太陽(yáng)的中年危機(jī)！46億歲的它，正走向不可避免的膨脹與衰滅

生活里最尋常的背景，早已是每天清晨升起的太陽(yáng)。但很少有人意識(shí)到，46億年，這顆穩(wěn)定發(fā)光的恒星已經(jīng)默默燃燒過(guò)，正處在生命周期的中年階段。和所有恒星一樣，永恒不屬于它，未來(lái)幾十億年里，一系列劇烈變化正等待著它，地球的最終命運(yùn)也與之關(guān)聯(lián)。

主序星階段，是現(xiàn)在太陽(yáng)所處的狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)會(huì)持續(xù)約100億年。它的核心正在穩(wěn)定進(jìn)行氫聚變反應(yīng)，每一秒都有6億噸氫轉(zhuǎn)化為5.968億噸氦，420萬(wàn)噸虧損的質(zhì)量化作能量釋放出來(lái)。70萬(wàn)公里的等離子體，這些能量穿越而過(guò)，太陽(yáng)表面，這些能量歷經(jīng)17萬(wàn)年才抵達(dá)，最終照亮地球、滋養(yǎng)生命。盡管消耗的質(zhì)量聽(tīng)起來(lái)驚人，但相對(duì)于太陽(yáng)33萬(wàn)倍于地球的總質(zhì)量，萬(wàn)分之七，至今消耗的氫燃料還未達(dá)到，這意味著它的穩(wěn)定期還很長(zhǎng)。
我們熟悉的燃燒，和太陽(yáng)的能量釋放完全不同。氧氣參與不是它的需求，全靠核心1500萬(wàn)攝氏度的高溫和極端壓力，為核聚變提供了必要條件。氫彈原理和這種反應(yīng)相似，卻因?yàn)橘|(zhì)子融合的極低概率而變得異常緩慢，太陽(yáng)核心的核聚變功率密度甚至只有成年人單位消耗功率的十分之一。正是這種慢節(jié)奏，讓太陽(yáng)得以持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，而非像氫彈那樣瞬間爆發(fā)殆盡。

50億年后，太陽(yáng)的命運(yùn)將迎來(lái)轉(zhuǎn)折。核心的氫燃料耗盡后，核聚變會(huì)向外層轉(zhuǎn)移，外層大氣會(huì)急劇膨脹數(shù)百倍，表面溫度降至3000℃左右，一顆紅巨星就此形成。地球軌道附近，它的邊緣可能延伸至，即便地球因太陽(yáng)質(zhì)量損失而軌道外移，也難逃大氣被剝離、海洋蒸發(fā)的命運(yùn)，最終要么被高溫汽化，要么被外層大氣吞噬。十億年間，紅巨星階段會(huì)持續(xù)，之后太陽(yáng)外層物質(zhì)逐漸拋射，一顆地球大小的白矮星，由核心收縮而成，靠余熱發(fā)光數(shù)百億年，最終冷卻成理論中的黑矮星，太陽(yáng)系也將陷入永恒的黑暗與寒冷。
對(duì)這顆近鄰恒星的探索，人類(lèi)從未停止。太陽(yáng)的磁場(chǎng)、耀斑和日冕物質(zhì)拋射，正是我國(guó)2022年發(fā)射的夸父一號(hào)衛(wèi)星專(zhuān)注觀測(cè)的對(duì)象，也就是一磁兩暴。自發(fā)射以來(lái)，300多個(gè)太陽(yáng)耀斑，已被它搭載的硬X射線(xiàn)成像儀觀測(cè)到，圖像質(zhì)量遠(yuǎn)超預(yù)期，能呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。科學(xué)家正借助這些觀測(cè)數(shù)據(jù)解開(kāi)太陽(yáng)爆發(fā)的奧秘，甚至為預(yù)測(cè)空間天氣提供支撐。

早已寫(xiě)定的，是太陽(yáng)的演化，看似遙遠(yuǎn)卻必然的，是地球的終極命運(yùn)。但看著夸父一號(hào)傳回的清晰圖像，又會(huì)覺(jué)得人類(lèi)的探索從未停歇。或許數(shù)十億年后，當(dāng)太陽(yáng)膨脹的光芒逼近地球時(shí)，人類(lèi)早已找到跨越星際的生存之道。你覺(jué)得那時(shí)的我們，會(huì)選擇遷徙到哪顆星球定居呢？