太陽,太陽系中心的恆星

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2023年1月31日
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太陽是太陽系中心的恆星。它是一個近乎完美的熱等離子體球,通過其核心的核聚變反應被加熱到白熾狀態。太陽主要以光、紫外線和紅外輻射的形式輻射這種能量,是地球上生命最重要的能量來源。

太陽的半徑約為 695,000 公里(432,000 英里),是地球的 109 倍。它的質量約為地球的33萬倍,約佔太陽系總質量的99.86%[20]。太陽質量的大約四分之三由氫組成 (~73%);其餘大部分是氦 (~25%),還有少量的重元素,包括氧、碳、氖和鐵。

太陽是一顆 G 型主序星 (G2V)。因此,它被非正式且不完全準確地稱為黃矮星(它的光實際上是白色的)。它形成於大約 46 億年前,由大分子云區域內的物質引力坍縮形成。大部分物質聚集在中心,而其餘物質則扁平化成一個繞軌道運行的圓盤,成為太陽系。中心質量變得如此熾熱和緻密,以至於它最終在其核心引發了核聚變。人們認為幾乎所有的恆星都是由這個過程形成的。

每秒,太陽核心將大約 6 億噸氫聚變成氦,並在此過程中將 400 萬噸物質轉化為能量。這種能量可能需要 10,000 到 170,000 年才能逃離核心,它是太陽光和熱的來源。當其核心中的氫聚變減少到太陽不再處於靜水平衡狀態時,其核心的密度和溫度將顯著增加,同時其外層會膨脹,最終將太陽轉變為紅巨星。據計算,太陽將變得大到足以吞沒水星和金星目前的軌道,並使地球無法居住——但不會持續大約 50 億年。在此之後,它會脫落外層,成為一顆緻密的冷卻星,稱為白矮星,不再通過聚變產生能量,但仍會發光並從之前的聚變中散發出熱量。

自史前時代以來,人們就已經認識到太陽對地球的巨大影響。太陽被一些文化視為神靈。地球的會合自轉及其圍繞太陽的軌道是一些陽曆的基礎。今天使用的主要日曆是公曆,它基於 16 世紀對太陽觀察到的運動作為實際運動的標準解釋。
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