毎日太陽が地球の表面を照らしています。 星は時間の経過とともに変化する可能性がありますが、太陽は地球の空で一定であるように見えます. 太陽は約 45 億年前に形成され、その後すぐにすべての惑星が形成されました。 45 億年は長い時間であり、天文学者は太陽がその寿命の約半分にすぎないと見積もっています。 今から約40億年から50億年後、太陽はその生涯の最終段階に入ります。
有限水素
私たちの太陽を含む宇宙のすべての星は、核融合のプロセスによって動力を与えられています。 太陽のコア内の温度と圧力が非常に高いため、水素原子核が融合してヘリウム原子核を形成します。 ただし、核融合の過程で、すべての水素がヘリウムになるわけではありません。 総質量の一部は、太陽のコアから外側に流れるエネルギーの形で失われます。 このエネルギーは太陽の重力場を打ち消し、さもなければ太陽自体が崩壊する原因となります。 これらの 2 つの相反する力が太陽を平衡状態に置き、太陽が何十億年も維持できるようにします。
太陽には膨大な量の水素燃料が含まれていますが、それはまだ有限の量にすぎません。 ある日、太陽は燃料を使い果たし始め、それが起こると、平衡状態が崩れ、重力が支配し始めます。 太陽の重力は、核エネルギーの外向きの流れを追い越し始め、崩壊し始めます。 しかし、太陽が崩壊するにつれて、コア内の温度と圧力が急上昇し始めます。 より高い温度と圧力により、太陽はより重い元素を融合させ、膨大な量のエネルギーを生成します。 エネルギーの外向きの流れは重力を追い越し、太陽の崩壊を打ち消し、元のサイズを超えて何倍にも膨張させます。 この時点で、太陽は赤色巨星として知られるものになります。 しかし、他の元素でさえも枯渇し始め、太陽は再び崩壊し始め、形成されたより重い元素がエネルギーのために融合することを可能にします. 太陽は、燃料が完全になくなる前に、膨張と収縮を何度も繰り返す可能性があります。
太陽はいつ燃え尽きますか？
太陽は、あと 40 億年から 50 億年の間、輝き続けるでしょう。 画像クレジット: NASA太陽がその寿命の最終段階に入る時期を決定するためのかなり簡単なプロセスがあります。 あなたがしなければならないことは、太陽がどれだけの水素燃料を持っているかを見つけ出し、太陽のコアでの核融合の速度を決定することです. 太陽は毎秒約 6 億 2000 万トンの水素をヘリウムに変換しており、その数を知ることで、天文学者は太陽が今から 40 億年から 50 億年の間に水素燃料を使い果たし始めると推定しています。
余波
太陽は最終的に、この画像のリング星雲のような惑星状星雲になります。 画像クレジット: NASA/ESA赤色巨星の段階では、太陽の総表面積は大幅に増加しますが、太陽の質量は増加しません。 したがって、太陽自身の重力は構造全体をまとめることはできません。 時間が経つにつれて、太陽は外層を宇宙に吹き飛ばします。 吹き飛ばされた層は、惑星状星雲として知られる太陽の周りに恒星物質の殻を形成します。 しかし、太陽の核はそれ自身の重力で崩壊し、白色矮星として知られる超高密度の星の残骸になります。 白色矮星は少量の光を放出し続け、赤色巨星期をなんとか生き延びた惑星は、今から数千億年後に白色矮星が燃え尽きるまで白色矮星を周回し続けます。
