太陽の燃料は、どれくらい長持ちする？
使える燃料が持つエネルギーを、1秒に使う量で割ってみます。核融合のエネルギー量と、明るさによる消費の違いを確かめます。
まず試す「明るさを2太陽分に」を押してください。
見るところ燃料の量が同じまま、何年ぶんになるかを見ます。
条件を変える
太陽全体の質量に対する割合。中心の体積の割合ではありません。
1太陽分 = 3.828×10²⁶ W。
いま、何が起きた？
ひとことで
燃料が多ければ長持ちし、同じ燃料でも明るく放出すれば早く使い切ります。
なぜそうなる？
水素がヘリウムへ変わる核融合では、質量の一部がエネルギーになります。大きなエネルギーの蓄えがあっても、寿命を考えるには「1秒にどれだけ出すか」も必要です。
ことばを確認する
- 光度
- 天体が1秒間に放出するエネルギー。遠くからの見かけの明るさとは別です。
- 核融合
- 軽い原子核が合わさって別の原子核になる反応。
詳しい計算と、この模型の限界
計算方法
E=fM☉×0.007c²、時間=E/L。M☉=1.98847×10³⁰ kg、c=299,792,458 m/s、L☉=3.828×10²⁶ W、f=設定[%]/100。効率0.007は水素からヘリウムへの概算値。ニュートリノの持ち去る分は省略。
ここでは分からないこと
太陽の残り寿命ではなく、設定した全燃料を使う時間の概算です。すべての水素が使えるわけではありません。光度の長期変化、恒星内部の進化、他の核反応を省いたため、実際の恒星寿命の予報には使えません。