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太阳是固体液体还是气体?为何太阳温度那么高,却没有融化?

发布时间:2023-09-01 08:02:02 来源:说宇宙

太阳是迄今为止地球天空中出现过的最明亮的天体 ,站在地球上看到的太阳,其视星等可以达到 - .这个亮度比下一颗最亮的恒星——天狼星,要亮130亿倍。

太阳之所以能如此的亮,除了因为地球和它的距离比较近以外,还因为 太阳是一颗炙热的恒星,它正源源不断地朝外辐射出巨量的光与热

太阳究竟是什么样的星球,是固体、液体还是气体?为何它能辐射出那么多的能量的同时还不会被融化?


(资料图)

太阳是一颗 G型主序星,绝对星等为+ ,虽然它只是一颗中等质量的恒星,但是它依然 占了整个太阳系中%的质量 ,并且天文学家还认为, 太阳比银河系中85%的恒星都要亮

太阳是 第一星族星 ,这意味着它的诞生可能是来自一颗或多颗超新星的冲击波,这让太阳成了一颗 富含重元素的恒星

太阳还是一个 近乎完美的球体 ,扁率只有 百万分之九 。在这颗完美球体中,只有在半径24%以内的区域可以产生能量。换言之, 太阳的核心是它唯一通过核聚变产生大量热能的区域

太阳的能量从何而来?

从往期的文章中,我们已经知道像太阳这样的恒星, 产生能量的方式只有核聚变 。在太阳大部分的生命中,它都在 通过质子-质子链在核心区域进行核聚变, 将氢转化为氦

在太阳刚刚形成的时候,它大概含有 %的氢、%的氦和%的重元素 ,而从它形成以后,核聚变在46亿年的时间里,让其核心内 氦的比例从24%增加到60% ,重元素也从太阳的光球层向着中心沉降。

现在,太阳产生的能量只有%来自另一系列被称为 碳氮氧循环 的聚变反应,并且随着太阳年龄的增长和亮度的提高,天文学家预期这一比例还会持续增加。

在持续的核聚变中,太阳变成了超级炙热的存在,其 最内层的辐射层,最高温度可达700万K 。随着与核心距离的增加,温度也在逐渐下降。 热能抵达光球层时,温度已经只有5700K了

虽然这个温度比起核心区域已经下降了不少,但是对于地球来说,这个温度仍然高得吓人。400至500摄氏度的高温就足以让森林燃烧,1500多度的高可以使钢铁融化,5500摄氏度则能让岩石也变成岩浆,而太阳的表面温度可是有 6000多摄氏度

地球上的任何物质只要掉落在太阳表面,马上就会被分解转化,原来的结构以及组成物质的粒子都将被转换,成为一个 等离子体

为什么会变成等离子体?其实这就是太阳究竟是什么的答案,也是为什么在如此高的高温下,太阳不会被融化的答案。

太阳究竟是什么?

太阳不是固体、液体更不是气体,它是一个 近乎完美的热等离子体理想球体 。等离子体又称为 电浆 ,这是一种 物质的高能状态 ,其物理性质完全区别于常见的固态、液态和气态。

等离子体的 形状和体积都不固定 ,要是能有容器把太阳给装起来,那么容器是什么形状,太阳就会跟着变成什么形状。

高温可以让固体融化成液体,让液体蒸发成气体,但是太阳并不属于这三种形态,它只是一个 自由电子与带电离子在重力约束下形成的球体

在密度极高的核心形成的 引力 下,这些物质不会从太阳逃逸到太空去,而太阳又被太阳系和银河系的引力影响,固定在自己的轨道上运动。

虽然太阳在地球看来是如此亮又如此特殊的存在,但是只要距离太阳1光年远,它的视星等就降到-了,所以对宇宙来说,太阳一点的不特殊。

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