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自然科學(xué)

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天文學(xué)

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太陽(yáng)

概況

太陽(yáng)，一顆位于太陽(yáng)系中心的恒星。它的直徑大約是1.392×10?千米，相當(dāng)于地球直徑的109倍；它的質(zhì)量大約是2×103?千克，約是地球的33萬(wàn)倍。太陽(yáng)的質(zhì)量中大約?都是氫，其余大部分是氦，其他重元素質(zhì)量少于2％。在過(guò)去的幾十億年中，太陽(yáng)一直以氫核聚變的方式向地球傳播光和熱，為地球上的生命提供能量，原本仍舊可以穩(wěn)定幾十億年。然而，人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)內(nèi)部氫轉(zhuǎn)化為氦的速度急劇加快。太陽(yáng)已向主星序外偏移，一百年內(nèi)氫將燃燒殆盡，隨后氦的聚變將在很短的時(shí)間內(nèi)傳遍整個(gè)太陽(yáng)系內(nèi)部，由此產(chǎn)生一次名為“氦閃”的劇烈爆炸。該災(zāi)變將炸毀和吞沒(méi)太陽(yáng)系內(nèi)所有適合居住的類地行星，比如地球這個(gè)人類賴以生存的家園，以上，便構(gòu)成了對(duì)近未來(lái)人類影響深遠(yuǎn)的“太陽(yáng)危機(jī)”。

“太陽(yáng)危機(jī)”

多個(gè)世紀(jì)以來(lái)，對(duì)日探測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展，人類對(duì)太陽(yáng)的了解逐漸加深。1977年起，陸續(xù)有國(guó)家發(fā)射太陽(yáng)探測(cè)器，經(jīng)過(guò)五十余年的追蹤探測(cè)，人們發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)正在急速老化，持續(xù)膨脹，并將在一百年內(nèi)吞沒(méi)地球。此次危機(jī)史稱“太陽(yáng)危機(jī)”。 該危機(jī)由中國(guó)于21世紀(jì)20年代第一次在聯(lián)合國(guó)內(nèi)部會(huì)議提出，那年被稱為“太陽(yáng)危機(jī)”元年。該危機(jī)于2030年第八十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上正式對(duì)全球全面公布。多種“太陽(yáng)危機(jī)”應(yīng)對(duì)計(jì)劃相繼實(shí)施，人類試圖在氦閃來(lái)臨之前尋找到生存解決方案。

氦閃

氦閃一般認(rèn)為是低質(zhì)量恒星在紅巨星階段經(jīng)歷的非常短暫的熱失控核聚變。此時(shí)，太陽(yáng)的氫氣燃燒殆盡 留在核心的氦被壓成簡(jiǎn)并態(tài)物質(zhì)，溫度達(dá)到一億開(kāi)爾文并開(kāi)始氦元素的核聚變。這時(shí)核心溫度會(huì)快速上升，進(jìn)一步提升氦聚變的速率和擴(kuò)大反應(yīng)區(qū)域。但由于壓力不會(huì)增加，核心的擴(kuò)張不穩(wěn)定，造成了熱失控的聚變反應(yīng)。整個(gè)過(guò)程只持續(xù)幾秒鐘到幾分鐘，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常強(qiáng)烈的聚核反應(yīng)。氦閃通常發(fā)生在恒星內(nèi)部，是觀測(cè)不到的，但白矮星的氦閃卻可以發(fā)生在表面。

（選自流浪地球2電影制作手記）