太阳的演化
太阳已经闪耀了46亿年。相当大的氢已转换为氦在地核,燃烧最迅速的地方。氦留在那里,被吸收辐射比氢更容易。这会提高中心温度,增加亮度。模型计算得出的结论是,太阳每10亿年变亮10%;因此,现在的亮度至少要比当时的亮度高出40%地球形成。这将产生的增加地球的温度,但没有这样的影响出现化石记录.可能有补偿恒温效应大气地球上的,如温室效应和阴沉。年轻的太阳也可能质量更大,因此更明亮,并在太阳形成后失去了早期的质量太阳风.太阳亮度的增加是可以预期的,因为核心的氢被耗尽,核燃烧区域向外移动。至少对地球的未来同样重要的是潮汐摩擦将减缓地球的自转,直到40亿年后,它的自转将与地球的自转相匹配月亮在我们现在的30天里,地球自转了一次。
太阳的演化应该继续沿着大多数太阳所走的相同的道路发展星星.当核心的氢被耗尽时,核燃烧将在被耗尽的核心周围不断增长的壳层中发生。的明星将继续变亮,当燃烧接近太阳表面时,太阳将进入红巨星阶段,产生一个巨大的壳层,可能延伸到金星甚至是地球。幸运的是,与那些已经达到这种状态的大质量恒星不同,太阳需要数十亿年才能达到这种状态。
日震学
恒星的结构是由它的质量和化学物质决定的作文.通过改变已知质量的假设成分,直到观测到的半径、光度和表面温度相匹配,构建了独特的模型。这个过程还需要对对流区的假设。这样的模型现在可以通过被称为日震学的新科学来检验。
日震学是类似的到地质地震学:测量太阳表面各种波的频率和波长,以绘制内部结构。在地球上,只有在地震之后才能观测到地震波地震而在太阳上,它们可能被对流区的电流不断激发。虽然观测到的频率范围很广,但振荡模式或模态的强度在一个周期为5分钟的模态上强烈地达到峰值。地表振幅从每秒几厘米到每秒几米不等。整个太阳膨胀和收缩的模式,或者声波在太阳深处传播的模式,只接触到表面的几个节点(即没有振动的点),使得绘制太阳深处的地图成为可能。相比之下,具有许多节点的模态仅限于外部区域。每一种模式都有一个由太阳结构决定的特定频率。从一个编译在成千上万的模态频率中,人们可以建立一个独立的太阳模型,它很好地再现了观测到的振荡。模态频率随频率的变化而略有不同太阳黑子周期。
当太阳旋转时,一半向我们移动,另一半远离我们。这就产生了模态频率的分裂(由于多普勒频移来自太阳的两半)。因为不同的模式到达太阳的不同深度,不同深度的旋转可以被绘制出来。对流区以下的内部像固体一样旋转。在地表上,赤道旋转最快,两极旋转最慢。这微分当太阳黑子在太阳表面旋转时,旋转很容易看到,而且从第一次望远镜研究开始就已经知道了。在赤道,太阳黑子以25天的周期旋转,而在高纬度地区,太阳黑子以28或29天的周期旋转。明显由对流区产生的差动旋转被认为在对流的产生中起着重要的作用磁场关于太阳的。然而,由于太阳的许多特征显示出较少的差动旋转,人们对此还不甚了解。