太阳变成红巨星究竟会有多大

太阳变成红巨星究竟会有多大~

科普：假如太阳变成红巨星，会怎样

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星(main sequence)阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星。

在赫-罗图( Hertzsprung-Russell diagram)中， 红巨星分布在主星序区的右上方的一个相当密集的区域内，差不多呈水平走向。

我们来较详细地看看红巨星的形成。我们已经知道，恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果，是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能，形成辐射压。

处于主星序阶段的恒星，核聚变主要在它的中心（核心）部分发生。辐射压与它自身收缩的引力相平衡。

氢的燃烧消耗极快，中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少，中心核产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩，使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。

这以后恒星演化的过程是：内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程仅仅持续了数十万年，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。

红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段——白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过一亿度，点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。

当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开尔文，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。

预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时候，太阳吞噬掉离太阳最近的二颗行星,分别是水星 金星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃,赤道的海水也处于沸腾蒸发状态。

到了那时太阳直径至少10亿千米。当40亿年后,太阳的氢氦聚变将结束,将会膨胀为红巨星,并且吞噬掉离太阳最近的三颗行星,分别是水星 金星和地球,届时 火星成为最接近太阳的行星,成为名副其实的"火星",在过约5亿年后,红巨星周围的氪核蒸发,坍缩为一颗白矮星,密度超大,引力超大,可能吞噬掉太阳系绝大多数行星. -----------------------------------------------------------------------------附加资料：当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星(main sequence)阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。 称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。 称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星。 在赫-罗图( Hertzsprung-Russell diagram)中， 红巨星分布在主星序区的右上方的一个相当密集的区域内，差不多呈水平走向。 我们来较详细地看看红巨星的形成。我们已经知道，恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果，是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能，形成辐射压。 处于主星序阶段的恒星，核聚变主要在它的中心（核心）部分发生。辐射压与它自身收缩的引力相平衡。 氢的燃烧消耗极快，中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少，中心核产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩，使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。 这以后恒星演化的过程是：内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程仅仅持续了数十万年，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。 红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段——白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过一亿度，点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。 当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多，但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于：外层膨胀后受到的内聚引力减小，即使温度降低，其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力，此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长，因此总光度虽可能增长，表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万开降到三、四千开尔文，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。 预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时候，太阳吞噬掉离太阳最近的二颗行星,分别是水星 金星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃,赤道的海水也处于沸腾蒸发状态。 参考资料： http://baike.baidu.com/view/30378.htm

科普：假如太阳变成红巨星，会怎样

太阳变成红巨星半径会有5亿千米左右。水星 ，金星和地球,甚至火星会在红巨星时代消失。

称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。太阳变成红巨星后最终该会膨胀到火星轨道，并将其吞没（包括水星、金星、地球），而火星与木星之间的小行星带几乎全被气化或吞没，木星、土星、天王星及它们的卫星和一些彗星都会被气化一些，或因太阳风暴、日冕释放的高能粒子等及各种射线等而使大行星逐渐因侵蚀而体积减少，磁场消失等，最终可能导致大行星变得越来越小、越来越脆弱。

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怀化市18699608291： 太阳变成红巨星究竟会有多大 - ？
繁凭信力： 称它为“巨星”,是突出它的体积巨大.在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多.太阳变成红巨星后最终该会膨胀到火星轨道,并将其吞没(包括水星、金星、地球),而火星与木星之间的小行星带几乎全被气化或吞没,木星、土星、天王星及它们的卫星和一些彗星都会被气化一些,或因太阳风暴、日冕释放的高能粒子等及各种射线等而使大行星逐渐因侵蚀而体积减少,磁场消失等,最终可能导致大行星变得越来越小、越来越脆弱.

怀化市18699608291： 太阳变成红巨星后体积会变大多少?其他恒星呢?变大倍数与质量有关吗? - ？
繁凭信力： 问题问得好学术. 直径有原来的0.01AU变为2AU左右,变大200倍,体积变大200^3. 去查了一下,观测到的红巨星的直径跟质量看不出太大关系,可能是处在红巨星不同阶段的原因吧.不过质量太小或太大都成不了红巨星. 建议咨询恒星天文学专业人士,囧.

怀化市18699608291： 如果太阳到了红巨星,会怎样样? - ？
繁凭信力： 天文学家说,当太阳在50亿年后变成红巨星后,太阳会膨胀,半径将达到近2亿千米.虽然随着太阳半径的增大,太阳中心质量会下降,引力也随之下降,地球公转轨道半径会略有增大,但地球仍无法逃脱被太阳^吞没的命运.随着太阳半径增大,地球上先是温度升高,海洋蒸发,地球上所有生物^灭绝.然后地球温度会升高到2000度左右,大气层消失,一些低沸点物质都会变成气体,并被太阳风吹离地球,散逸到宇宙中去.当太阳^吞没地球时,地球沉浸在红色的高温气体中,没有了昼夜交替,固态物质只有高沸点金属和岩石.数千万年后,太阳外层高温气体消散,地球会重新出现在宇宙中,表面温度迅速下降,重新出现昼夜现象.只是那时,地球上已经一片荒芜了.

怀化市18699608291： 太阳变成红巨星时它的半径会变成多少 - ？
繁凭信力： 到了那时太阳直径至少10亿千米.当40亿年后,太阳的氢氦聚变将结束,将会膨胀为红巨星,并且吞噬掉离太阳最近的三颗行星,分别是水星 金星和地球,届时 火星成为最接近太阳的行星,成为名副其实的＂火星＂,在过约5亿年后,红巨星...

怀化市18699608291： 太阳变成红巨星时是不是又红又大,就像现在太阳落山时的那样? - ？
繁凭信力： 太阳落山时是从视觉上看起来更大 但是太阳实际上并没有变大 但是变成红巨星时,太阳的直径是实实在在的在飞速扩张 你会看到一个变大的太阳,直至吞没你看见的整个天空

怀化市18699608291： 红巨星的平均体积是太阳的多少倍? - ？
繁凭信力： 我们就以太阳为例,天文学家认为,在它进入红巨星阶段之后会发生剧烈膨胀,差不多可以填满地球的轨道. 太阳现在的半径是多少69.6万千米,地球轨道半长径呢?14959万千米.接下来就容易计算了: 太阳的半径将膨胀:14959/69.6=214.9 那体积比是半径比的三次方,也就是214.9^3=992万倍. 用太阳自己和自己比,应该是比较具有代表性的,可以消除恒星质量的影响,不过可以看到,称为红巨星之后膨胀的倍数在million这一数量级,楼上朋友的估计太保守了些.

怀化市18699608291： 太阳变成红巨星后会变大多少?其他恒星呢? - ？
繁凭信力： 太阳变成红巨星后体积将超过地球的轨道,因此水星金星地球都被太阳吞噬,火星也不能幸免.其他行星也会受到间接影响,不过有理论认为届时木星有可能取代太阳成为新的恒星.

怀化市18699608291： 50亿年后,当太阳燃烧殆尽时,冥王星会被太阳吞没吗? - ？
繁凭信力： 太阳变成红巨星后半径大约膨胀250倍~300倍,地球甚至火星都会被吞并,但木星不会有事,冥王星更不会.由于太阳自身质量不足,经历红巨星后无法向超巨星甚至超新星发展,只能抛出大量物质后坍缩成白矮星,由于大部分质量还在,它依然保持对太阳系的控制,事实上,对于冥王星来说,除了温度(已经够低了)和轨道(本来就挺歪的)有些影响外,几乎没有别的变化.

怀化市18699608291： 太阳变成红巨星后,水星和金星真的会被吞没吗? - ？
繁凭信力： 大约在50亿年后,太阳将步入老年期,会变成红巨星,直径会变大几百倍,水星和金星将会被膨胀的太阳吞没,地球虽然不会被吞没,但是地球上的表面温度高达几百摄氏度,地球上会没有任何生命存在,太阳的红巨星阶段将持续几亿年.

怀化市18699608291： 当太阳变成红巨星时,火星会被吞没吗?海王星会怎么样 - ？
繁凭信力： 太阳变成红巨星时,其体积急剧增大,但由于太阳风的存在,会将太阳三成的质量给吹走,这就导致了太阳系各个行星的绕日轨道半径增大,但很不幸的是 ,由于太阳的潮汐作用也会被吞掉,火星和地球靠的很近,结局是一样的. 但海王星太远了 ,影响不大