絕對星 我們是如何計算太陽的年齡的?科學家們用一張圖就解決了
我們知道,太陽以它巨大的質(zhì)量,主宰著整個太陽系的秩序。當?shù)厍蜚逶≡谔杻A瀉的能量中時,生命也就此誕生。太陽如今已經(jīng)度過了漫長的46億年,來到了自己一生的中年階段,當時間消磨掉太陽內(nèi)部的氫元素,太陽將走完自己一生的路程,變成一顆暗淡的白矮星,人類可追溯的歷史僅有數(shù)百萬年,那么我們是如何知道太陽已經(jīng)46億歲了呢?
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在科學發(fā)展的早期階段上,人類發(fā)現(xiàn)整個太陽系內(nèi)的天體形成時間十分相近。整個太陽系起源于一個原始的太陽星云,當某一天,這團巨大的星云發(fā)生了坍塌,大量的物質(zhì)匯聚成為了太陽,其它的邊緣角料成為了環(huán)繞太陽的各大天體,我們的地球就是其中的一個。因此當我們測量出地球的大概年齡時,就可以確定太陽的大概年齡。
【 絕對星|我們是如何計算太陽的年齡的?科學家們用一張圖就解決了】
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科學家們發(fā)現(xiàn),放射性元素的半衰期非常穩(wěn)定,且不受外界的溫度和壓力的影響。利用放射性元素可以精確地測量地質(zhì)年齡,這種方法被稱為放射性定年法。通過大量的測定,科學家們認定地球的年齡大約在46億歲左右,而太陽的形成時間應(yīng)該比地球要早,因此太陽的年齡應(yīng)該在46億歲到50億歲左右。
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然而在浩瀚而廣闊的宇宙中,像太陽這樣的恒星數(shù)之不盡,僅僅在我們的銀河系中都有2000億到4000億顆,它們有的才誕生數(shù)億年,而有的已經(jīng)高達100多億歲,這些數(shù)量眾多的恒星大多都距離我們十分遙遠。距離我們最近的一顆也有著4.22光年的距離,我們無法到達這些遙遠的區(qū)域去測定它們星系巖石的年齡,那么我們是如何得知這些遙遠恒星的年齡呢?
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來自美國和丹麥的兩位科學家通過大量的觀測和計算,他們發(fā)現(xiàn),雖然宇宙中的恒星種類繁多,各具特色,然而它們的性質(zhì)主要由兩個參數(shù)決定,一個是恒星表面的溫度,另一個是恒星的光度,也就是恒星的絕對星等。而恒星的光度與表面溫度有一定的聯(lián)系,他們把光度與溫度作成一個圖,這就是著名的赫羅圖。赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等,而橫軸則是光譜類型及恒星的表面溫度,從左向右遞減,通過赫羅圖恒星數(shù)據(jù),科學家們可以著到宇宙中大部恒星的過去、現(xiàn)在和未來。
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大部分的恒星往往誕生于同一團原始星云,當這團星云能夠誕生10顆以上的恒星,并存在物理性質(zhì)上的相互聯(lián)系時,我們將其稱之為一個星團。在一個星團內(nèi),恒星幾乎都是同時形成,它們各自的壽命也不盡相同,科學家們只要對星團中大大小小許多不同的恒星,進行觀測,再把它們標在赫羅圖上,確定恒星脫離主星序的拐點在哪里,然后再根據(jù)恒星演化模型,推算出這個星團的年齡。而對于一些單獨的孤星來說,測量它們年齡比測量星團年齡復(fù)雜得多。
科學家們需要通過旋轉(zhuǎn)速率、周圍天體的運動、亮度,光譜來計算這顆恒星的質(zhì)量、燃燒速率,從而利用恒星演化模型來粗略的估算這顆恒星的年齡。雖然利用這些方法,我們已經(jīng)能夠推算出大部分恒星的近似年齡,然而恒星的演化是一個復(fù)雜而漫長的過程,我們只能通過觀察來計算這顆恒星的年齡,這些計算方法并不十分準確,科學家們都在尋找其它更加準確的年齡計算方法。
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然而受限于科技的落后,我們連太陽系都無法飛出,想要“近距離”的測量大量的恒星樣本,是一件極為困難的事情。人一生的壽命只有短短的數(shù)十年,縱觀人類群體的進化史也才數(shù)百萬年,對于大多數(shù)人的人生而言,恒星的年齡無關(guān)緊要,很有可能當你仰望天空時,你看的只是繁星點點,對于你的生活來說,無非增加了一點浪漫僅此而已,然而對于那些目光深入宇宙的人來說,確定恒星的年齡可能是尋找其他可居住世界,甚至是外星生命的關(guān)鍵,或許這才是人類探索宇宙的意義所在
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