有人说太阳50亿年后将变成白矮星,那么太阳系还会成型吗?或九大行星各自飞散?

浩浩和汤汤


从恒星演化的趋势来看,太阳有可能会演化成白矮星。一旦太阳演化成白矮星后,太阳系的八大行星可能会因为太阳的爆炸而毁灭,当然太阳系也不复存在。

图示 太阳的生命周期

另外,纠正题目中的一点,太阳系目前有八大行星。2006年8月24日第26届国际天文联会通过第5号决议,将冥王星划为矮行星 ,自行星之列中除名。原九大行星变为八大行星——水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

图示 太阳系行星在围绕太阳旋转,同时还在发生着自转

恒星一般是如何演化的

一般来说,恒星的演化过程就是研究恒星诞生到消亡的全过程,主要包括恒星的诞生、成长、成熟、衰老、消亡的全过程。

在不同阶段,恒星又有其独有的名称,包括:分子云、主序星(我们的太阳现在正处于主序星的中年期)、红巨星、超巨星,末期有三种可能的冷态,分别是白矮星、中子星和黑洞。这就是恒星演化不同阶段的形态。



图示 恒星演化的不同阶段

最初在分子云气体和坍缩的尘埃中诞生恒星。随后,经过几百万年的时间,恒星会渐渐地达到平衡状态,变成主序星。我们的太阳现在就是处于主序星的中年期阶段。

恒星从核心开始由内向外一层层将氢聚变成氦,恒星体积逐渐增加,通过次巨星的阶段,达到红巨星和超巨星。

图示 恒星演化过程

恒星最终演化的三种形态与质量有关

恒星最终演化的形态与其质量有关。美国天文学家钱德拉塞卡(S.Chandrasekhar,1910-1995)曾经说过,当恒星核心的质量小于1.44倍的太阳质量时,将会演化为白矮星。当恒星的核心质量在太阳质量的1.44倍和3.2倍之间,整体质量约为太阳质量的8——15倍时,将演化为中子星;当恒星的核心质量大于太阳质量的3.2倍,将会演化为黑洞。

简单归纳如下:

白矮星:恒星核心质量<1.44倍太阳质量。

中子星:1.44倍太阳质量

黑洞:恒星核心质量>3.2倍太阳质量。

图示 恒星演化的最终形态:白矮星、中子星和黑洞

太阳演化成白矮星后,太阳系是否还存在

太阳目前处于主序星阶段,是一颗黄矮星。黄矮星大约寿命100亿年,太阳寿命目前45.7亿年。

图示 太阳的结构

大约50亿年后,太阳会发展到红巨星阶段。太阳中心区的氢消耗殆尽。中心区顶不住外层压力,开始收缩。在收缩的过程中太阳的外壳急剧膨胀,体积变大,直径将扩大250倍,会吞没地球的轨道。

图示 炙热的太阳


到白矮星阶段,太阳原子核能消耗接近接近枯竭,内部温度变得极高。巨大气压和辐射压使太阳外壳发生大爆炸,在这一过程中会向外大量地抛射物质,这些物质会砸中太阳系的一些行星,或导致其毁灭。太阳变为一颗炙热内核的白矮星。十几亿年后,太阳逐渐变冷、变得黯淡。

美国宇航局观测到了恒星末期耗完能量爆炸的过程,非常震撼。



图示 美国航天局报道的人类首次观测到恒星核燃料耗尽时的坍缩爆炸过程

而太阳系的八大行星在太阳演变成白矮星的过程中,会受太阳爆炸抛出的物质影响,不排除毁灭的可能性。

未来变为白矮星的太阳也会慢慢消失,太阳系也将不复存在。

文中图片均来自网络。


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咱先来谈一谈太阳的一生是怎样演变的。

46亿年前,太阳形成于一片星云的引力坍塌,随着太阳内核聚变变得稳定,太阳进入主序星阶段。



目前太阳处于主序星阶段的中期,科学预测再过50亿年,太阳将进入红巨星阶段。

此时的太阳内部的氢基本上已全部聚变成氦,除了外壳部分,因此,太阳内部热核反应停止,太阳中心在引力作用下开始坍塌,并释放出巨大的能量,使外壳开始膨胀,你可以把此时的太阳想象成一个正在膨胀的气球。



太阳变成红巨星后,由于太阳中心温度极高,太阳核心开始氦融合,聚变成碳和氧,最后形成白矮星,这个过程要持续10亿年。

变成白矮星后的太阳内部不再进行氦聚变,因此整个星球逐渐冷却,温度降低,完全冷却后最终成为一颗黑矮星。



地球上的人类是不需要等到太阳能量散尽变成黑矮星的。

在红巨星阶段,太阳体积急剧膨胀,最终形态大概是现在太阳半径的200多倍,那时的太阳会吞没水星和金星,地球不会被吞没,但此时地球距离太阳非常近,以至于地球上的温度会升高至几千摄氏度,这样的环境下已不在适合生命的生存。

除了金星和水星,太阳系的其它行星会继续绕太阳运转,虽然太阳体积变大了,温度升高了,但太阳的引力没有变化,其它行星仍无法脱离太阳引力束缚,它们将一直伴随太阳直至太阳的消失。


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以太阳的状态来看,未来首先会成为红巨星,成为红巨星体积增大但是重量其实没有怎么增加。根据太阳的体量来看,未来成为红巨星之后势必会吞噬水星金星,所以首当其冲的是这两个行星内的所有天体都会消失,然后是地球。地球是否会被吞噬这点并不能确定,因为太阳成为红巨星之后的体积大约是在地球轨道附近。届时如果地球没有被吞噬体积也会缩小很多,首先大气海洋会被剥离,部分岩石也会被吹走,成为目前水星的模样。火星也会遭遇同样的变化。而外层的小行星带会坠入太阳,木星土星等体积都会因太阳边界的扩大而缩小。

行星体积和质量一旦改变,原本的轨道就无法维持,届时新一轮的大碰撞又会开始,也许会产生新的行星,也许会有行星毁灭。

太阳体积还没有大到会爆炸的地步,红巨星会维持一段很长的时间,过程中,太阳的能量加速流失,辐射增强,引力减弱,当引力衰退到一定程度的时候,外层的木星土星海王星等如果还存在可能会飞离,成为孤儿行星。

最后太阳会成为一个白矮星,现今存在的太阳系秩序早已经荡然无存,内部岩石行星多数会被摧毁,外层气态巨星也可能飞出或者被毁


冰65774307


太阳在50亿年后,必将抛射出很多物质。

有报道指太阳现时毎秒钟抛射400万吨物质,按照这个速率计算,太阳每天的抛射物是34560000万吨,换成亿吨单位是3456亿吨,50亿年后,太阳抛射物是63072000亿亿吨,地球的质量是60亿亿亿吨,地球质量是太阳抛射物的大约95倍,太阳质量是地球的30万倍,抛射了地球质量的95分之一的物质后,太阳的质量仍然可以看作地球质量的30万倍,太阳与地球的万有引力的变化就是太阳的三十万份质量单位中其中一个单位仅失去原引力的95分之一。太阳与地球之间仍然有原引力的99.99……%左右。

从类似的方法去推算太阳系的其他行星,我们会发现50亿年后,太阳的万有引力会变化很小,如果太阳变成白矮星,只要太阳的核聚变不会造成太阳的内核坍缩,太阳物质不会因此而猛烈爆炸而损失得太过严重吋,太阳的质量仍然占有太阳系的质量的95%以上时,太阳系仍然会维持原来的运动模式的,当然,太阳系内的生物却会因为太阳光的不复存在这种严重的变化而灭绝。


大伟140797056


太阳,是宇宙中无数恒星中的一颗。古人认为,恒星的生命是永恒的,所以这样命名。现在,懂得科学的我们知道,恒星其实也是有寿命的。

比如我们的太阳,就会在50亿年后,结束自己的生命。到时太阳究竟会怎样死掉呢?

目前太阳的核心是将氢聚变为氦,通过每一次发生的核反应将少量的质量转化为纯能量。这个反应是不可能永远持续下去的,因为太阳核心的燃料毕竟是有限的。

太阳在不停地进行核反应向周围发散光和热的过程中,已经失去了相当于土星的质量,在50亿年后它将完全耗尽其核心燃料。

在膨胀成红巨星后,它的外层最终将被吹走,形成一个行星状星云,其核心将收缩为一颗白矮星。

(观看顺序由中子星开始,顺时针旋转,到超新星结束)

对于我们还未发现的外星人来说,这可能是一个美丽壮观的景象。相反对我们太阳系内部成员来说,这将导致无处不在的灾难。

走向衰亡的第一步:太阳变为红巨星

关于红巨星,首先要知道它是巨大的。我们总是认为我们的太阳太大了:直径大约140万公里,质量是地球质量的30万倍,但与红巨星相比,这个尺寸是微不足道的。

(这个是现在太阳和地球的比例图,那个小蓝点就是地球,你大概会想到太阳到底有多大了)

同样的质量下,我们的太阳膨胀成红巨星,尺寸将是目前尺寸的100倍以上,水星和金星将会被吞没。

对地球这类行星的影响

当太阳膨胀并失去质量时,地球可能会被推出去,或者可能被吞没。

就算往好了想,太阳膨胀成红巨星,地球没被太阳吞没。地球应该也会变得非常非常热,并且将经历灾难性的变化。地球将会变成烧焦,贫瘠的世界。

地球的海洋和大气将沸腾并被剥离,地球将像今天的水星一样变成没有空气的烘烤世界。

对小行星的影响

红巨星不仅仅是巨大的,而且仍然有数千度的温度,它发出的热度是我们现在太阳的数千倍。

大部分喷射出的物质将在极端温度下进入我们太阳系的外部。小行星将融化,失去所有挥发性成分,只留下它们的岩石内核。

对木星、土星等气态行星的影响

如果木星这类气态行星的质量足够大,可以继续保留它们的气体外壳,当太阳变成红巨星时,气态行星甚至可能还会扩大。

举个例子,我们在太阳系外一颗红巨星周围发现的气态行星HD 95086 b就已经变成气体巨行星,它甚至比木星更大。

大量的质量离开太阳后,它们将遇到这些巨大的气态行星,这些巨行星都有巨大的引力场。于是气态巨行星的大小和质量会增加。木星,土星,天王星和海王星都可能比现在更大,更重。

由于太阳变得如此炎热和明亮,太阳系的大部分微小星体也将被完全摧毁。

每个气体巨行星都有一个环状系统。这些环状系统主要由各种冰构成,例如水冰、甲烷冰和二氧化碳。由于太阳发出的极端能量,这些冰不仅会融化或蒸发掉,而且单个分子将会充满能量,以至于它们将会从太阳系中喷射出去。

衰亡的最后景象:成为白矮星

在经历红巨星时期之后,太阳系将成为一个惨烈的灾难现场,只留下行星,卫星和其他物体的残骸,气态巨星可能膨胀和生长,但会失去它们的环状系统和许多卫星。说白了剩下的星体不过是一个个富含金属的大块垃圾而已。

而我们的太阳能量消耗殆尽,渐渐冷却,形成一颗白矮星,在宇宙中沉默。

不管怎么说,50亿年后,太阳就要死掉。到那个时候,本君估计人类早已经搬离太阳系了。如果那个时候还不能离开太阳系,那人类就别在宇宙混了……


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大家常听到的“太阳将在50亿年后死亡”这种说法,其实是不准确的。在50亿年之后,太阳将进入红巨星阶段,并进一步转变成白矮星,这对于太阳本身来讲,它并没有死亡,只是从一种天体转变成了另一种天体而已。

转变成白矮星的太阳,虽然会损失很多质量,但是它仍然是太阳系的老大,在太阳系内的大部分天体还是会老老实实地围绕着太阳的运行。下面我们就来介绍一下,太阳变成了白矮星之后,太阳系可能会是什么样子。

太阳的红巨星阶段会给整个太阳系带来剧变,可以确定的是,离太阳最近的水星、金星会被太阳吞噬。稍远一点的地球,可能会逃过被吞噬的命运,它会与更远的火星一起“享受”红巨星的高温炙烤,其结局就是它们所有的挥发性物质都将不复存在,只留下坚硬的核心。

也就是说,地球(如果没被吞噬的话)、火星的质量和体积都将会大大减小。可以预见的是,月球可能会脱离地球的引力束缚,并在太阳的引力作用下变成一颗矮行星。

太阳的红巨星阶段不会持续很久,当它的核心转变成白矮星的时候,就会失去大量的外层物质,形成壮观的行星状星云。

在这个过程中,太阳将会损失40-60%的质量,而这些损失的物质,有很少的一部分会被木星、土星、天王星、海王星等气态行星捕获。也就是说,这些气态行星的质量和体积将会出现增长。

太阳质量的损失,也就意味着其产生的引力骤然减小,因此这些气态行星以及残存的火星、地球等行星以及更小的天体,将会在比现在更远的轨道上围绕太阳公转,而那些更外围的天体就有可能逃逸,届时奥特星云将不复存在,消失在茫茫的宇宙空间里。

变成了白矮星的太阳,其组成部分是以电子简并态存在的致密物质,因此它的体积会比现在小上很多,大概只有现在的地球那么大。总的来讲,那时的太阳系会比现在小得多,但它还是会作为一个整体围绕着银心公转。

在随后的时间里,太阳会非常缓慢地降温,并向外辐射出微弱的光和热,在大约100万亿年之后,太阳将不再发光发热,变成一颗黑矮星。但它的质量并不会减少,太阳系也就不会因此而解散,在没有外部干扰的情况下,太阳系会变成宇宙中的一个黑暗的“幽灵星系”,默默地等待着最终的命运。

指得一提的是,早在太阳变成红巨星之前,仙女座星系就将与银河系相撞,在星系相撞过程中,太阳系很可能受到引力的扰动而产生难以预测的变化,到时候等待太阳系的可能就是另外的命运了。


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魅力科学君


太阳在若干亿年以后会变成红巨星,然后继续演变成白矮星,这是现代天体物理学根据热核衰变原理提出的观点。

太阳内部的热核反应过程究竟是否符合上述原理,从科学实证角度考察 ,是一个需要继续研究的问题。

无论太阳是否按照太阳—红巨星—白矮星顺序演变,根据质能公式,有一点是肯定的,那就是太阳质量会由于能量辐射而减少,它对太阳系行星的引力亦会降低。太阳系行星围绕太阳公转的轨道半径会不断增加。各行星获得的太阳辐射能量会不断减少。当这个过程达到一定程度以后,太阳引力无法再维持太阳系的存在。各行星将成为宇宙流浪者,或相互碰撞湮灭,或被其它恒星捕获,重新成为卫星。


岷山23


让哲学家回答吧。我预测不到那么远




刘480909厚德载物


按照目前的观测数据,太阳的主序星阶段还将持续大约50亿年,这是根据我们的观测结果计算出来的结论。

按照恒星演化的理论,恒星诞生之初开始在核心区域产生氢聚变反应开始成为主序星,主序星阶段的寿命长短是由恒星的质量决定的。质量越大的恒星,主序星阶段的寿命越短,所谓家大业大,消耗就快,反之,小质量的恒星消耗缓慢,寿命就会很长。

而太阳质量的恒星,主序星阶段的寿命约为100亿年,我们根据观测和理论计算可以知道,太阳已经存在了约50亿年,因此还将有50亿年的寿命。

当太阳演化到主序星晚期的时候,内部氢元素的聚变减少,已经不能维持太阳的稳定。而那时内部的温度和压力都会增加,最终导致了氦元素的聚变,而且这个聚变链还会继续下去,直到聚变出碳氧元素为止。因为太阳的质量不大,所以到此不能再继续聚变下去,于是最终太阳的平衡被打破,发生了大爆炸。

恒星爆炸的威力是相当大的,太阳最终只剩下核心,大小与地球差不多,密度却非常的高,这就是白矮星。而太阳外层的物质,则在爆炸中被吹到太空中,成为星云。而这个爆炸的范围将达到1,2光年的半径,甚至更大。在这个区域中,所有的物质都会被吹走,之前的8大行星,近日的如水,金,基本在太阳变为红巨星阶段就会被吸到太阳腹内。

而地球,火星可能也会因轨道被干扰,最终投入太阳怀抱。像外围的木,土,天,海,在爆炸前,就会被氦闪及小规模爆发吹走表面的大气物质,在最终的爆炸中可能只剩下一个内核,然后被吹离太阳。

因此,最终太阳成为白矮星后,太阳系将不复存在,周围的天体基本都会被吹走,成为星云中的碎片或者成为流浪行星。


寒萧99


等到50亿年后再说。弹指一挥间的事,着什么急,瞎吹乱编害人害己误国误民。


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