BFuture

こんにちわ、もんじです。

本日は地球と太陽の最後についてお話したいと思います。



過去の記事でもお話しましたが、太陽が輝いているのは、太陽の内部で 核融合 が起きているためです。
（過去記事）実は太陽にも水がある: BFuture

でもここでちょっと気になりませんか？

核融合のガソリンである水素がなくなってしまうとどうなるんだろう？って。

そうです。
太陽のガソリンである水素の量も限られているのです。

なので、太陽の輝きは永遠ではないのです。

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太陽の最後

太陽のガソリン（水素）の量から、太陽の寿命は 109億年 といわれています。

すでに誕生から46億年が経過しているので、あと 63億年の命 ということになります。

63億年後の太陽はどうなっているのでしょうか？


実は太陽は誕生してから今現在も、どんどん明るさが増しています。
誕生時に比べると、現在の明るさは30％ほど増している状態になります。

太陽の末期には、その明るさは現在の2倍程度になっているだろうと考えられています。

太陽の中心核にある水素が完全に使い果たされてしまうと、今度は中心核の外側で核融合が起こるようになります。


ところで、太陽はなぜ丸いのか考えたことありますか？

太陽はガス惑星です。
なぜガスが外（宇宙空間）に飛び出してしまわないのでしょうか？

それは重力があるためです。

重力によって、ガスが引っ張られているために、ガスが逃げていかないのです。

じゃあどんどん潰れてしまうジャマイカ！と思いますよね？

なぜ潰れないかというと、核融合が起きているためです。

どういうことか簡単に言うと、核融合が膨大なエネルギーを太陽の外側に向けて放出しているため、ガスが外側に飛ぼうとします。

勘のいい人はもうわかったと思いますが、太陽が丸いのは、核融合による外側への力と重力による内側への力が釣り合っているためです。

地球から見ると、ちょうどいいバランスで今の大きさを保っていることになります。


話を戻します。

太陽の中心核のガソリン（水素）が尽き、核融合が中心核の外側だけで起こるようになると、核融合と重力のバランスが崩れ、太陽は膨張を始めます。

この膨張はなんと、現在の太陽の 170倍 の大きさにまで膨張してしまいます！

このように膨張し、巨大化した星のことを 赤色巨星 と言います。

ここまで巨大化してしまうと、水星と金星は太陽に飲み込まれ 蒸発 してしまいます。

この赤色巨星の状態になると、再度、核融合と重力のバランスが取れ、一旦膨張は止まります。
このバランスが取れた状態は13億年ほど続くと言われています。

一方、太陽の中心核ではなにが起こっているのでしょう？

さきほど、中心核にはもうガソリンがないと言いました。

ということは、核融合反応が起こらなくなってしまい、外側に向かう力がなくなるため、中心核はどんどん圧縮を始めていたんですね。

太陽自体は膨張して大きくなっていますが、中心核はどんどん圧縮されている状態です。

この中心核によって、再度、核融合と重力のバランスが崩れることになります。

実は、圧縮していくと熱が発生するんですね。

これが3億度ほどになると、今度は水素ではなく、水素の核融合で発生した燃えカスであるヘリウムを燃料として核融合反応が始まります。

再度、中心核で核融合反応が発生するわけです。

そうなると、太陽は収縮を始めます。

この収縮で、太陽は現在の大きさの11〜19倍程度の大きさまで収縮することになります。

しかーし！今度はこのヘリウムがなくなると、また膨張を開始するのです。

いったりきたりでせわしないですね(笑)

最終的に太陽は、現在の大きさの200倍〜800倍の大きさまで到達します。

この時に、「地球は太陽に飲みこまれてしまう」と考えられてきました。


しかし安心して下さい。

近年の研究では、太陽が赤色矮星のときに、太陽からの重力が弱まり地球の公転軌道が外側に移動するために、太陽に飲み込まれることはない！とされています。


さて、ここまで大きくなってしまった太陽は、もうガスを重力で留めることが出来なくなってしまいます。

その結果、太陽のガスはどんどん宇宙空間に放出されていきます。
そうすると、太陽は中心核だけになってしまいます。

この中心核だけになった状態のことを 白色矮星 （はくしょくわいせい）と言います。

その中心核はどんどん収縮しているため、非常に高温ですが、この収縮も最終的には止まってしまい、熱も発生しなくなり、小さな冷たい星となって一生を終えます。

なんだか寂しいですね・・・。

余談

太陽がもし、もう少し重かったら上で書いた一生とは違った終わりを迎えます。

もし太陽が今の8倍以上重い星だった場合は、超新生爆発 によって一生を終えます。

これが40倍以上重い星だった場合は、皆さんがよく知っている ブラックホール となって一生を終えます。

これらについては、また別記事でお話したいと思います。

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太陽の一生を書いてきましたが、この頃の人類はどうなっているでしょうね。

63億年後の話なので、遠い未来の話ですが、もし滅亡していなければ人類は他の星に移住していると思います。

人類は必死に抵抗するでしょう。

でわでわ (´∀｀*)ﾉｼ