太阳诞生的最初50万年里都发生了哪些事情?

很多人说到太阳的诞生,好像就是50亿年前,太阳突然就诞生了。其实这是一个极其复杂的动态过程,太阳也并非一下子就拥有了现在的模样,这其中涉及到了多个阶段的物理和化学变化,本文我们就探讨一下太阳诞生的最初50万年时间里发生的事情。

为什么要了解最初的50万年呢?因为这个阶段属于太阳的原恒星阶段,当50万年过去的时候,太阳就正式变成了一颗主序星

太阳诞生的最初50万年里都发生了哪些事情?

太阳系的形成始于一个原始的星际分子云(也称为太阳星云),这是一团由气体和尘埃组成的巨大云团。受到可能的触发事件(如附近恒星的超新星爆炸)的影响,这团星云开始收缩和旋转。

随着星云的收缩,物质开始向中心区域集中,形成一个密集的原恒星核心。围绕这个核心,形成了一个旋转的盘状结构,称为原行星盘或原恒星盘。这个盘中包含了未来行星系统的物质。

核心中的温度和压力逐渐增加,最终达到足以引发氢的核聚变反应。这标志着太阳作为一个原恒星的形成。

此时的太阳还非常不稳定,它的质量也比现在低很多,大量的气体物质还分布在太阳周围,同时这些物质受到太阳引力的影响,正在不断地掉落到太阳表面上,也就是说此时太阳正在不断的从这个分子云中汲取物质。当这些物质落到太阳表面上的时候,重力势能转化为热能,从而在太阳表面上释放辐射。但似乎因为周围尘埃和气体的阻挡,太阳发出的光子都被悉数吸收,从外界是很难看到原恒星状态的太阳。

太阳诞生的最初50万年里都发生了哪些事情?

而在原恒星的内部,它的温度比现在要低很多太阳的核心温度和压力还不足以启动持续的氢核聚变反应。不过,由于原恒星内部的温度已经相对较高,可以达到数百万摄氏度,这使得一些低能垒的核反应得以发生。其中一个重要的反应就是氘(氢2)与普通氢(氢1)的融合反应,生成氦3(He-3)。

相比氢的核聚变反应(即质子-质子链反应),氘与氢的融合反应所需的温度和压力更低。这种反应是原恒星阶段的一个重要特征,但不是恒星的主要能源来源。在太阳形成初期,这种反应提供了部分能量输出。

只不过由于氘在宇宙中的丰度远低于普通氢,这种反应很快就会因为氘的耗尽而终止。

但是你不用担心太阳会因此而熄灭,实际上这种反应可能会维持上千万年甚至上亿年时间,而随着中低水平核聚变产生的能量在太阳内部不断集聚,在50万年时间内,太阳核心温度就会上升到1000万摄氏度,氢核聚变开始启动,这标志着太阳成为了一颗成熟的主序星。此时,太阳开始主要依靠质子-质子链反应来产生能量,这一过程能够持续数百亿年。

以上就是太阳最初50万年内发生的事情,一旦太阳正式开启常规氢聚变,强烈的太阳风开始吹向太阳系,影响周围的原恒星盘,这些太阳风有助于清除盘中的剩余气体,影响行星的形成和演化。

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