看過《流浪地球》的人應該都不會對“氦閃”感到陌生，相信不少人都會將其想象成“氦閃過后，地球寸草不生”，或者是“氦閃會讓太陽急劇膨脹，進而吞噬地球”。那么問題就來了，在真實的宇宙中，地球在未來真的會毀于太陽的氦閃嗎？要回答這個問題，我們需要先來了解一下氦閃是怎么回事。

太陽的內部一直存在著兩種力量的較量，其中的一方是太陽自身的重力，其方向是由外而內，另一方則是太陽核心反應區(qū)的核聚變所產生的“輻射壓”，其方向是由內而外，現(xiàn)在的太陽之所以能夠處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，其實是這兩種力量達到了一種動態(tài)的平衡。

具體表現(xiàn)為，如果“輻射壓”略占上風，太陽就會出現(xiàn)膨脹，其核心反應區(qū)的溫度也會隨之降低，而核聚變的反應速率與溫度密切相關，溫度降低了，反應速率也就會下降，所以“輻射壓”就會降低。

在此之后，重力就會略占上風，太陽就會收縮，其核心反應區(qū)的溫度也就隨之升高，溫度升高后，核聚變的反應速率就會提升，于是“輻射壓”又會略占上風……

然而太陽并不能一直維持這樣的穩(wěn)定狀態(tài)，畢竟太陽的“核燃料”并不是無限的。實際上，太陽的“核燃料”其實就是氫，而太陽釋放出的光和熱，其實就是在氫聚變成氦的過程中產生的。

需要知道的是，太陽的溫度是從外到內逐漸遞增的，只有在太陽的核心反應區(qū)才存在點燃氫核聚變的條件，而由于“輻射壓”的存在，太陽外層的物質并不能進入太陽的核心反應區(qū)，因此太陽在主序星階段只能消耗其核心反應區(qū)的氫。

當該區(qū)域的氫消耗殆盡之后，太陽的主序星階段也就終止了，此時太陽的核心區(qū)域幾乎全部都是氦，為方便描述，我們不妨將其稱為“氦核”，由于此時“氦核”的溫度還不足以點燃氦的核聚變，因此太陽內部就失去了對抗重力的“輻射壓”，于是太陽就會不斷收縮。

太陽的收縮，就意味著其內部的溫度會越來越高，而“氦核”的溫度上升得尤為明顯，當“氦核”的溫度升高到一定程度時，其外側的那些原本從未參與過核聚變的氫就會大量地發(fā)生核聚變，我們可以將其稱為“殼層核聚變”，于是太陽內部就又有“輻射壓”了。

“殼層核聚變”比太陽在主序星階段的核聚變要激烈得多，其產生的“輻射壓”此時會大占上風，在這種情況下，太陽的體積就會持續(xù)膨脹，進而演化成一顆龐大的紅巨星。

進入紅巨星階段的太陽，其“氦核”的溫度依然沒有達到氦的聚變所需要的條件，所以“氦核”仍然會有不斷收縮的趨勢，而隨著“殼層核聚變”的持續(xù)，大量的氦也會不斷地堆積，其造成的后果就是“氦核”越來越大，收縮的趨勢也越來越明顯。

在這種情況下，“氦核”就會變得越來越致密，溫度也越來越高，當溫度達到大約1億度時，氦的核聚變就會被點燃。

此時“氦核”中的物質早已被重力“壓縮”成了簡并態(tài)，僅憑“電子簡并壓”來對抗重力，簡并態(tài)物質有一個重要的特點，那就是它們的體積不會受到溫度的影響，也就是不會“熱脹冷縮”，所以這種物質就無法通過膨脹來降溫，所以氦的核聚變一旦啟動，其釋放出的能量就會使“氦核”的溫度迅速上升。

與氫核聚變相比，氦核聚變的反應速率對溫度更加敏感，“氦核”的溫度上升，就會迅速引發(fā)其中更多氦發(fā)生核聚變，這就會造成“氦核”的溫度進一步上升，這樣就形成了一種正反饋，于是氦核聚變的反應速率就會急劇提升，進而使“氦核”發(fā)生熱失控的核聚變。

不過這樣的情況并不會持續(xù)多久，因為在巨大能量的驅動下，“氦核”中的物質很快就會退出簡并態(tài)，如此一來，“氦核”就可以通過膨脹來降溫，熱失控的核聚變也就結束了。

看到這里，相信大家已經知道了，這就是所謂的氦閃，通常情況下，氦閃只會持續(xù)幾秒鐘的時間，但就是在這幾秒之內，其產生的能量密度可以超過太陽在主序星階段時的上千億倍，由此可見，氦閃的威力確實相當驚人。

然而從氦閃的形成原理我們卻可以清楚地看到，氦閃其實是發(fā)生在太陽進入紅巨星階段之后，而這也就意味著，地球在未來并不會毀于太陽的氦閃，為什么呢？因為早在太陽發(fā)生氦閃之前，地球就已經被變成紅巨星的太陽吞噬了。

當我們在宇宙中四處張望的時候，總是會看到密密麻麻的恒星，通過對這些恒星的觀測，我們就可以知道各種恒星從誕生到走向消亡的整個過程，科學家早已通過觀測數(shù)據(jù)建立起了完整的恒星演化模型，據(jù)此就可以估算出太陽在紅巨星階段時到底有多大。

根據(jù)科學家的估算，在大約50億年后，太陽就會演化成紅巨星，屆時它的半徑將會是現(xiàn)在的200多倍，其表面可以輕松抵達地球圍繞太陽的公轉軌道，所以地球在此時就會被這顆龐大的紅巨星吞噬，而在太陽進入紅巨星階段大約10億年之后，氦閃才會發(fā)生。

值得一提的是，太陽的氦閃可以多次發(fā)生，每一次氦閃都會消耗大量的氦，而氦閃發(fā)生之后，其外層的“殼層核聚變”所產生的氦又會持續(xù)累積，當達到一定程度時，就會發(fā)生下一次氦閃。

就這樣，太陽會在一次又一次的氦閃中走向消亡，在此過程中，太陽的外層物質會被大量拋離，進而形成一片壯觀的行星狀星云，而其內層的物質則會逐漸形成一顆致密的白矮星，而屆時的地球早已不復存在。

當然了，這只是宇宙中自然演化的結局，并沒有考慮到人類的影響，或許我們可以樂觀地認為，隨著科技的持續(xù)進步，未來的人類應該可以改變地球、甚至是太陽的結局。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關注我們，我們下次再見。