回眸太阳,地球是否要流浪?

作者: 陈艳红

来源: 中国科学院国家空间科学中心

发布日期: 2019-04-10 07:30:00

随着电影《流浪地球》的热映,人类对地球未来命运的关注增加。文章详细介绍了太阳的结构、辐射及其对地球的影响,指出太阳目前处于中年阶段,地球暂时不需要考虑流浪。

随着电影《流浪地球》的热映,人类对于地球未来的命运更加关注。人类在太阳系这个家园,到底还能呆多久呢?地球是否真的要去流浪呢?这些,都得依赖于银河系的核心——太阳。今天就让我们来回眸这个熟悉而又神秘的星球。

我们肉眼看到的太阳宁静而美丽,其实,太阳本质上是个炽热的气体球。构成这个气体球的化学成分以氢和氦为主,分别占太阳总质量的71%和27%,其它为各种重元素。太阳半径约70万公里,是地球半径的109倍,太阳的体积为130万个地球的体积。

太阳距离地球大约1亿5千万公里。这样长的距离,人们在日常生活中是难以想象的。如果以速度3600公里/小时的高速飞机从地球昼夜不停地飞到太阳大约就需要4.75年,即使以速度为11.2公里/秒的火箭从地球到太阳大约也要154天。不过,太阳光却只需大约8分钟就能走完。

太阳内部中心的温度高达1500万摄氏度左右,其压力大约是250亿倍个地球大气压。在这样高的温度和压力下,太阳内部发生着剧烈的由4个氢原子核(H)聚变为1个氦原子核(He)的核聚变反应。这个过程大约有千分之七的物质转换成能量。虽然只有千分之七,但核反应释放的能量极大。

太阳从内到外也可分成若干层次。我们肉眼看到的发光圆球只不过是太阳的一个圈层——光球。光球以内是太阳内部,从里到外依次分为核心、辐射层和对流层;光球以外是色球和日冕,统称为太阳大气。太阳内部几乎集中了太阳的全部物质。

太阳辐射主要是“光”辐射,即电磁辐射,它是太阳辐射能量的最主要的形式。肉眼能够看到的只是电磁辐射中的可见光波段。整个太阳电磁辐射包括从γ射线、X射线、紫外、可见光、红外,直到射电波段的米波区。

太阳除了源源不断地传播光和热,偶尔还会发发脾气——爆发耀斑(增强的电磁辐射),喷射大量出高能粒子流,发生日冕物质抛射事件,引起地球附近一系列的空间环境扰动,这些我们称之为太阳风暴。

太阳的光度,即太阳单位时间内辐射的总能量,约为3.845×10^26瓦。这个能量是地球上全部发电能力的千万亿倍!

以目前太阳对氢的消耗速度计算,太阳还能如此燃烧大约50亿年,现在的太阳正处于它的“中年”。之后,太阳将经历红巨星、白矮星、黑矮星直至消失的阶段。因此,地球暂时不用考虑去流浪。

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