当太阳完成它的主序列时，地球上的温度会是多少?

Question

我们知道现在太阳已经进入主序45亿年了。它还有50亿年才能进入红巨星阶段。我们还知道太阳的光度在主序期间每10亿年增加10%。我感兴趣的是找到温度上升，当我们接近主序列的结尾。我得到了地球上两个不同的温度。

维基百科这篇文章说，28亿年后地球上的温度将达到422k。但是，如果我们使用这个答案中讨论的有效温度的公式//www.hoelymoley.com/a/4274/15299当L = 1.8时，地球上的温度为330K。也在这本书，作者在第255页做了同样的计算。

Answer 1

答案会有所不同，因为它们必须与太阳演化的模型相关联，而所有的模型都略有不同。

所以要回答你的问题，我们必须选择一个模型。论文中使用的是一个相当标准和可信的方法恒星演化模型Z = 0.0001至0.03．Z代表什么metalicity而对于太阳，他们的计算结果是0.0188。

在图2中，他们展示了一颗像太阳一样的恒星的轨道H-R图(寻找标记为“1.0”的行)。

该模型的数据输出可在维齐尔目录．我只是下载了一个太阳质量和Z=0.02(像太阳一样)的开始数据，并计算出有效温度用联系问题中的公式计算地球

$ \大型\压裂{T} {T_0} = \离开(\压裂{L} {L_0} \右)^{\压裂{1}{4}}$

使用当前有效温度T_0美元在-19°C(你会发现值在-18和-21°C之间)时，我们得到光度和温度随时间的曲线是这样的

如果你对特定的数值感兴趣这里有一些表格数据包括太阳半径。请注意，这些点大多是原始数据的线性插值，在这个年龄范围内只有6个点。

年龄半径Lumin。温度[十亿太阳[太阳[°C]年]半径]流明。) 0.00 0.89 0.7 -41.4 0.25 0.90 0.7 -40.2 0.50 0.91 0.7 -39.0 0.75 0.91 0.7 -37.8 1.00 0.92 0.8 -36.6 1.25 0.93 0.8 -35.4 1.50 0.94 0.8 -34.2 1.75 0.95 0.8 -32.9 2.00 0.95 0.8 -31.7 2.25 0.96 0.8 -30.4 2.50 0.97 0.8 -29.2 2.75 0.98 0.9 -27.9 3.00 0.99 0.9 -26.7 3.25 1.00 0.9 -25.4 3.50 1.00 0.9 -24.1 3.75 1.01 0.9 -22.8 4.00 1.02 1.0 -21.5 4.25 1.03 1.0 -20.2 4.50 1.04 1.0 -18.9 4.75 1.05 1.0 -17.6 5.00 1.06 1.0 -16.3 5.25 1.07 1.1 -15.0 5.50 1.08 1.1 -13.7 5.75 1.08 1.1 -12.3 6.00 1.09 1.1-11.0 6.25 1.10 1.2 -9.6 6.50 1.11 1.2 -8.3 6.75 1.12 1.2 -6.9 7.00 1.13 1.2 -5.5 7.25 1.14 1.3 -4.1 7.50 1.15 1.3 -2.8 7.75 1.16 1.3 -1.4 8.00 1.17 1.3 0.0 8.25 1.18 1.4 1.4 8.50 1.19 1.4 2.9 8.75 1.20 1.4 4.3 9.00 1.21 1.4 5.7 9.25 1.22 1.5 7.2 9.50 1.26 1.5 9.2 9.75 1.32 1.6 11.9 10.00 1.38 1.6 14.7 10.25 1.44 1.7 17.5 10.50 1.51 1.8 20.3 10.75 1.58 1.8 23.1 11.00 1.66 1.9 25.9 11.25 1.74 2.0 28.8 11.50 1.82 2.1 31.7 11.75 1.90 2.2 34.7 12.00 2.40 3.1 65.0 12.25 4.08 7.8 151.9 12.50 6.94 19.6261.2 12.75 11.68 57.8 427.2

注意，您只能知道有效温度在美国，实际温度将取决于温室效应的强度，而建模则是一个具有巨大不确定性的全新问题。

根据这个模型，太阳的终末年龄主序为93.8亿年，根据上述数据，那时的有效温度为8.2°C (281 K)，比现在高27.2°C。