太阳还能存在多少年?

太阳是一熊熊燃烧的巨大火球,它每时每刻都在向空间辐射能量。但太阳上的能量是有限的,它终究会在某一天将其能辐射出来的能量全部辐射掉。一旦太阳的能量辐射殆尽,地球上的一切生命也就无法再生存下去。因此,太阳的寿命与地球上的生命息息相关。那么太阳到底还能存在多少年呢?

让我们来做一个粗略的估算。太阳辐射的能量与它的温度密切相关。科学家们测得太阳表面的温度为 5700K,它表面处辐射的能流密度为:

S=? T4=5.669×10-8×(5700)4=5.984×107(瓦特/米 2),

这里τ称为斯忒潘常数。因此太阳辐射的功率为: P=4? R2·S=4? ×(6.96×108)2×5.984×107

=3.64×1026(瓦特)。

由 此 可 以 求 出 太 阳 每 年 辐 射 的 能 量 为 : E=P·t=3.64×1026×365×24×60×60=1.148×1024(焦耳)。

根据爱因斯坦质量关系 E=Δmc2,可以求出太阳每年的质量损失为:

1.148 × 1034

∆m = E / C2 =

9 × 1016

= 1.275 × 1017 ( 千克)。

太阳的总质量为 1.99×1030 千克,因此,即使再过五百亿年,太阳的质量也仅仅损耗千分之三左右。

但是,太阳还会发生更复杂的其它核反应,这样,它就得消耗比现在多得多的燃料。在大约五十亿年内,太阳将开始膨胀,辐射的能量增加。大约六十亿年后,地球上的温度就将高达摄氏五、六百度。如果没有相应的保护措施,地球上的海洋还会不断地蒸发直至干枯。

再往后,太阳将不断缩小,最后变成了密度极高,又冷又黑的死星。那时,人类就要搬到新的家园去了。