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太阳要少活10亿年? 这影响的可不只你我

来源:网络整理 编辑:科技岭 时间:2018-08-30

太阳要少活10亿年? 这影响的可不只你我

你能想象一个没有太阳的世界是怎样的吗?天文学家的研究表明,如果没有太阳,一周内地球平均地表温度将降到低于零下17.78摄氏度,一年内则会骤降到零下73.33摄氏度,大多数植物会在几周内死亡,接下来大部分生命体会因为阳光的消失而烟消云散,一切都将归于死寂。

现在知道,对我们而言太阳有多重要了吧!然而,不幸的事情发生了。近日,国外的科学家对太阳金属丰度的研究表明,我们可能将太阳寿命高估了10亿年,太阳有可能比我们以前预计的提前10亿年走向死亡。

元素丰度掌控太阳命门

据了解,以前科学家根据忽略转动效应的标准太阳模型推出太阳的寿命约为100亿年,这是由恒星演化程序模拟得到的一个理论值,而不是一个真实值。而且这个值只是指恒星演化理论上的中心氢燃烧寿命。

“这并不是说太阳真的只能存在100亿年,准确的说法应该叫做太阳模型的主序寿命。理论上,大约100亿年后太阳会变成一颗红巨星,但它依然存在,而且会发出更多的阳光。”北京师范大学天文系杨伍明副教授告诉科技日报记者。

他表示,得到100亿年这个理论值有许多前提条件,需要假定太阳的初始元素丰度和太阳内部的物理过程。初始元素丰度不同,得到的太阳模型寿命就不同。由于不可能真正得到太阳的初始元素丰度和确定其内部的物理过程,因此太阳甚至其他恒星的寿命是无法精确估算的。

二十年前,天文学家对太阳直接和间接的测量结果都表明,太阳的金属丰度在1.8%左右;然而,最新的太阳光谱测量表明,太阳的金属丰度仅有1.3%,远低于之前的测量结果,相应的,太阳的寿命也会减少10亿年。

所谓的太阳金属丰度是除氢氦以外的太阳元素丰度的总称,此金属不同于我们通常所说的金属,由于太阳中氢元素和氦元素的含量占了绝大多数,天文学家把太阳中的所有更重的元素都称为“金属”。这些金属的含量虽微,但却影响着太阳的命运。

由于金属元素的电子容易吸收光子,从而阻碍辐射,太阳或恒星的金属丰度越高,不透明度也就越高。而太阳或恒星的不透明度与其寿命、温度、亮度等性质密切相关。瑞典斯德哥尔摩大学研究太阳金属丰度的物理学家萨尼·瓦尼奥奇表示,极少量的金属就足以彻底改变恒星的行为,金属丰度基本上能告诉你这颗恒星将如何死去。

大气模型影响太阳寿命估算

最新研究所采用的太阳光谱测量通常是指天文学家通过太阳光谱分析得出氢、碳、氮、氧、铁等所有能测的元素的谱线,然后和太阳大气模型给出的谱线进行比较,当两者一致时,大气模型中所采用的氢、碳、氮、氧、铁等元素的丰度就认为是太阳光球层的元素丰度。“但是,这种方法无法获得氦、氖、氩等惰性气体的相对丰度。太阳表面的氦元素丰度只能由日震学推断给出。”杨伍明说。

最新的测量结果出来以后,不少人都在疑问:为什么前后两次测量的太阳金属丰度会有这么大的差异?

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