宇宙の構造

【主系列星→赤色巨星は何年後!?】太陽の進化をわかりやすく解説!どんな一生を遂げる?

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ちーがくん
ちーがくん
はかせ!太陽は僕たちの生活に必要不可欠な存在ですが、星に寿命があるように太陽にも寿命があるんですよね?
一体いつどんな姿になってしまうんですか?もしかして明日にはもう今の太陽はなかったりして…
はかせ
はかせ
さすがにそれは言い過ぎじゃが、太陽の恩恵をうける我々として、太陽がいつ頃どんな姿になるのかということは知っておく必要があるな。
よし、今回は太陽の進化について解説するぞ!

我々の生活に必要不可欠な存在である「太陽」

そんな太陽が今後どのような進化を遂げるかご存知ですか?

本記事を読めば、太陽の進化について図解で学ぶことができます。

今回は太陽の進化について、モルモットたちと一緒に学んでいきましょう!

太陽の現在の姿:主系列星

はかせ
はかせ
まずは太陽の現在の姿から解説するぞ。
現在の太陽は「主系列星」と呼ばれる姿をしておるんじゃ!
ちーがくん
ちーがくん
今の太陽の姿を主系列星っていうんですね!
これって一体どんな特徴があるんですか?
はかせ
はかせ
恒星の内部では核融合反応と呼ばれる、軽い原子核同士がくっついて重い原子核ができる反応が起きているんじゃ。
主系列星の特徴はこの核融合反応のうち、水素からヘリウムができる核融合反応をしているということなんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
なるほど!ということは、水素がヘリウムになる以外の核融合反応も存在するってことですよね?
はかせ
はかせ
そういうことじゃ。逆にいうと、水素からヘリウムへの核融合反応が起きている恒星をすべて主系列星と呼ぶんじゃ!

50億年後の太陽の姿:赤色巨星

ちーがくん
ちーがくん
太陽が主系列星を維持しているうちは地球は今の環境を維持できると思うんですけど、太陽の主系列星はいつまで続くんですか?
はかせ
はかせ
太陽が主系列星でなくなるのは、今から50億年後のことだと言われておる。
主系列星の後の太陽の姿は「赤色巨星」と呼ばれるものなんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
赤色巨星!
なんかすごくかっこいい名前ですね!これってどういう状態なんですか?
はかせ
はかせ
主系列星と比べて大気が膨張し、エネルギーのバランスが崩れて不安定な状態なんじゃ。
中心部の水素が核融合反応ですべてヘリウムに変わると中心部は収縮する一方、外側は核融合反応を起こして膨張するんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
中心部は収縮して周辺部は膨張?
上手く表現できませんがエネルギー的に不安定な感じはよく分かります。

さらに進化が進むと:白色矮星

ちーがくん
ちーがくん
赤色巨星の不安定な状態から、その後はどうなるのですか?
はかせ
はかせ
赤色巨星の次に太陽は「白色矮星」と呼ばれる姿になるんじゃ。
はかせ
はかせ
白色矮星になると、核融合反応をしない段階に入っている。
核融合反応を終え、収縮した小さな星が暗くなっていくだけの段階じゃ。
ちーがくん
ちーがくん
今はあんなにものすごいエネルギーで僕らを照らしている太陽にも、そんな暗くなっていく時がいつか来るんですね。
はかせ
はかせ
そうじゃな。小さく収縮していった太陽は重力が小さくなり、大気を維持することができない。核融合反応もしていないため、なおさら重力が弱いんじゃ。
そのため、白色矮星になるとその周りの大気が宇宙空間に広がっていく。このように白色矮星の周りに広がっていくガスを惑星状星雲と呼ぶぞ。
ちーがくん
ちーがくん
白色矮星の周りにあるこのモヤモヤとしたガスは、もともとは太陽大気だったものなんですね。
白色矮星の周りの惑星状星雲、覚えておきます!

まとめ

はかせ
はかせ
今回は、太陽の進化について解説したぞ。
太陽が存在していることを当たり前のことと思わず、太陽への感謝を忘れずに日々を過ごしていこう。
ちーがくん
ちーがくん
太陽が今の主系列星でいられるのは50億年後までっていうのを初めて知りました!
明日とかじゃなくてほっとしましたが、僕の来来来世くらいがちょっと心配ですね。そのころの地球環境はどうなっているんだろう…
はかせ
はかせ
まずは50億年後まで地球環境を維持するための方法を考えなくてはならんな。
このまま環境問題を進行させてしまうと、どこかで取り返しのつかないところを超えてしまうからな。
ちーがくん
ちーがくん
そうですね。まず僕らは僕らにできる地球環境問題についての対策を考えるべきですね。今の環境のありがたさについても考えさせられるいい機会になりました!
はかせ!今日はありがとうございました!

最後までお読みいただき、ありがとうございました!

地学系大学生ブロガー/気象予報士
ちーがくん
地学教育を普及させるために文系コースから高3で理転した大学生です。大学では地球科学を専攻し、現在は気象系の研究室に所属しています。地学教育の空洞化を食い止めるために、当ブログを運営しています。このブログを通じて、地学教育の実態や、地学の魅力をお伝えしていきます!
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