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「太陽はどれくらいの間地球上の生命を支えられるか?」

2020年04月18日 | Weblog

太陽は、現在と同じ調子でエネルギーを放射している限り、地上の生命を支えている事が出来ると思う。

ただそれがどの位の長さかと言う事となると、自らの限界が幾つか考えられる。太陽の放射線は水素が核融合を起こしてヘリウム(HE)

に変わっていくプロセスで生み出される。太陽が降り注いでいる全放射線を作り出すには、膨大な量の核融合反応が必要となる。

実際、太陽の中では、毎秒約6億3千万トンの水素が、6億2千5百40万トンのヘリウムに変換されていると推定される。

その差460万トンが放射エネルギーとなって、永久に太陽から失われる事になる訳だ。このうち、たまたま地球表面に降ってくる極く微量の

エネルギーでも、地球の生命を支えてなお余りあるのだ。

これだけ膨大な量の水素が毎秒消費されていても、太陽の途方もない大きさ、即ち太陽は全体で、2,200,000,000,000,

000,000,000,000,000トン(22億トンの10億倍の10億倍)の質量を持っているからである。

この内訳50%が水素だから現在太陽は1,100,000,000,000,000,000,000,000,000トンの水素を

持っている事になる。(念の為に言っておくと、太陽の残りの質量の殆どはヘリウムという訳だ。)

全質量の0.1%以下がヘリウムより複雑な構造を持つ原子から成っている。

ご存じのようにヘリウムは水素よりも密度の大きい原子で、理想的なコンディションのもとでは、ヘリウム原子1は、水素原子4の

質量に匹敵する。言い方を変えればヘリウムは水素に比べて少ない場所しか取らない事が出来る。

体積からだと、太陽の凡そ80%が水素によって占められている。太陽は第二世代の星で、かって何十億年か前に燃え尽き爆発して

果てた幾つもの太陽のなれのはての宇宙ガスや宇宙塵から生まれたものでもある。

従って、太陽の原料は元々かなりの量のヘリウムをを含んでいた。これは太陽が天文学的には比較的短い時間しか輝いてこなかった

事を意味している。つまり、元の水素の量がたいして減っていないからである。

太陽の年齢はせいぜい60億年だと考えられ、それに太陽が今後ずっと現在と同じ率で輝き続ける訳でもないのだ。

太陽の中の水素とヘリウムは平均的に混じっている訳ではなく、ヘリウムは太陽の中心部分に集まり、核融合反応は、この芯の表面

部分で行われているのだ。

太陽が更に燃え続けるとヘリウムの芯は次第に大きくり、中心部の温度は次第に上昇して、必然的にその温度はヘリウム原子より

複雑な原子へと変えるほど高くってくる。この時点まで、大体において今までと同じ様な燃え方をするが、ヘリウムの核融合が

始まると同時に大きく膨張はじめ、次第に、大きな星ー赤色巨星になる。

すると地表の温度は耐えられない程に熱くなり、我々の知っている限りの生命の住める所でなくなってしまう。

天文学者の計算よると、太陽がの段階に突入るのは、凡そ80億年後ということらしい。

 




 

 

 

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