星尘是由什么组成的?

你有没有想过太阳是由什么组成的?嗯，格雷哈·杰克逊见过所以她请安德鲁·诺顿给她讲讲……

格雷哈——那天晚上，天气晴朗，温暖宜人。我在我的后花园，凝视着夜空和所有微小的闪烁。如果我运气好(或者运气不好取决于你怎么看)，我可能能数到3000颗星星……

但这只是浩瀚宇宙的冰山一角。银河系里有1000亿颗恒星……然后还有一千亿个星系。

啊——流星!!这应该是好运，对吧?

我总是被告知，这意味着一个新生儿即将降生(大概是从天堂来的吧?)但我听说流星代表的是从炼狱中释放出来的灵魂，还没有踏上通往天堂的道路。当然，它们根本不是星星或迷失的灵魂，只是流星在撞击地球大气层时燃烧起来。

不是流星让我满眼繁星，而是我们都是由星尘组成的这个想法。

Andrew:当然，除了构成我们的氢元素之外，所有这些元素都是在早期恒星被抛向太空的过程中形成的，然后在太阳系和地球形成的时候被纳入其中，我们就是这个过程的结果。

格雷哈:那当然是安德鲁·诺顿……

安德鲁-开放大学天体物理学教育教授。我总是说我对天文学感兴趣，因为当我还是个孩子的时候，电视上有很多很棒的节目，比如《神秘博士》和《星际迷航》。现在我知道他们还在电视上…

格雷哈-我知道《星际迷航》!我看的《珍妮薇船长》就是我的童年。

安德鲁:就是这样，这就是我对天文学感兴趣的原因，奇怪的是，从那以后我就靠天文学谋生了，所以天文学很适合我。

Graihagh -让我们大胆地去人类曾经去过的地方，在1935年的巴黎，在*ahem* L'Ecole Polytechnique的一位名叫Auguste Comte的导师写道:

"我们无法想象有一天能确定恒星的化学成分"

但在他1957年去世后不久，两位德国物理学家——一位是你可能听说过的罗伯特·本生，另一位是古斯塔夫·基尔霍夫——证明了孔德是错的。

安德鲁:我们不需要去太阳那里去发现它是由什么组成的。我们可以观察太阳发出的光，关键是不同的元素发出特定的光模式，一种特定的光谱，一组特定波长的频率，如果你喜欢的话，所以氢气发出我们能识别的特定频率的光——特定的颜色。因此，当我们观察来自太阳或其他任何恒星的光谱时，我们可以看到所谓的“光谱线”的可识别模式，这实际上是一种特定元素的指纹。事实上，氦气并没有在地球上被发现。它是在太阳上发现的。这就是氦这个名字的来源，我猜希腊语“helios”是太阳的意思。

grahagh -真的，太棒了!

安德鲁:我想是在19世纪的时候，人们观察太阳的光谱，看到了一些特殊的谱线，他们不知道这些谱线是与地球上已知的任何元素相对应的，这种元素被称为氦。这是它第一次在来自太阳的光谱中被发现，现在，确实，在其他恒星中。

Graihagh -现在你让我回想起我在学校的化学课，我似乎记得铜会烧蓝，钠会烧黄。我不记得其他的了，是不是有点像?

本质上是这样的。如果你喜欢，从特定的元素中有一种主要的颜色但是光线的详细模式才是关键，所以你提到了钠。如果你观察钠的光谱，当钠处于气态时，我们可以在光谱的黄色部分看到强线。霓虹灯在光谱的红色部分有很强的线条——我们在霓虹灯上看到过。但是每一个元素，在元素周期表上，都有它自己特定的光谱线组合。

实际上，还有另一种方法可以让我们知道太阳里有什么，那不是通过我们去太阳，而是因为太阳向我们的方向发射粒子，即所谓的太阳风。原则上，我们可以在地球轨道上探测到太阳风的粒子，我们也可以通过这种方式直接测量来自太阳的粒子。这是一个很好的方法来确认，如果你愿意的话，我们在光谱中看到的是物理上存在的，从太阳表面吹出的原子。

grahagh -嗯，那真的很酷。我只是觉得有点像字面上的星尘——有人真的可以拿着它。

安德鲁:当然。这就是它，是星尘，没错。

Graihagh -所以你会把这个光谱仪连接到望远镜上，但遗憾的是，我真的没有一个。你能告诉我太阳是由什么构成的吗?

安德鲁:就像其他恒星一样，它几乎是四分之三的氢，四分之一的氦，还有一点点其他的东西。

Graihagh -大多数恒星都非常遥远，我们对它们的了解并不多，但我们所知道的，是因为我们的恒星——太阳——我们星球的创造者，我们的存在。

安德鲁:我一直觉得在太阳的核心深处，我们可以计算出温度是1500万度，我觉得这很神奇。关于太阳的另一个事实:你可以在太阳里面装下一百万个地球。它的体积大约是地球的一百万倍。那么第三个事实呢……嗯……我想第三个事实是太阳的生命已经过半了。它大约有50亿年的历史，还有50亿年的时间。