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太阳有多重?

1.99 × 10²⁷ 吨4.38 × 10³⁰ lb

太阳的质量约为1.989 × 10³⁰千克,约合2 × 10²⁷吨。这相当于约33.3万个地球,占整个太阳系质量的约99.8%。核聚变每秒把其中约400万吨转化为能量,但这点损耗相对于它的总质量微不足道。

和其他东西比一比

太阳的质量:现在和将来

现在NASA给出的是1.9884 × 10³⁰千克1.99 × 10²⁷ 吨4.38 × 10³⁰ lb
到达红巨星支顶端时约76亿年后:现在质量的0.668(施罗德和史密斯,2008年)1.33 × 10²⁷ 吨2.93 × 10³⁰ lb
变成白矮星后现在质量的0.5405,失去约46%(施罗德和史密斯,2008年)1.08 × 10²⁷ 吨2.37 × 10³⁰ lb

太阳是怎么“称”出来的?

没有什么秤能放得下太阳,所以它的质量是根据绕它运行的天体有多快算出来的。经牛顿改写的开普勒第三定律指出,太阳质量等于4π² × a³ ÷ (G × T²),其中a是地球到太阳的平均距离,T是一年的长度。

代入数字:a是149597870700米(一个天文单位),T是365.256天,约3156万秒,G是6.6743 × 10⁻¹¹ 立方米/(千克·秒²)。结果是1.988 × 10³⁰千克,与NASA的数字前四位完全一致。地球自身的质量在这里几乎可以忽略,因为它只有太阳的33.3万分之一。

薄弱环节在G。行星轨道和航天器跟踪能把G与太阳质量的乘积测到十二位左右:NASA喷气推进实验室给出的数值是1.32712440041 × 10²⁰ 立方米/秒²。而G本身只精确到约四万四千分之一,所以以千克计的太阳质量只精确到约五位数。最早估算的是艾萨克·牛顿,他起初认为地球质量是太阳的1/28700,后来改成1/169282。现代的比值约为1/332900。

太阳每秒损失多少质量?

太阳靠把氢聚变成氦发光,而生成的氦比原来的氢略轻一点,差额以能量的形式离开。把太阳3.828 × 10²⁶瓦的输出功率除以光速的平方,就得到NASA给出的质量转化率:每秒426万吨。

此外,太阳风每秒向太空吹出约1.3 × 10³⁶个粒子,合计每秒130万到190万吨。两者加起来,每秒大约600万吨。

听起来很多,但对太阳来说几乎不算什么。按现在的聚变速率,46亿年的发光共消耗约6.2 × 10²⁶千克,约相当于100个地球,却只占太阳的约0.03%。自形成以来,太阳风带走了它原始质量的约0.01%。有些研究认为,年轻的太阳风更强,可能损失了诞生时质量的1%到7%,但这还没有定论。

太阳最后会有多重?

太阳约46亿岁,一生还没过完一半。按克劳斯-彼得·施罗德和罗伯特·康农·史密斯(2008年)的太阳模型,它在约100亿岁时离开主序,那时的质量和现在基本相同。

接着它会膨胀成红巨星,外层被吹散的速度会快得多。到约76亿年后抵达红巨星支顶端时,它将失去0.332个太阳质量,剩下约1.33 × 10³⁰千克。引力变弱会让行星轨道向外扩张,但同一项研究发现,地球还是会被吞没。

最后剩下的是一颗0.5405个太阳质量的白矮星,约1.08 × 10³⁰千克,比现在少46%。

差不多重的

常见问题

太阳有多少吨?

约2 × 10²⁷吨,也就是2后面跟27个零。换算成千克是约1.989 × 10³⁰千克。

太阳相当于多少个地球?

按质量约33.3万个(NASA给出的比值是332900)。按体积,太阳里能装下约130万个地球。

太阳在变轻吗?

是的。核聚变每秒把约426万吨转化为能量,太阳风还会再带走130万到190万吨。即便如此,46亿年来它损失的质量也远不到0.1%。

太阳的密度是多少?

平均密度为每立方米1408千克,只有水的约1.4倍,因为它大部分是炽热的氢气和氦气。中心处的密度可达每立方米约162200千克。

太阳占太阳系质量的百分之多少?

据NASA,约99.8%。所有行星、卫星、小行星和彗星加起来,只占剩下的0.2%左右。

资料来源

  1. Sun Fact Sheet, NASA Space Science Data Coordinated Archive
  2. Sun: Facts, NASA Science
  3. Astrodynamic Parameters, NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics
  4. Distant future of the Sun and Earth revisited (Schröder & Smith, 2008), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, via arXiv
  5. Solar mass, Wikipedia
  6. Solar wind, Wikipedia

最后核实:2026年10月2日

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