Солнца сколько ему осталось жить

Сколько лет Солнцу?

Сколько лет нашему Солнцу и сколько ему ещё осталось жить? Солнце является молодой звездой третьего поколения (популяции I) с высоким содержанием металлов, то есть оно образовалось из останков звёзд первого и второго поколений (соответственно популяций III и II).

Текущий возраст Солнца , оценённый с помощью компьютерных моделей звёздной эволюции, равен приблизительно 4,5 миллиарда лет .

Считается , что Солнце сформировалось примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда быстрое сжатие под действием сил гравитации облака молекулярного водорода (также, возможно, облака из смеси молекулярного водорода и атомов других химических элементов) привело к образованию в нашей области Галактики звезды первого типа звёздного населения типа T Тельца.

Cколько лет Солнцу осталось жить

Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 млрд лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла . На современном этапе в солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллионов тонн вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.

По мере того, как Солнце постепенно расходует запасы своего водородного горючего, оно становится всё горячее, а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается. К возрасту 5,6 млрд лет, через 1,1 млрд лет от настоящего времени, наше дневное светило будет ярче на 11 %, чем сейчас .

Уже в этот период, ещё до стадии красного гиганта, возможно исчезновение или кардинальное изменение жизни на Земле из-за повышения температуры поверхности планеты, вызванного увеличением яркости Солнца и парникового эффекта, индуцированного парами воды . К этому моменту Солнце достигнет максимальной поверхностной температуры (5800 К) за всё своё время эволюции в прошлом и будущем вплоть до фазы белого карлика; на следующих стадиях температура фотосферы будет меньше. Несмотря на прекращение жизни в её современном понимании, жизнь на планете может остаться в глубинах морей и океанов.

К возрасту 8 млрд лет (через 3,5 млрд лет от настоящего времени) яркость Солнца возрастёт на 40 % . К тому времени условия на Земле, возможно, будут подобны нынешним условиям на Венере: вода с поверхности планеты исчезнет полностью и улетучится в космос. Скорее всего, это приведёт к окончательному уничтожению всех наземных форм жизни. По мере того как водородное топливо в солнечном ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться.

Когда Солнце достигнет возраста 10,9 млрд лет (6,4 млрд лет от настоящего времени), водород в ядре кончится, а образовавшийся из него гелий, ещё неспособный в этих условиях к термоядерному горению, станет сжиматься и уплотняться ввиду прекращения ранее поддерживавшего его «на весу» потока энергии из центра. Горение водорода будет продолжаться в тонком внешнем слое ядра. На этой стадии радиус Солнца достигнет 1,59 R _⊙, а светимость будет в 2,21 раза больше современной. В течение следующих 0,7 млрд лет Солнце будет относительно быстро расширяться (до 2,3 R _⊙), сохраняя почти постоянную светимость, а его температура упадёт с 5500 K до 4900 K . В конце этой фазы, достигнув возраста 11,6 млрд лет (через 7 млрд лет от настоящего времени) Солнце станет субгигантом .

Приблизительно через 7,6—7,8 миллиарда лет, к возрасту 12,2 млрд лет, ядро Солнца разогреется настолько, что запустит процесс горения водорода в окружающей его оболочке . Это повлечёт за собой бурное расширение внешних оболочек светила, таким образом Солнце покинет главную последовательность, на которой оно находилось почти с момента своего рождения, и станет красным гигантом, перейдя на вершину ветви красных гигантов диаграммы Герцшпрунга — Рассела . В этой фазе радиус Солнца увеличится в 256 раз по сравнению с современным. Расширение звезды приведёт к сильному увеличению её светимости (в 2700 раз) и охлаждению поверхности до 2650 К . По-видимому, расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли. При этом исследования показывают, что ещё до этого момента из-за усиления солнечного ветра вследствие многократного увеличения площади поверхности Солнце потеряет более 28 % своей массы, и это приведёт к тому, что Земля перейдёт на более далёкую от Солнца орбиту, избежав, таким образом, поглощения внешними слоями солнечной плазмы . Хотя исследования 2008 года показывают, что Земля, скорее всего, будет поглощена Солнцем вследствие замедления вращения Солнца и последующих приливных взаимодействий с его внешней оболочкой, которые приведут к приближению орбиты Земли обратно к Солнцу. Даже если Земля избежит поглощения Солнцем, вся вода на ней перейдёт в газообразное состояние, а её атмосфера будет сорвана сильнейшим солнечным ветром.

Данная фаза существования Солнца продлится около 10 миллионов лет. Когда температура в ядре достигнет 100 млн К, произойдёт гелиевая вспышка, и начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия . Солнце, получившее новый источник энергии, уменьшится в размере до 9,5 R _⊙ . Спустя 100—110 млн лет, когда запасы гелия иссякнут, повторится бурное расширение внешних оболочек звезды, и она снова станет красным гигантом . Этот период существования Солнца будет сопровождаться мощными вспышками, временами его светимость будет превышать современный уровень в 5200 раз . Это будет происходить от того, что в термоядерную реакцию будут вступать ранее не затронутые остатки гелия . В таком состоянии Солнце просуществует около 20 млн лет .

Масса Солнца недостаточна для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой. После того как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что его внешняя оболочка будет сорвана, и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированный из ядра Солнца белый карлик, очень горячий и плотный объект, по размерам сопоставимый с планетой Земля. Изначально этот белый карлик будет иметь температуру поверхности 120 000 К и светимость 3500 солнечных, но в течение многих миллионов и миллиардов лет будет остывать и угасать. Данный жизненный цикл считается типичным для звёзд малой и средней массы.

Источник

Сколько Солнцу лет? Может ли остыть Солнце?

Солнечный паспорт

Солнце — центральное тело Солнечной системы — является типичным представителем звёзд, наиболее распространённых во Вселенной тел. Масса Солнца составляет 2 * 10 в 30 степени кг. Как и многие другие звёзды, Солнце представляет собой огромный шар, который состоит из водородно-гелиевой плазмы и находится в равновесии (о чем ниже).

Сколько лет Солнцу?

Ему 4,6 млрд лет. Немало, да? Учитывая, что жизнь (членистоногие – предки современных насекомых) на нашей планете появилась около 570 млн лет назад. Простейшие организмы намного раньше – около 3,5 миллиардов лет назад

Может ли Солнце погаснуть?

Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте, Facebook, Одноклассники

Диаметр Солнца составляет почти 1 400 000 км. Много? Сравните с картинкой ниже! Внутри Солнца могут поместиться миллионы планет, равных Земле. 99,8 % массы Солнечной системы сосредоточены в Солнце. А из 0,2 % всего остального сделаны планеты (причем 70 % планетарной массы пришлось на Юпитер). Кстати, Солнце постоянно худеет: теряет 4 миллиона тонн своей массы каждую секунду – они улетают в виде излучения, каждое мгновение около 700 миллионов тонн водорода превращаются в 696 тонн гелия.

Когда и как наше Солнце взорвется?

Правильнее сказать – превратится в красного гиганта. В данный момент Солнце находится в состоянии желтого карлика и просто сжигает водород. В течение всего времени своего существования – 5,7 млрд лет, как мы уже говорили, – Солнце находится в стабильном режиме выгорания водорода. И этого топлива ему хватит на 5 миллиардов лет (больше, чем существует от начала времен Земля!)

После того как включатся следующие ступени синтеза, Солнце покраснеет, увеличится в размерах – до земной орбиты (!) – и поглотит нашу планету. И, да, перед этим слопает Венеру и Меркурий. Но жизнь на Земле прекратится еще раньше, чем Солнце начнет свое превращение, ведь рост светимости и повышение температуры приведет к тому, что наши океаны испарятся за миллиард лет до этого.

Температура на поверхности Солнца составляет примерно 6 тысяч градусов по Цельсию. Внутри Солнца, там, где идут, не прекращаясь, термоядерные реакции, температура НАМНОГО выше – она достигает 20 миллионов градусов по Цельсию.

Так происходит со всеми звездами? Как же тогда появляется жизнь?

Что будет с Солнцем после того, как оно поглотит Землю?

А также Меркурий и Венеру!

Итак, Солнце раздуется и разогреется, истратит б0льшую часть топлива. В определенный момент начнется гравитационное сжатие, которому никакое распирающее изучение противостоять не сможет (топливо кончилось). Так как масса у Солнца недостаточно велика, то сжатия не хватит на то, чтобы запустить следующую ступень синтеза и приступить к работе с тяжелыми химическими элементами. В итоге наша любимая звезда сбросит свою огромную внешнюю оболочку, которая станет туманностью. Середина же Солнца превратится в белого карлика – маленькую звезду, которая рано или поздно остынет, отдавая остаточное тепло.

Источник

Сколько лет осталось Солнцу и откуда учёные это знают?

Сколько Солнцу осталось «гореть»? И когда оно закончит своё существование, а вместе с ним и Солнечная система?

Из наблюдений за нашим светилом можно получить количество энергии, которое выделяется Солнцем за одну секунду, оно примерно равно

3,8×10^26 Дж/с (Джоулей в секунду).

В процессе термоядерного синтеза в центре Солнца 4 ядра атома водорода превращаются в 1 ядро атома гелия:

4H -> 1He + Energy.

При этом 0,7% (или 0,007) первоначальной массы водорода переходит в энергию, которая затем излучается Солнцем, т.е

0,007*mc^2 (та самая формула Эйнштейна),

где m — это масса ядра Солнца, где идут реакции, она составляет 10% от массы Солнца, которую мы знаем из учебников физики:

E = 0.007 * 0.1 * mass of sun * (speed of light)^2 = 1,3×10^44 Дж.

Можно воспользоваться сервисом WolframAlpha , прямо вставляете эту формулу туда и получаете результат. Удобно:). А теперь пришло время посчитать время (извините за тавтологию) жизни Солнца:

Количество энергии, которое может произвести ядро Солнца —

1,3×10^44 Дж (то, что мы вычислили только что)

делим на количество энергии, производимое Солнцем за 1 секунду —

Джоули сокращаются, и мы получаем время жизни в секундах:

1,3×10^44/3,8×10^26 = 3,4×10^17 секунд.

(Снова посчитаем в WolframAlpha). А в годах это будет примерно — 1.3×10^44/3.8×10^26/86400/365 (количество секунд в сутках и количество дней в году) = 1×10^10 лет или 10 000 000 000 лет или 10 миллиардов лет. 😱

Т.к. Солнце живёт уже с нами около 4,5 млрд лет , сколько и наша Земля примерно, она образовалась почти сразу после Солнца через какие-то десятки миллионов лет, то получается, нашему Солнцу осталось ещё около 5,5 миллиардов лет «гореть» и радовать нас по утру:).

Обозначения: ^ — возведение в степень.

Источник

Когда умрет Солнце?

Солнце — единственная звезда нашей системы. Оно дает энергию для жизни на Земле. И без этой звезды нас бы здесь не было. Но, как и всё в этой жизни, даже звезды смертны. И когда-нибудь настанут времена, когда наше Солнце умрет.

Облако

Но не нужно беспокоиться о том, что это событие произойдет в ближайшее время. В недрах нашей звезды работает мощный термоядерный двигатель, который питает нашу звезду. И у него все еще осталось много топлива — примерно на 5 миллиардов лет.

Звезды, подобные нашему Солнцу образуются так: огромное облако газа (в основном состоящее из водорода и гелия) становится настолько большим, что начинает сжиматься под действием собственного веса. Давление в центре этой коллапсирующей массы газа настолько сильное, что температура достигает невообразимых значений. Она настолько высока, что атомы водорода теряют свои электроны. Затем эти обнаженные атомы водорода сливаются в атомы гелия. И эта реакция высвобождает достаточно энергии, чтобы противостоять интенсивному гравитационному давлению, сжимающему облако газа. Битва между гравитацией и энергией реакций термоядерного синтеза питает наше Солнце и миллиарды других звезд в нашей Галактике и за ее пределами.

Что будет, когда солнце умрет?

Но примерно через 5 миллиардов лет водород Солнца закончится. Наша звезда в настоящее время находится в наиболее стабильной фазе своего жизненного цикла с момента рождения Солнечной системы. Это событие произошло около 4,5 миллиарда лет назад. Как только весь водород израсходуется, Солнце выйдет из этой стабильной фазы. Когда в его ядре не останется водорода, гравитационные силы наконец победят. Ядро Солнца начнет сжиматься, а внешние слои наоборот, расширяться. Наша звезда станет больше, чем мы можем себе представить. Оно стает настолько большим, что поглотит все внутренние планеты. Включая Землю. Наше Солнце станет красным гигантом.

Около миллиарда лет Солнце будет гореть как красный гигант. Затем водород в его внешних слоях тоже закончится. и останется очень много гелия. Реакция термоядерного синтеза продолжится уже с использованием этого элемента. А более тяжелые элементы будут сливаться между собой в еще более тяжелые. Но как только весь гелий исчезнет, ​​силы гравитации снова скажут свое слово. И солнце превратится в белого карлика. Весь внешний материал рассеется, образовав планетарную туманность.

По оценкам астрономов, Солнцу осталось от 7 до 8 миллиардов лет. После этого оно умрет. Что к тому времени будет с человечеством — никому не известно.

Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал! Спасибо!

Источник