人類の歴史が始まって以来、私たちが知っているように、太陽は生命の中心であると人々は理解しています。世界中の数え切れないほどの神話と宇宙論のシステムが重要であることは、これを証明しています。しかし、それについての理解が深まるにつれ、太陽は私たちのずっと前にここにあり、私たちがいなくなった後もずっとここにいることを知るようになりました。およそ4.6億年前に形成された太陽は、地球が形成されるおよそ4000万年前にその生命を始めました。
それ以来、太陽はそのメインシーケンスとして知られている場所にあります。その中心での核融合により、太陽はエネルギーと光を放出し、地球上の私たちを養っています。これはさらに45〜55億年続き、その時点で水素とヘリウムの供給が枯渇し、深刻な変化が起こります。人類がまだ生きていて、現時点で地球を故郷と呼んでいると仮定すると、道を外れることを検討したいと思うかもしれません！
私たちの太陽の誕生：
私たちの太陽と太陽系の形成に関する支配的な理論は星雲理論として知られており、太陽とすべての惑星が数十億年前に分子ガスとダストの巨大な雲として始まったと述べています。その後、約45億7,000万年前に、この雲はその中心で重力崩壊を経験しました。そこでは、通過する星から超新星によって引き起こされる衝撃波までのあらゆるものが、私たちの太陽の誕生に至る過程を引き起こしました。
基本的に、これはほこりとガスのポケットがより密集した地域に集まり始めた後に起こりました。これらの領域がますます重要になるにつれて、運動量の保存により回転が開始され、圧力の増加により加熱されました。ほとんどの素材は中央のボールになり、残りの部分は平らになって円盤状の大きなディスクになりました。
中心のボールは最終的に太陽を形成し、物質の円盤は惑星を形成します。その後、太陽は崩壊するプロトスターとして次の10万年を費やし、その後、内部の温度と圧力が核心部の核融合に点火しました。太陽はTタウリスターから始まりました。これは、激しい太陽風を吹き飛ばした、非常に活発な星です。そして数百万年後、それは現在の形に落ち着きました。
メインシーケンス：
過去45億7,000万年（1日か2日かかる）の間、太陽はその生命の主な流れにありました。これは、その核内で途方もない圧力と温度の下で水素燃料がヘリウムに変換されるプロセスによって特徴付けられます。このプロセスは、構成要素のプロパティを変更するだけでなく、莫大な量のエネルギーも生成します。言われているとおり、毎秒6億トンの物質がニュートリノ、太陽放射に変換され、およそ4 x 1027 エネルギーのワット。
当然のことながら、定期的に消費されている物質の存在に依存しているため、このプロセスは永遠に続くことはできません。時間の経過とともに水素がヘリウムに変換されると、コアは収縮し続け、太陽の外層が中心に近づき、より強い重力が発生します。
これにより、コアにより多くの圧力がかかります。これは、融合が発生する速度の結果として生じる増加によって抵抗されます。基本的に、これは、太陽がそのコアで水素を消費し続けると、核融合プロセスが加速し、太陽の出力が増加することを意味します。現在、これにより、1億年ごとに1％の光度の増加がもたらされ、過去45億年の間に30％の光度が増加しています。
現在から約11億年後の太陽は、現在よりも10％明るくなります。この光度の増加は、地球の大気が吸収する熱エネルギーの増加も意味します。これは、金星を今日の恐ろしい温室に変えたのと同様の暴走温室効果を引き起こします。
35億年後、太陽は現在より40％明るくなり、海が沸騰し、氷冠が永久に溶け、大気中のすべての水蒸気が宇宙に失われます。これらの条件下では、私たちが知っている生命は表面のどこでも生き残ることができず、惑星地球は金星のように別の熱く乾燥した世界に完全に変換されます。
レッドジャイアントフェーズ：
今から54億年後、太陽はその進化のレッドジャイアントフェーズと呼ばれるものに入ります。これは、すべての水素が炉心で使い果たされ、そこに蓄積した不活性ヘリウム灰が不安定になり、自重で崩壊したときに始まります。これにより、コアが加熱されて密度が高くなり、太陽のサイズが大きくなります。
膨張する太陽は、水星、金星、さらには地球の軌道を取り囲むのに十分な大きさになると計算されています。地球が消費されて生き残ったとしても、この真っ赤な太陽の強烈な熱に新たに接近すると、私たちの惑星を焦がし、生命が生き残ることを完全に不可能にします。しかし、天文学者は太陽が膨張するにつれて、惑星の軌道も変化する可能性が高いと指摘しています。
太陽がその恒星の進化のこの後期段階に到達すると、強力な恒星風によって莫大な量の質量が失われます。基本的に、成長するにつれて質量を失い、惑星を外向きにらせん状にします。それで問題は、拡大する太陽が外に向かって渦巻く惑星を追い越すのか、それとも地球（そしておそらく金星さえ）がその把握を逃れるのだろうか？
K.-Pシュローダーとロバートキャノンスミスは、このまさにこの問題に取り組んだ2人の研究者です。 「蘇る太陽と地球の遠い未来に登場した 王立天文学会の月次通知、彼らは恒星進化の最新のモデルで計算を実行しました。
シュローダーとスミスによれば、太陽が75.9億年で赤い巨大星になると、すぐに質量を失い始めます。現在のサイズの256倍の最大半径に達するまでに、現在の質量の67％にまで低下します。太陽が拡大し始めるとすぐに拡大し、わずか500万年で内部の太陽系を一掃します。
その後、比較的短時間（1億3,000万年）のヘリウム燃焼段階に入り、その時点で、水星の軌道を越えて拡大し、次に金星に拡大します。地球に近づくまでに、4.9 x 10を失う20 毎年、質量トン（地球の質量の8％）。
しかし、地球は生き残るのでしょうか？：
さて、ここで状況は少し「良いニュース/悪いニュース」になります。シュローダーとスミスによると、悪いニュースは、地球が太陽の拡大に耐えられないということです。地球は現在の位置（1.5 AU）よりも50％離れた軌道にまで拡大する可能性がありますが、チャンスはありません。拡大する太陽は、地球が赤い巨人相の先端に到達する直前に飲み込み、太陽はさらに0.25 AUと500,000年成長します。
太陽の大気中に入ると、地球はガスの粒子と衝突します。その軌道は崩壊し、内側に螺旋を描くでしょう。地球が現在太陽から少し離れている場合、1.15 AUで、膨張フェーズを生き残ることができます。できれば 押す 私たちの惑星はこの距離にあり、私たちもビジネスをしているでしょう。しかし、そのような話は完全に推測であり、現時点ではサイエンスフィクションの領域にあります。
そして、良い知らせです。私たちの太陽がその赤い巨人段階に入るずっと前に、その居住可能ゾーン（私たちが知っているように）はなくなります。天文学者は、このゾーンが約10億年で地球の軌道を越えて拡大すると予測しています。加熱する太陽は地球の海を蒸発させ、太陽放射は水から水素を吹き飛ばします。地球には二度と海がなく、結局は溶けてしまいます。
ええ、それは良いニュースです…しかし、これの利点は、人類が太陽に飲み込まれるずっと前に巣を去らざるを得ないことを確信を持って言えるということです。そして、私たちが実際に処理できるものをはるかに超えたタイムラインを処理しているという事実を考えると、他の大変動イベントが私たちをより早く主張しないことや、現在の状況をはるかに超えていないことも確信できません進化段階。
興味深い副次的な利点は、太陽の居住可能ゾーンの境界の変化が太陽系も変化させることです。地球はわずか1.5 AUで、太陽の居住可能ゾーン内に存在しなくなりますが、外側の太陽系の多くは存在します。この新しい居住可能ゾーンは49.4 AUから71.4 AUまで伸び、カイパーベルトにまで入ります。つまり、以前は氷の世界が溶け、液体の水が冥王星の軌道を越えて存在します。
おそらく、エリスは私たちの新しい故郷であり、冥王星の小惑星は新しい金星であり、そしてハウモー、メイクメイク、そして残りは外側の「太陽系」になるでしょう。しかし、これらすべてについておそらく最も魅力的なのは、特に将来が今から数十億年後のとき、人間がそもそも「将来はまだここにあるのか」と尋ねる誘惑にさえ誘われていることです。
どういうわけか、私たちの前に来たもの、そして私たちが去ったときにここにあるものの主題は、私たちを魅了し続けています。そして、私たちの太陽、地球、そして知られている宇宙のようなものを扱うとき、それは全く必要になります。これまでの私たちの存在は、コスモスと比較して一味違ったものであり、私たちがどれだけ耐えられるかは未解決の問題のままです。
私たちはここSpace Magazineで、Sunに関する多くの興味深い記事を書いています。太陽とはどのような色ですか？太陽とはどんな星ですか？太陽はどのようにしてエネルギーを生み出しますか？そして太陽をテラフォームできますか？
天文学キャストは、主題についていくつかの興味深いエピソードを持っています。それらをチェックしてください-エピソード30：太陽、スポットとすべて、エピソード108：太陽の生活、エピソード238：太陽活動。
詳細については、NASAのソーラーシステムガイドをご覧ください。
