从古至今,太阳在人们心中的形象都是无比崇高的,而事实上地球生命能够孕育发展也完全依赖于太阳,可以说地球生命所需的全部能量本质上都是由太阳所提供的。
太阳是太阳系中唯一的恒星,也是太阳系中个头最大的天体,虽然太阳系中各种天体众多,但和太阳相比都不值一提。太阳系拥有八大行星、173颗行星的卫星、大量的矮行星、小行星带以及柯伊伯带中数不胜数的小行星以及其它天体,然而这众多的太阳系天体加总在一起,只占据太阳系物质重量的0.14%,而剩下的99.86%全部被太阳所独占,也正因为如此,太阳才能够以其强大的引力将太阳系中的所有天体牢牢束缚,使其有序运行。太阳的质量如此巨大,体积自然也就不会小,不过作为一颗恒星,太阳并不是一种密度很高的天体,所以它的体积并没有它的质量这么夸张,但也差不多少。
虽然太阳的密度不是很高,但它的直径也达到了139万公里,而地球的直径还不到1.28万公里。
也就是说太阳的体积大概是地球体积的130万倍,就算是把太阳系中所有的天体都投入太阳,对于太阳来说也不过就是吃了一口烤面筋,丝毫没有压力。现在的太阳已经很大了,但未来的太阳还会更大,因为在太阳发生氦闪之后,体积还会增大数百万倍。
这听起来有些不可思议,但这种事情在宇宙中却是家常便饭,此时此刻在浩瀚的宇宙之中,不知道有多少恒星正处于生命的末期,经历着从氦闪到膨胀的过程。那么太阳以及与太阳类似的其它恒星为什么会发生氦闪呢?这还要从恒星的燃烧方式说起。
太阳的光和热完全来源于太阳内部的氢核聚变。
虽然我们所看到的太阳光芒来自于太阳的外围,但氢核聚变发生的区域却不在太阳外围,而是在太阳的内部。氢元素在太阳内部的高温高压的作用之下产生聚变反应,并生成氦元素,与此同时释放出巨大的能量,并向外辐射。
然而氢元素聚变生成的氦元素并不会一同扩散到太阳的外围,它们被太阳外围的辐射区所阻挡,于是这些在聚变过程中生成的氦元素就在太阳的内部不断堆积。起初,这些在太阳内部越积越多的氦元素只是静静的呆着,但随着氢核聚变的进行,太阳内部的压力和温度都逐渐升高,终于有一日,压力和温度达到了临界值,于是氦元素被点燃了,氦核聚变开始了,由于氦元素在太阳内部长期堆积,所以在氦核聚变点燃的一瞬间,巨量的能量被释放了出来,这就是氦闪。
氦闪是一种极为剧烈的天体活动,其在一瞬之间所释放的能量之大会使近距离行星表面直接气化,而稍远一些的行星也会受到极大的影响。
就以地球为例吧,如果太阳发生氦闪,那么地球虽然不会毁灭,但地球表面的生态环境将会在一瞬之间被摧毁,地球将瞬间从一颗宜居星球变为人间炼狱。这是所有恒星以及恒星附近宜居行星的必然命运,所以任何文明都必须要探索宇宙,要拥有星际航行以及迁徙的能力,这样才能保证文明的恒存永续。不过我们还有很多时间,因为太阳氦闪是发生在30亿年以后,甚至更为遥远的事情。那么为什么太阳在发生氦闪之后,体积会急剧膨胀呢?很多人对于恒星的聚变过程有所误会,认为恒星上的聚变过程是依次进行的,氢元素耗尽,才会开始氦核聚变,实则不然。
氦闪发生之后,太阳上的氦核聚变被点燃,然而此时太阳上的氢元素也并没有完全耗尽,所以在氦核聚变的外围,氢核聚变也在进行着。
核聚变会产生向外的辐射压,而氢核聚变与氦核聚变叠加在一起,向外的辐射压大幅增强了,于是太阳的体积就开始急速膨胀,太阳表面的气壳向远方扩散。天文学家通过计算,认为太阳的体积最终会膨胀为现在的130万倍到380万倍之间,而它的直径至少将达到1.5亿公里以上。很遗憾,地球距离太阳1.49亿公里,所以膨胀后的太阳必然会吞没地球轨道,届时不用说地球生态了,连地球都不复存在了。所以不用想着建立先进的地下城躲避氦闪,因为躲得过氦闪,躲不过膨胀,星际迁徙是所有文明持续发展的必经之路,问题只是以什么方式迁徙罢了。