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科学家是怎么计算行星和恒星的年龄的(恒星年龄计算公式)

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简单来说,如果只是随便指定一颗恒星,天文学家还真没办法准确测定它的年龄,只能做个大概的估算。因为恒星在其一生长达90%的寿命中,都依靠核心处将氢合成氦的核聚变反应提供能量,整颗恒星处于一个相对稳定的所谓“主序星阶段”。打个比方来说,如果把恒星的一生算作是100年,那么有90年它看起来都是一样的,所以很难知道它到底有多大了。

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恒星依靠内部的核聚变反应提供光和热,更重要的是提供能够与自身重力相抗衡的压力,支撑自己不至于坍缩。所以,当恒星核心处的氢燃料被消耗得差不多时,核聚变反应方式的改变就会改变恒星内部与引力抗衡的方式,从而在恒星的外观上表现出明显的变化。通常来说,恒星到了这个阶段,会膨胀成为红巨星或者红超巨星。所以,看到这样一颗恒星,就知道它至少已经有“90多岁”了。

当然,不同的恒星,寿命也有很大的区别。通常来说,恒星质量越大,内部贮存的氢燃料也就越多,所以想当然的,或许有人以为它们的寿命会比较长。但事实刚好相反,大质量恒星消耗氢燃料的速度更快,因此质量越大的恒星寿命越短,可能燃烧几千万年就撑不下去了,而质量较小的恒星由于懂得细水长流的道理,可以燃烧几十亿甚至上百亿年。

两个不同星团的赫罗图,不同的“拐点”提示了它们不同的年龄。

总之,只要对星团中大大小小许多不同的恒星进行观测,再把它们标在赫罗图上,确定恒星脱离主星序的拐点在哪里,天文学家就可以根据恒星演化模型,推算出这个星团的年龄。这是目前天文学家测定星团年龄的主要方法。

最后,或许有人会问,那太阳也不在星团之中,是孤零零的一颗恒星,我们又怎么把它的年龄确定在大约46亿年的呢?这是因为,我们身在太阳系中,除了太阳以外,我们还可以分析太阳系里的各类样品,包括千百万年来掉落在地球上的各种陨石。这些原本游荡在太阳系里的小天体都是在太阳系初期形成的。它们的年龄通过同位素衰变定年等方法精确测定之后,太阳的年龄也就确定了。

只不过,这种方法无法套用到遥远的其他恒星上,除非——我们能够飞到它们周围去采集样本。

科学家是怎么计算行星和恒星的年龄的

行星的年龄,比如地球,一般是用放射性同位素法。放射性元素有一个恒定的衰变周期,通过检查地球上的放射性同位素衰变了多少次就可以推算了。

至于恒星,是另外一种方法,恒星从行成以后就会不断塌缩,可以从它的大小和光谱推算。

好了,关于科学家是怎么计算行星和恒星的年龄的和怎样测算恒星年龄的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!

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