和太阳相比,我们的地球小得简直不值一提。整个太阳系99.87%的质量归太阳所有,它是地球质量的33.34万倍,酷暑难捱的灼人热浪,使几十亿人犹如钻进炉膛一般。岂不知,整个地球只获得的了太阳辐射总量的二十二亿分之一。假如太阳稍不留神多给地球几十亿分之一的热量,就会将数十亿人致于死地。
直到60年前科学家才弄明白为太阳提供能量的究竟是什么。太阳的能量来自太阳内部的氢原子聚变后形成的氦。太阳核实际上就是一个永不停止的氢弹爆炸过程,这使太阳熔炉的温度高达近2000万摄氏度。
太阳核外是一个相对平静的辐射层。大约在太阳表面以下192万千米处,辐射层让位于比较活跃的对流层,对流层就像一锅沸水不停地翻腾。这层物质由氢等离子体构成,氢等离子体就是由于高温被剥夺了电子而只剩下质子的气体原子。太阳的磁场将这些等离子体扯成一条条绳索状,在太阳表面被截断,形成环状或日珥。科学家从太阳表面所看到的所有活动——太阳黑子、耀斑、日冕喷发,都为太阳磁场的神秘扭曲所控制。
炽烈神秘,巍峨壮观的太阳,是否也会死亡,也要消失呢?答案自然是肯定的。
上朔137亿年前的某个时刻,宇宙起源;在大约46亿年前的某个时刻,氢原子开始裂变成氦,太阳形成;从现在起大约5亿年之后的某个时刻,太阳将消耗完自己的燃料,开始走向缓慢的死亡。说缓慢,它要经过一系列的变化,不是像人一样,死了,火化了事。在银河系的不同地方,每个月就有一颗类似太阳的恒星死亡,那情形摄人心魄,蔚为壮观。
类太阳恒星的死亡一直被误认为是一个温和而有序的过程,而且每一颗恒星的死亡过程几乎没有什么两样。
然而,通过太空望远镜和一组地面高功率新式望远镜的观察,天文学家见证了恒星的死亡过程,并产生了新的认识。美国范德比尔特大学的天文学教授罗伯特·奥戴尔说:“有了望远镜,我们才能够观察到以往根本无法看到的东西。”奥戴尔教授是监管已经退役的哈勃太空望远镜建造项目的科学家,他利用曾用哈勃望远镜已经观察到许多星云,是目前最权威的天文学家。
恒星垂死之时,会呼出一股璀璨异常、层叠缭绕的气团,这就是“行星状星云”。
当一颗恒星耗尽了其核心的氢燃料,它的内核就会收缩、变热,恒星本身膨胀成一颗红巨星。假如太阳到了这个地步,它就会越过金星轨道,并很可能把地球吞掉。与此同时,内核的热度增高,密度增大,足以使性质不稳定的燃料——氦产生裂变。此时,恒星开始发生猛烈的喷射。在之后的10万年间,恒星把大部分大气吹进太空,就像喷出一圈又一圈的烟雾。最后几乎只剩下由碳和氧构成的裸露的内核。接下来,内核坍塌,形成白矮星,大小如同地球,密度却相当于地球的10万倍。
白矮星的热度还不至于使碳或氧产生裂变,所以也不会像恒星那样燃烧,但是在短时间内,它的温度依然高于2万多摄氏度,能够排出恒星残余的大气,把分崩离析的所有紫外线气团吹散殆尽。在被吹出的大气中,紫外线分离出分子和原子,使大气闪耀发光。这些光亮就是我们所看到的行星状星云。
行星状星云的形状为何如此怪异呢?原来行星之死并不像人们以往想像的那么温和平静,而是十分的喧嚣躁动,喷射出高度凝聚的气团,每秒达数百千米。这些喷射气团能追上慢慢飘游的恒星气团,并撞击它们,故而造成行星状星云形状的不规则。
最近,美国麻省理工学院的一个天文学家小组宣布,他们借助美国宇航局的“斯皮策”太空望远镜,首次发现了已死亡的恒星周围正在孕育行星的证据。他们在距地球1.3万光年的天后座观测到一个名为“4U0142+61”的脉冲星,这颗脉冲星是一颗恒星于10万年前坍缩后的产物,质量的上限相当于20个太阳。而脉冲星被一个总质量为地球10倍左右的尘碟所围绕,尘碟的半径有1600万千米。
这种尘碟通常见于新生的恒星周围,是行星诞生的地方,而脉冲星是恒星演化末期的中子星,又被称为“恒星的尸体”,传统上认为它周围不会再有新的行星诞生。天文学家认为,“4U0142+61”周围的尘碟是由原先运行在它周围的行星系毁灭后的残余物质构成,从中又有可能诞生新的、性质非常奇异的行星,可谓行星“第二次生命”的开始。
无独有偶,罗伯特·奥戴尔教授通过哈勃太空望远镜也发现了“蜗牛状星云”内部有彗星状的凝结物,它们很可能成为下一代星体的构成部分。自然界的很多物质处于循环状态,在太空也一样。正如奥戴尔所言:“所有生物或动物的消亡都会以碳水化合物的形式,留下自己的痕迹,更何况是巨大的恒星呢?它们的消亡一定是为新的星体诞生做准备。每一个星球的生死都是太空生态过程的一个环节。”
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