如果太阳内部发生异动，我们能及时发现吗？比如提前发现太阳氦闪

发布者：白色荆棘谷 2023-12-11 19:38

在《流浪地球》中有这么一个前提，人类提前发现太阳即将氦闪，经过了很多方案的筛选后选择了流浪地球计划。那么我们有一个疑问，太阳如果在百年后要发生氦闪，我们能够提前知道吗？或者能检测到相关的数据吗？

太阳是个超级气态大火球，直径达到了1392590公里，要知道这个光速是30万公里每秒，光子走完这么远的距离需要4.5秒。但直接穿过太阳可没那么容易，这得说说太阳的构造了。

太阳的结构相对简单，从内到外有太阳核心，核心很小，大概占太阳半径的1/4。这里是太阳能量的源头，也是太阳内部压力和温度最高的区域。

核心的外层，大概占半径的0.25~0.86的区域叫辐射层，体积占到了太阳的额一半，是能量从核心传输到太阳表面的必经之路，也是能量传输花费时间最长的区域。

在辐射层外是对流层，这里的环境非常狂暴，由于能量溢出后的温度不均衡，这里一直处于对流状态。

在对流层之外就是太阳的大气层范围了，分为光球层，色球层和日冕。也是我们能看到的太阳展示出的样子。不过除了光球层，色球层和日冕我们一般看不到，只有在特殊的情况下，比如日食的时候，月球挡住了太阳光的时候，在日食的环状外圈，我们能够看到色球层和日冕。

这就是太阳的结构。如果太阳发生异动，一定是核心出现了问题，而不是其他区域。因为只有核心处于剧烈的聚变反应状态，其他区域则只起到能量的传输和辐射作用。

比如太阳氦闪，氦闪只有大于0.8倍太阳质量的恒星才会出现。大概原理是太阳核心参与聚变反应的氢和氦比例变化，当氦的成分达到了阈值，中心温度上升到了一亿度以上时，内部的氦就会参与核聚变反应。能量从核心向太阳外层辐射并不能直接到达太阳表面，太阳的物质以等离子浆状态存在，所以能量从内部向外传输时会被反射，吸收，再反射等方式传输，这个过程相当慢，太阳能量平均传输的速度短则需要几万年，长则需要十几万年才能达到表面。而当能量传输的速度小于内核产生能量的速度时，太阳就会发生氦闪现象。

太阳氦闪也就意味着太阳开始膨胀，因为传输能量的速度比核心爆发能量的速度慢，引力不足以将太阳束缚成原来的大小，太阳会逐渐膨胀到引力和能量的平衡状态。当然，这个平衡状态其实并不存在，因为当太阳膨胀到地球轨道的时候，刚好会将核心的氦消耗完，太阳会立刻塌缩成一颗白矮星。

那么问题来了，氦闪之前我们能够发现吗？或者能够通过监测手段预知吗？我们可以通过观测太阳活动来预知太阳的一些行为，比如耀斑的爆发，太阳黑子的频率，比如太阳辐射的光谱分析等。可是由于太阳氦闪在其中心区域发生，我们并没有任何手段可以知道太阳内部的活动，而太阳氦闪时，能量爆发非常猛烈，我们获得情报的时候也一定是氦闪发生之后了。

不过在太阳氦闪之前我们就算不通过观测也能获得一些数据，那就是太阳升温。太阳内部的氦参与核聚变反应除了压力外，另一个重要条件是温度。中心温度的升高同样会引起太阳表面温度升高，而太阳表面的温度则影响着对地球的热辐射。根据分析，在之后的30亿年内，太阳的温度大约每10亿年会升高8%左右，而地球的感受会更加剧烈，在地球上看太阳，太阳会变得更亮，也会更热。如果太阳在短时间内发生氦闪，比如《流浪地球》中所说的100年后太阳氦闪，那么现在地球上已经无法生存，极度炎热加上水源干涸，大气层变成了蒸笼，我们都变成了蒸熟的包子，估计能生存的地方只有南北极了。

所以，我们可以预知太阳氦闪的前奏，但无法预知太阳氦闪发生的具体时间，要精确到百年千年的尺度就更难了。同样，这里有一个好消息和一个坏消息，你想先听哪一个？坏消息是，如果我们知道太阳很快要发生氦闪，我们根本没有机会带着地球逃出太阳系，因为再怎么逃也没有太阳的高能辐射速度快，还没有飞出太阳系，地球已经变得面目全非了。好消息是，如果即将发生氦闪，你未还完的房贷也不用还了，因为地球都没救了还需要还什么房贷呢？是不是瞬间觉得轻松很多？

太阳内部异动

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