,因此這些氣態行星以及殘存的火星、地球等行星以及更小的天體,將會在比現在更遠的軌道上圍繞太陽公轉,而那些更外圍的天體就有可能逃逸,屆時奧特星雲將不復存在,消失在茫茫的宇宙空間裡。

變成了白矮星的太陽,其組成部分是以電子簡併態存在的緻密物質,因此它的體積會比現在小上很多,大概只有現在的地球那麼大。總的來講,那時的太陽系會比現在小得多,但它還是會作為一個整體圍繞著銀心公轉。

在隨後的時間裡,太陽會非常緩慢地降溫,並向外輻射出微弱的光和熱,在大約100萬億年之後,太陽將不再發光發熱,變成一顆黑矮星。但它的質量並不會減少,太陽系也就不會因此而解散,在沒有外部干擾的情況下,太陽系會變成宇宙中的一個黑暗的“幽靈星系”,默默地等待著最終的命運。

指得一提的是,早在太陽變成紅巨星之前,仙女座星系就將與銀河系相撞,在星系相撞過程中,太陽系很可能受到引力的擾動而產生難以預測的變化,到時候等待太陽系的可能就是另外的命運了。


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魅力科學君


太陽在若干億年以後會變成紅巨星,然後繼續演變成白矮星,這是現代天體物理學根據熱核衰變原理提出的觀點。

太陽內部的熱核反應過程究竟是否符合上述原理,從科學實證角度考察 ,是一個需要繼續研究的問題。

無論太陽是否按照太陽—紅巨星—白矮星順序演變,根據質能公式,有一點是肯定的,那就是太陽質量會由於能量輻射而減少,它對太陽系行星的引力亦會降低。太陽系行星圍繞太陽公轉的軌道半徑會不斷增加。各行星獲得的太陽輻射能量會不斷減少。當這個過程達到一定程度以後,太陽引力無法再維持太陽系的存在。各行星將成為宇宙流浪者,或相互碰撞湮滅,或被其它恆星捕獲,重新成為衛星。


岷山23


讓哲學家回答吧。我預測不到那麼遠




劉480909厚德載物


按照目前的觀測數據,太陽的主序星階段還將持續大約50億年,這是根據我們的觀測結果計算出來的結論。

按照恆星演化的理論,恆星誕生之初開始在核心區域產生氫聚變反應開始成為主序星,主序星階段的壽命長短是由恆星的質量決定的。質量越大的恆星,主序星階段的壽命越短,所謂家大業大,消耗就快,反之,小質量的恆星消耗緩慢,壽命就會很長。

而太陽質量的恆星,主序星階段的壽命約為100億年,我們根據觀測和理論計算可以知道,太陽已經存在了約50億年,因此還將有50億年的壽命。

當太陽演化到主序星晚期的時候,內部氫元素的聚變減少,已經不能維持太陽的穩定。而那時內部的溫度和壓力都會增加,最終導致了氦元素的聚變,而且這個聚變鏈還會繼續下去,直到聚變出碳氧元素為止。因為太陽的質量不大,所以到此不能再繼續聚變下去,於是最終太陽的平衡被打破,發生了大爆炸。

恆星爆炸的威力是相當大的,太陽最終只剩下核心,大小與地球差不多,密度卻非常的高,這就是白矮星。而太陽外層的物質,則在爆炸中被吹到太空中,成為星雲。而這個爆炸的範圍將達到1,2光年的半徑,甚至更大。在這個區域中,所有的物質都會被吹走,之前的8大行星,近日的如水,金,基本在太陽變為紅巨星階段就會被吸到太陽腹內。

而地球,火星可能也會因軌道被幹擾,最終投入太陽懷抱。像外圍的木,土,天,海,在爆炸前,就會被氦閃及小規模爆發吹走表面的大氣物質,在最終的爆炸中可能只剩下一個內核,然後被吹離太陽。

因此,最終太陽成為白矮星後,太陽系將不復存在,周圍的天體基本都會被吹走,成為星雲中的碎片或者成為流浪行星。


寒蕭99


等到50億年後再說。彈指一揮間的事,著什麼急,瞎吹亂編害人害己誤國誤民。


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