我们怎么知道太阳什么时候会死？ _恒星

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我们的恒星终有一个截止日期，但我们怎么能确定不会很快来临呢？
想想太阳吧：炎热、巨大，为我们带来一切。我们的这颗恒星，为我们所知的所有生命提供燃料，提供能量维持着从最小的光合作用微生物到陆地和海洋中最大的动物。
但是有一天，在遥远的未来，太阳会死去。不过，事情不会只变得黑暗。相反，它会变得非常非常明亮。而且，很热，热得无法忍受。太阳将变得无法辨认，如果有人还能看到它的话。
美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History）的天体物理学家杰基·法赫蒂（Jackie Faherty）说道：“任何有意识的人都会有一个最基本的问题：我们是如何来到这里的？意义何在？这一切意味着什么？这是我们的起源和未来的问题。如果你想了解太阳的宜居带，你需要知道它会在那里待多久，它如何演变，如何变化。这一切都归结于这个基本的故事。 ”
这就给我们带来了今天的难题：我们生命的太阳还剩多少时间？我们怎么知道？
一旦你意识到它是一个气体球，你就知道它不会是什么无限机器，你只需要弄清楚它什么时候会用完。实际上，计算时间线是一个相对简单的等式，建立在一些复杂的数学和更小的实现上。
要知道太阳还剩多少时间（还有大约50亿年），你就需要知道它已经有多老了。恒星是不会意外死亡的，因此了解恒星的年龄，是衡量其上升速度的重要指标。 19世纪，在地球有多古老的宿怨中，查尔斯·达尔文和天体物理学家开尔文勋爵就太阳的年龄展开了辩论。达尔文的估计结果更加接近；当时，核能尚未被发现，开尔文的工作假设是太阳在燃烧煤炭。这使他的数字有点偏离了。
【我们怎么知道太阳什么时候会死？】
上图：2013年，美国宇航局太阳动力学观测站拍摄的太阳照片。
我们对太阳年龄的基线，是由仍在太阳系中旅行的最早的岩石得来的，这些岩石基本上是在太阳系合并过程中从未形成行星或卫星的废品。这些岩石一直给我们提供了46亿年的年龄，科学家们已经能够使用一些技术精确地确定它们的年代。
知道太阳的亮度也很重要，因为它能告诉我们恒星的能量有多大。自从我们知道我们离太阳有多远，我们就知道了太阳有多亮，这个测量方法被称为天文单位，或AU 。这一测量是利用视差效应和1769年金星凌日经过精心计算得出的，著名的库克船长甚至在塔希提岛做了一些观测记录。
一个天文单位（AU）现在固定在 92955807.3 英里，是讨论我们太阳系内部和周围距离的重要度量。通过这种测量，天文学家能够确定太阳的光度或亮度 —— 在此之前，他们不确定这颗恒星是非常近且非常暗，还是非常远且非常亮。
事实证明，就恒星而言，太阳是最普通的。天文史上最重要的图形之一赫茨斯普林格-罗素图（Hertzsprung-Russell）清楚地显示了这一点，该图绘制了恒星的亮度和颜色。以此命名的两位天文学家还暗示，恒星会以某种方式燃烧氢，燃烧与恒星的温度和内部物理有关。
天文学家不确定太阳是非常近且非常昏暗，还是非常遥远但非常明亮。
当塞西莉亚·佩恩（Cecilia Payne）还在哈佛大学攻读天体物理学博士学位时，她写了一篇关于恒星主要是由氢和氦组成的论文，事情才真正成为焦点。当时，拉塞尔（因图表而出名）和佩恩的一位导师称这些数字是“不可能的” ，佩恩最终放弃了论文中的观点。但她被证明是正确的，只有通过她的工作， “赫茨普林-罗素图”才能真正被用作天体物理学的工具，用来理解恒星的类别。也就是说，它的物理性质和它的命运。只有把太阳放到恒星的行列中，我们才能知道它是什么样的恒星，以及它在同类恒星中的亮度。
上图：赫茨普林-罗素图，描绘了恒星的光度与颜色的关系。
观察其他恒星让我们有了一个全面的恒星演化理论。特别是，一个至关重要的角色与星团（距离相同、成分相同、仅质量不同的恒星）有关。在那里，我们可以理解，恒星的演化完全取决于恒星的质量。

我们怎么知道太阳什么时候会死？

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