20、太陽還能使地球上的生命維持多久?

  據我們所知,只要太陽保持著目前的能量輻射狀態,就能使地球上的生命存在下去。我們可以確定出這個狀態能持續多久的上下限。
  太陽的輻射是在氫聚變成氦的過程中產生的。太陽要產生這麼強烈的輻射,聚變物質的數量一定也該是很大的。實際上也是如此。在每一秒鐘裡,就有630,000,000噸氫聚變成625,400,000噸氦;其餘的4,600,000噸則轉化為輻射能,永遠不再屬於太陽了。這些能量中有一小部分射到地球,就足以維持我們這個星球上的生命了。
  從太陽每秒鐘消耗的氫的數量來看,它似乎不會維持很久。但是,這是由於沒有考慮到太陽的巨大質量的緣故。太陽的質量為2,200,000,000,000,000,000,000,000,000噸(即二千二百億億億噸)。這個質量當中大約有百分之五十三是氫。這就是說,太陽目前約含有1,160,000,000,000,000,000,000,000,000噸氫。
  如果你想知道的話,不妨告訴你:太陽質量的其餘部分幾乎全都是氦。比氦更複雜的原子,占太陽質量的百分之零點一弱。氦比氫更緻密些。在相同的條件下,氦原子的質量是同量氫原子的質量的四倍。如果換算成體積——所佔據的空間,太陽大約有百分之八十是氫。
  如果假設太陽最初全部由氫組成,而且它一直以每秒鐘六億三千萬噸的速率把氫轉變成氦,並將保持這種速率的話,那麼,我們就可以計算出:太陽已經輻射了大約四百億年,並將繼續輻射六百億年。
  實際上,事情並不如此簡單。太陽是一顆「第二代的恆星」,它是由在好幾十億年前就已燃燒光、並已爆炸掉的恆星所留下的塵埃和氣體所組成的。因此,在一開始時,太陽的組分中就含有大量的氦,幾乎跟現在一樣多。這就是說,用天文學的尺度來衡量,太陽只輻射了一段很短的時間,它的氫儲量減少得不多。太陽可能還不到六十億歲。
  此外,太陽也不會一直保持目前這種輻射速率。氫和氦在太陽裡並不是均勻地混合著的,氦集中在太陽的核心部分,而聚變反應則發生在這個核心的表層。
  隨著太陽不斷輻射,氦所構成的核心會越來越大,在它的中心,溫度也會越來越高,最後,這個溫度會高到足以使氦原子變成其他複雜原子的地步。到那個時候,太陽將放出比目前更強的輻射來。不過,隨著氦聚變的開始,太陽就會開始膨脹,並逐漸變成一顆紅巨星。那時地球上將熱得無法忍受,海洋就會煮干。據我們所知,這顆行星就不復是生命的適宜住所了。
  據天文學家估計,太陽將在從現在算起的八十億年後進入這一新階段。不過,八十億年也還是一個相當長的時間,因此眼下還沒有必要驚慌。
《你知道嗎--現代科學中的100個問題》