太阳的年龄有多大

发布时间:2021-11-26 09:50   来源:未知    
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来源:天气加2020/09/10 17:46:55

导语:对于非专业人士来说,对宇宙天体了解还是非常少的,例如太阳。虽然我们常常见到太阳,但对他的起源、发展等都不太了解。其实,所有天体都有它的年龄。那么,太阳的年龄有多大呢?到底太阳有多少年的历史了?一起来了解。

太阳的年龄有多大 太阳有多少年的历史了

太阳年龄

目前太阳大约45.7亿岁。太阳是一颗黄矮星(光谱为G2V),黄矮星的寿命大致为100亿年。

在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处(这时由于太阳质量的下降,这两颗行星将会离太阳更远)。

太阳是在大约45.7亿年前在一个坍缩的氢分子云内形成。太阳形成的时间以两种方法测量:太阳目前在主序带上的年龄,使用恒星演化和太初核合成的电脑模型确认,大约就是45.7亿年。这与放射性定年法得到的太阳最古老的物质是45.67亿年非常的吻合。太阳在其主序的演化阶段已经到了中年期,在这个阶段的核聚变是在核心将氢聚变成氦。每秒中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量,产生中微子和太阳辐射。以这个速率,到目前为止,太阳大约转化了100个地球质量的物质成为能量,太阳在主序带上耗费的时间总共大约为100亿年。

太阳没有足够的质量爆发成为超新星,替代的是,在约50亿年后它将进入红巨星的阶段,氦核心为抵

抗引力而收缩,同时变热;紧挨核心的氢包层因温度上升而加速聚变,结果产生的热量持续增加,传导到外层,使其向外膨胀。当核心的温度达到1亿K时,氦聚变将开始进行并燃烧生成碳。由于此时的氦核心已经相当于一个小型“白矮星”(电子简并态),热失控的氦聚变将导致氦闪,释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀,解除了电子简并态,然后核心剩余的氦进行稳定的聚变。从外部看,太阳将如新星般突然增亮5~10个星等(相比于此前的“红巨星”阶段),接着体积大幅度缩小,变得比原先的红巨星暗淡得多(但仍将比现在的太阳亮),直到核心的碳逐步累积,再次进入核心收缩、外层膨胀阶段。这就是渐近巨星分支阶段。

地球年龄:

地球

地球年龄是地球从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到现在的时间。目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年通常所说的地球年龄是指它的天文年龄。

关于地球年龄的问题,有几种不同的概念。地球的天文年龄是指地球开始形成的时间,这个时间同地球起源的假说有密切关系。地球的地质年龄是指地球上地质作用开始之后到时间。从原始地球形成经过早期演化到具有分层结构的地球,估计要经过几亿年,所以地球的地质年龄小于它的天文年龄。地球上已知最古老的岩石的年龄是43.74亿年 ,地球的地质年龄一定比这个数值大。地质年龄是地质学研究的课题;通常所说的地球年龄是指它的天文年龄。

很早以前,人们曾试图用地球上发生的一般物理化学过程来估算地球的年龄,如根据地球表面沉积岩的积累厚度,海水含盐度随时间的增加,地球内部的冷却率等等。但是这些过程的变化速率在地球历史上是不恒定的,因此不可能得到正确的年龄估计。直到1896年放射性元素被发现以后,人们才找到了一种以恒定速率变化的物理过程来测定岩石和地球的年龄。就测试水平,可以认为放射性元素的衰变速率在任何物理化学条件下都是恒定的。根据放射性衰变原理,如果已知放射性母体同位素的衰变常数及母、子体同位素的比值,那么只要测定岩石或矿物中某种放射性母体同位素及其衰变成的子体同位素的含量,一般说来就可以计算出该岩石体系的形成年龄。设有一放射性元素,开始时只有N0个原子,过了t时间,由于衰变,只剩下N个原子并产生D个新原子,按照衰变规律(λ为衰变常数),λ为已知,D/N为岩石或矿物中所含子体元素的原子数对母体元素的原子数之比,这一值是可以测定的。根据这个公式就可以计算出岩石或矿物形成的年龄。20世纪以来,已先后建立了用U→Pb、U→Pb、Th→Pb、K→Ar、Rb→Sr、和Sm→Nd等放射性衰变系列测定岩石年龄的各种方法。然而要进一步确定地球的年龄并非如此简单。因为地球表面的岩石并不是在地球形成时就存在的。由于地球内部的运动和化学变化,它们曾经历了多次分异、熔融和改造。因此要计算地球的年龄还必须解决一系列的理论和实验技术问题。

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