查詞語
太陽的中央為核心約位在0~0.25的太陽半徑。密度約為水的158倍;溫度約為15000000K在如此高溫高密度的環(huán)境下,可發(fā)生核聚變反應(yīng)。太陽核心之外為太陽輻射層,約為在0.25~0.86太陽半徑。其底部密度約為水的20倍,溫度約為8000000k;其上部密度約為水的0.01倍,溫度約為500000 k。
太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(日震學(xué))
太陽核心所發(fā)生的核聚變反應(yīng),可能是氫-氫鏈反應(yīng),以及碳循環(huán)鏈反應(yīng)。這些核聚變鏈反應(yīng)可放出巨大內(nèi)部能量(光子)以及為微中子。其中光子需經(jīng)過約兩百萬年的時間,才能慢慢藉著碰撞與再輻射的方式穿過致密的太陽輻射層穿到太陽表面,而微中子卻不會與太陽內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生碰撞作用,因此可以自由的穿過太陽內(nèi)部高密度區(qū)到達(dá)太陽表面。科學(xué)家們希望藉著測量到達(dá)地表的微中子數(shù)量,來確定理論上太陽內(nèi)部核聚變反應(yīng)方程式的正確性。然而到目前為止,測量到地表的微中子數(shù)量仍少于理論上所預(yù)測的數(shù)值。
值的一提的是,發(fā)生核聚變的反應(yīng)是決定一個星球?yàn)楹阈堑谋匾獥l件。因?yàn)樾行窃谏跗?,自己也會發(fā)光。巨大行星如木星,它目前所發(fā)生的能量,還是超過它所吸收的太陽能。以太陽為例,太陽就是繞著本銀河中心,旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。而本銀河在宇宙中的位置也不斷改變。
注:因太陽表面磁力線重聯(lián)所導(dǎo)致日珥結(jié)構(gòu)的崩潰,造成日冕噴發(fā)、磁云、太陽閃焰與激震波的形成。研究此激震波的傳遞而發(fā)展出日震學(xué),而探得太陽內(nèi)部從內(nèi)至外為核心層、輻射層、對流層、光球?qū)印⑸驅(qū)?、日冕區(qū)。
太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
太陽這個大球體的直徑是864,000哩,包含了33,500億億方哩的極高熱氣體,重量比10的27次方噸的兩倍還多。深藏在太陽內(nèi)部的各種氣體密度、溫度和成份都已被推測出來,使天文物理學(xué)家可以弄清令這些氣體燃燒的核反應(yīng)過程,以及太陽的形成年齡。
太陽核心是一切力量的中心和出發(fā)點(diǎn)。氫原子于2,700萬度高溫轉(zhuǎn)化為氦。以 g 射線形式釋放出的能,向太陽表面涌出,可達(dá)300,000哩的高空中。而太陽內(nèi)部每秒鐘以六億五千七百萬噸之多的氫轉(zhuǎn)變?yōu)榱鶅|五千二百五十萬噸氦灰--放出能為E=mc^2 。根據(jù)太陽質(zhì)量及核聚變反應(yīng)速率,估計太陽的年齡至今已有49億年,如果太陽能保持住每秒鐘消耗不超過六億五千七百萬噸氫的話,還可已燃燒500億年,或更久一些。但不幸的是:從宇宙態(tài)的發(fā)展來看,在短期之內(nèi)單是太陽核心中灰燼重量所引致的溫度上升,就會引發(fā)其它更復(fù)雜的核反應(yīng),而太陽就得開始消耗比現(xiàn)在所耗更多得多的燃料。大約在約五十億年內(nèi)這加速程序?qū)㈤_始,太陽就開始膨脹。所以太陽燃燒氫而發(fā)光的壽命約為110億年(11 billion years)。
原始太陽系星云的誕生
大約46億年前,銀河系的某個角落發(fā)生了超新星爆炸。這次爆炸的震波在星際星云中傳送,導(dǎo)致不均勻更為嚴(yán)重。這么一來,星際云便朝著密度較濃的部分收縮,開始在中心形成原始太陽。原始太陽周圍的氣體往原始太陽掉落,距離較遠(yuǎn)的氣體則開始繞著原始太陽旋轉(zhuǎn),形成圓盤狀漩渦星云,稱為原始太陽系星云。
進(jìn)入1980年代后期之后,紅外線天文衛(wèi)星IRAS在一顆年輕星球「金牛座T型星」周圍實(shí)際發(fā)現(xiàn)了這種圓盤狀星云,并藉由紅外線觀測到星球周圍的灰塵。1992年,又在金牛座T型星觀測到圓盤狀星云的氣體所放出的電波,同時確定了這些氣體正在旋轉(zhuǎn)。
星際云中,1000分之一公釐的微塵約占總質(zhì)量的1%。據(jù)推測,原始太陽系星云在初期是處于激烈的亂流狀態(tài),微塵和氣體攪和在一起。后來亂流漸漸平息,微塵互相合并成長,沉積在圓盤中心面。這段期間長達(dá)數(shù)千年之久。
微塵聚集成長為微行星
沉積于圓盤赤道面的微塵層后來發(fā)生分裂,形成無數(shù)顆微行星。地球軌道附近的微行星大小約數(shù)公里,質(zhì)量約一千兆公斤。這些微行星藉著彼此尺的重力不斷碰撞、合并,而逐漸成長。微行星越大成長速度越快。
現(xiàn)今木星領(lǐng)域的外側(cè),除了巖石物質(zhì)以外,冰物質(zhì)也在沉積,導(dǎo)致外側(cè)原始行星的質(zhì)量比內(nèi)側(cè)的原始行星大。質(zhì)量一但超過現(xiàn)今地球的十倍,便會不斷大量吸收周圍原始太陽系星云的物質(zhì)。等到總質(zhì)量達(dá)到現(xiàn)今木星的程度,便會反過來排斥附近的星際云,再也不會把物質(zhì)吸進(jìn)來。于是大氣的吸取到此為止,木星于焉誕生。木星的大氣含有大量的氫和氦,正是原始太陽系星云氣體的主要成分。
太陽系的形成與木星的影響
成長為巨大行星的木星,對周遭的原始太陽系星云發(fā)生潮汐力的作用。由于這個作用,位于木星內(nèi)側(cè)的星云物質(zhì)往太陽靠攏,位于木星外側(cè)的星云物質(zhì)則往太陽系外飛散。另一方面,比土星更遠(yuǎn)的行星還需要一段很長的時間才能形成,但在還沒有吸取到足夠的氣體前星云就飛散了,所以愈靠外側(cè)的行星大氣愈稀薄。
類地行星因質(zhì)量太小無法吸取星云的氣體,所以它的組成幾乎保留微行星的原始狀態(tài),成為金屬/巖石質(zhì)的行星。太陽系星云在木星形成后逐漸飛散,造成今日太陽系的形貌。