太陽是氣態、液態、固態還是等離子態,本文將給您一個新的說法!

太陽的分類在普通人眼中有一些混亂,比如有說法太陽是一顆氣態恆星,又有說太陽有一顆固態內核,還有一種說法是太陽上都是極其高溫的等離子態,其實這三種說法都沒有錯,只是都不夠全面!下面我們就簡單來說說太陽到底是個什麼樣的天體!

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一般我們看到的太陽分層結構就如上圖,但可能沒法從根本上解釋這個模型的來歷!假如要搞清楚這個模型則必須從太陽的誕生開始說起!

一、恆星的誕生

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現代天文理論認為太陽誕生於奧爾特雲,從最初的質心(一般都是岩石質)開始聚集星際物質,當然您不要認為此時就是恆星,還早呢!只有等這個岩石質核心足夠大時才能達到留住氫、氦等氣體元素!因此在一顆恆星的內核100%有一顆固態內核!會形成金屬核心是因為這個固態內核足夠大,金屬元素可以在高溫下沉降到內核(早期的高溫可以是放射性衰變提供,後期則是恆星內核高溫!),等到開始留住氣體元素時,天體的成長前途就取決於這一片星雲的物質總量了,很明顯誕生太陽的奧爾特雲物質並不是那麼豐富,因此太陽長成了一顆黃矮星!當然恆星的門檻並不是黃矮星,而是80倍木星質量的紅矮星!

二、太陽的分層和恆星的類別

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現代太陽的分層,核心是一顆鐵鎳質的固態內核!當天體質量增加到80個木星質量大小時,內核高溫將開始點燃氫元素的核聚變,此時天體的發展已經達到了一顆紅矮星的標準,當然天體仍然會繼續增加,一直到黃矮星-藍矮星-藍巨星-藍特超巨星,甚至超過愛丁頓極限(理論上恆星坍縮引力對抗輻射壓的極限)的恆星出現,大麥哲倫蜘蛛星雲R136星團的核心R136a1即是一顆超過太陽質量256倍的藍特超巨星!

三、太陽的核聚變中心

也許有很多朋友會認為太陽上到處都在核聚變,其實這個說法是錯誤的,因為氫元素的聚變條件要求極高,只有在太陽半徑1/4處的內核才有能達到這個條件,此處的條件為超過2500億個大氣壓和接近1500萬度的極高溫!而其他區域則只是被太陽內核加熱的了的等離子態物質而已!

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只有中心那個藍色區域才是真正的核聚變區,在此處每秒有超過6.5億噸的氫元素聚變成氦元素,產生了約430萬噸的質量損失,而太陽巨大的能量就來自這個430萬噸的質量虧損!

四、太陽活動

太陽活動是非常劇烈的,但我們能觀測到的大都是日冕層的物質拋射

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上圖就是等離子態的物質在磁場下重連以及斷裂的過程,大量的物質在這個運動下被拋射出來,我們地球上南北極能見到到的極光就是這些帶電的高能粒子進入南北極撞擊高層大氣中的氮原子氧原子,被激發出來而形成極光!其實就是核外電子獲得能量後在可見光波段輻射出而已!不一樣的顏色就是核外電子不同的能級輻射!

五、太陽的壽命

太陽質量在現代當然不用再去測量一番,各位直接查詢即可,按6.5億噸的消耗太陽可以維持約上千億年,但事實上太陽整個壽命階段只有100億年左右,這是因為0.8-2.2太陽質量的恆星有一個輻射層!將內核聚變的灰燼留在了輻射層內,而外界的未燃燒的燃料卻也交換不進來,因此太陽內核到輻射層之間的區域燒完,太陽的壽命就快走到頭了,氫元素的利用率十分之一都不到!

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當然各位也無需著急,畢竟太陽的壽命是以億年計算的,太陽能正常發光的時間超過二十億年,各位覺得夠不?如果不夠的話,那是在沒話好說了,人類也太不長進了!

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太陽的生命週期,各位可以參考下!

從上文所述,如果要從單一層面上來區分太陽是氣態、液態還是固態還真有些困難,不過了解了這些信息之後,是什麼形態還有那麼重要嗎?


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