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太阳膨胀为红巨星，这个膨胀过程是一瞬间完成的，还是要经历较长时间逐渐膨大？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

太阳膨胀为红巨星，这个膨胀过程是一瞬间完成的，还是要经历较长时间逐渐膨大？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

太阳和中等质量的恒星，属于恒星赫罗图中的黄矮星，这样的恒星晚年时期体积就会变大，变成为红超巨星，红超巨星的演变时间通常不会超过1亿年，但是太阳在向着红超巨星的演变之前会经历一次氦闪现象，这是一种剧烈的恒星能量爆发事件，其一瞬间就会释放太阳几百万年核聚变中释放的能量，所以在那一瞬间他就可以摧毁附近的很多星体，行星的生态环境当然也会被瞬间摧毁，地球距离太阳只有1.5亿公里，是根本无法抗拒太阳的氦闪爆发能量的，这就是如今即将上映的电影《流浪地球》的剧情前提。




其实太阳在发生氦闪之前，体积就会不断变大，从现在的时间来看的话，大约在15亿年后太阳的体积就会不断变大，这是因为它内部氢元素变少氦元素增多的缘故，不过其变大的幅度并不大，再经过15~35亿年，太阳的氦闪现象才会发生。



太阳氦闪爆发的时候，强大的电磁辐射可以将地球的表面融化，地球地壳上面的一切几乎都将灰飞烟灭，剧烈的太阳风暴也会席卷掉行星上的大气层，包括木星土星这样的气态巨行星也会受到影响，很显然，我们的地球是无论如何都承受不起太阳的氦闪辐射的，所以如果真到了那一天的话，地球上若真有人类等智慧生物生存，离开的最好方式很可能也是带着整个地球离开了，如果乘坐巨型宇宙飞船的话，也很难保证充足的资源和能源来跨越漫漫的星际空间，寻找新的家园。





太阳氦闪爆发之后，会进入剧烈的暴涨阶段，氦元素进一步聚变成锂元素，再进一步聚变成铍元素、硼元素，碳元素和氧元素等层层递进，在整个红巨星期间，太阳的体积会膨胀五千万甚至上亿倍，届时它的巨大体积将吞并水星、金星和地球的轨道，并且迫近火星轨道，毫无疑问，这个时候的地球如果还在如今的轨道上的话，它将会被太阳吞并，在速度减慢的情况下坠入到太阳的核心，成为太阳的一部分。



太阳成为红巨星之后，将有大量的气体以恒星风的方式向外面吹散，外围的气体会向外急剧膨胀，最终变成行星状星云，而它的内部则会形成一颗白矮星，这颗白矮星以碳和氧元素为主，上面的物质处于电子简并态，其中心是电子简并态的碳元素，常态之下会变成金刚石或者石墨，因此也有人说太阳成为白矮星之后内部会形成钻石了。


回答于 2019-09-11 08:43:50

是一个逐渐膨胀的过程。

膨胀的原因很简单，就是太阳的质量在逐渐变小的同时对自身的外层的束缚力也在变小。

而太阳质量的变小，则是因为其不断向宇宙辐射能量。根据质能方程E＝M*C^2可知，太阳辐射能量其实就是在减少本身的质量。这还不包括太阳风等其他方式流失的质量。

因此，随着太阳质量的减少，其体积会逐渐变大。而太阳的整个主序期内会消耗和其他损失的总质量是非常惊人了，大约是太阳质量的1/8到1/4。但目前太阳本身扔处于主序期内最稳定的中间期内，因此，其膨胀并不明显。

而根据万有引力定律可知，随着太阳质量的不断变小，地球会逐渐远离太阳。也就是说，如今的地球已经远离了其最初形成时的原轨道了。而随着太阳质量的不断减少，地球仍然会继续向外移动。

而当太阳进入主序期的末期时，其本身核心区的核聚变产生的张力及粒子之间的斥力与其自身引力之间的平衡因为其氢元素的耗尽而被打破时，太阳就进入了“红巨星时代”。

在万有引力的作用下，核心区开始塌缩，而外层则开始急剧膨胀。虽然说是“急剧”，但对地球人来说，也是一个以亿纪年的漫长过程。

而“氦闪”则成了一个不稳定的因素，所谓的“氦闪”其实就是氦元素的核聚变。与氢元素的核聚变不太一样的是氦闪对温度要求更高，一亿K是最底线，而且氦闪是不可持续的，所以叫“氦闪”。是加剧太阳外层扩散和太阳内核形成白矮星的必经之路。氦闪会在极短的时间内释放出巨量的能量。虽然无法与超新星爆炸相提并论，但也远高于太阳平时释放的能量。足以烤化当时地球的地表。

当然了，人类就不要考虑那么远了，因为那时候人类早就不存在了。

回答于 2019-09-11 08:43:50

太阳膨胀为红巨星，这个膨胀过程是一瞬间完成的，还是要经历较长时间逐渐膨大？

太阳在膨胀为红巨星的过程中，确实会有一个瞬间完成的过程，但它却不是膨胀成红巨星，而是正在膨胀成红巨星的太阳一个“情绪发泄”！而这个过程也是《流浪地球》为什么要给地球安上行星发动机的原因！它就是0.8倍到2.0倍太阳质量之间的恒星氦闪，这个过程发生在氢元素即将耗尽但内核所积累的温度尚未到达氦元素燃烧的阶段，正在外层向中心坍缩慢慢累积温度，一旦到达氦元素聚变的温度，中心部位积聚的大量氦元素将会发生短暂而又剧烈的燃烧过程！这个其实有点像超新星爆发，但其能量又不足以炸散恒星外层气壳，可以说类日恒星中最为剧烈的太阳活动了！

太阳的氦闪大约发生在其离开主序星约12亿年后，从太阳的发展过程我们也能了解到，红巨星并非是一蹴而就的，而是会经历一个逐渐升温的过程，氦闪过后最终太阳外层气壳在内核剧烈的氦元素燃烧超强的辐射压力下，将会经历极度的膨胀！

太阳的红巨星直径大约会到达地球附近甚至超过地球的轨道，但各位并不需要担心地球会被太阳吞没，因为太阳的质量分散之后质量减轻，地球也将逃离到更远的轨道，但地球逃过了被吞噬的命运却逃不过被高温炙烤的结局！

从整个过程来看《流浪地球》设定的氦闪似乎早了一些，当然科幻小说如此逻辑已经非常难得了，毕竟如果没有这些一些列的条件，咱也没如此宏伟场面的大片可看是不？试想各位欣赏过的好莱坞大片中，评价极高的《超时空接触》也是存在一系列的逻辑问题，但这并影响我们对于它的评价，在人类学习、认知、探索宇宙的过程中，这些都是非常有趣的思想火花，它将引导一大批潜在的星辰大海理想者为之努力与奋斗，这就是此类科幻片的积极意义！

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