太阳正在衰老,宜居地带向外推移,未来地球可能成为第二个金星?
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现代科学认为,人类诞生于200多万年前,在200多万年前,人类生活在地球上,当时地球上还生活着很多其他的生物,猿类生物为了能够长久的发展下去,于是他们选择了群居生活,群居生活不仅仅能够促进彼此之间相互交流的机会,还能够有效的抵抗外来侵略者,科学家经过研究发现,频繁的交流能够使大脑的发育变得越来越快,由于猿类生物长期在一起生存,所以猿类的大脑变得越来越聪明,最终成功进化为人类,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,古时候由于人类的科技不够发达,所以古人一直都认为我们的地球就是唯一的世界。
但是随着人类科技的进步,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,当人类走出地球之后才知道,地球其实并不是唯一的世界,在地球外面还有宇宙存在,地球其实就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中除了地球之外,还有水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量不符合行星的条件,于是将它踢出了行星的行列,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球这颗行星增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘。
根据科学家的研究我们能够知道,太阳诞生于50亿年前的大型分子云的引力坍缩区域中,这个初始的元气可能有数光年大,并且诞生了很多恒星,由于是典型的分子云,其成分主要是氢与一些氦,还有前几代恒星融合的少量重元素,当这个区域在形成太阳系之前,被称为是太阳星云,坍缩时因为角动量守恒,使它转动的越来越快,中心集中了大部分的质量,成为比周围环绕的盘面越来越热的区域,收缩的星云越转越快,它开始变得扁平,成为原行星盘,之间大约是200AU,在中心的高温区域,高密度的原恒星,行星由盘中的吸积形成,在尘埃和气体的引力相互吸引下,逐渐凝聚形成越来越大的天体。
科学家通过计算得出,太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出太阳的质量是非常大的,到现在为止,太阳已经燃烧了50亿年之久,它的寿命还剩下50亿年的时间,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是为什么太阳能够燃烧这么长时间,而我们地球上的燃烧无法持续很长的时间,其实与其说是太阳在燃烧,不如说是太阳内部核聚变的反应,太阳属于一颗黄矮星,它的体积相当于地球的109被,其中四分之3都是氢,其余的主要是氦,而只有不到百分之2的成分是氧、碳、铁等多种元素。
太阳释放出的能量本质是因为核聚变反应的存在,而核聚变是一种物理变化,普通的燃烧是化学变化,所以两者在本质上存在很大的区别,所谓的核聚变反应指的是在一定条件下(高温和高压状态下)原子核相互发生碰撞产生的,正在这些原子核发生碰撞的过程中,不仅会生成新的更重的原子核,还会因为质量亏损释放出巨大的能量,简单来说就是核聚变反应根本不需要氧气也能够产生,只要处于高压或者高温状态下就能够发生变化,我们的太阳内部中心温度高达1500万摄氏度,是一个集高温、高压、高密度的一个区域,在这个核心部位,太阳将会通过氢核聚变反应变成氦元素,并且释放出巨大的能量。
一般情况下,4个氢原子核聚变成一个氦原子核,其质量会亏损0.0276个单位,相当于1克氢会亏损0.0069个单位,这些亏损的质量都会转化为能量释放出去,然后被其它天体吸收,我们地球每秒钟接收到的太阳光能量大约是22亿分之一,大家不要小看这22亿分之一的能量,它相当于地球上100万吨煤炭燃烧的总和, 地球之所以能够诞生生命,和太阳有很大的关系,因为地球处于太阳系的宜居地带,所以地球上面拥有适宜的温度、充足的空气和丰富的水资源,这些条件满足了生命诞生的基本需求,所以地球才能够变成一颗生命行星,一般来说,宜居地带指的是一颗恒星周围一定距离的范围区域,在这个区域温度不会太高也不会太冷。
如果一颗行星恰好处于这个区域,那么水资源就能够以液态的形式存在,水是生命之源,地球就是因为拥有足够多的水资源所以才能够诞生生命,不过科学家认为,虽然地球现在处于太阳系的宜居地带,但是随着时间的推移,地球将离开太阳系的宜居地带,为什么这么说呢?根据科学家的研究发现,在40亿年前的时候,地球原本不属于太阳系的宜居地带,当时的金星处于太阳系的宜居地带,并且金星上面还拥有大量的海洋,这时候的太阳光度只有目前的百分之70,所以金星上面的温度非常舒适,但是随着太阳持续的核聚变反应,太阳的光度不断的增加,这就导致太阳系的宜居地带向外推移。
由于金星吸收太阳的热量越来越多,所以导致金星发生了严重的温室效应,液态水资源也消失了,使得金星目前的表面温度高达400多摄氏度,未来地球也可能会变得和金星一样,成为一颗炼狱星球,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是为什么太阳系的宜居地带会发生变化呢?根据科学家的研究得出,我们的太阳是一颗恒星,它每秒约有6亿吨氢参与核聚变反应,然后释放出大约400万吨的氢能量,我们每天接收到的太阳光就是这些能源,由于太阳从诞生以后就开始不断的燃烧,所以它的氢元素也会被不断的消耗,随着核心的氢元素不断的转化为氦,届时释放的能量会变得越来越少。
于是太阳的引力开始坍缩,导致核心温度和压力上升,从而使得外围氢元素参与进来的燃烧更加剧烈,但是带来了的问题就是越来越热,科学家经过计算得出,太阳的光度大约每10亿年就会增加百分之10,这意味着太阳的热量也会增加,再过10亿年之后,太阳系的宜居地带就会向外移动,到时候地球和现在的金星差不多,所有的水资源都会被太阳蒸发掉,没有了水资源的地球,生命根本无法生存下去,而且太阳在生命即将结束之前,它会变成一颗红巨星,然后吞噬金星、水星、地球的轨道,红巨星并不是一下子形成的,而是经过一个升温的过程,氦闪过后最终太阳外壳在内核剧烈的氦元素燃烧超强的辐射压力下。
将会经历极度的膨胀,因此随着太阳质量的减少,其体积会逐渐变大,按照牛顿的万有引力定律,随着太阳质量的不断变小,地球也会渐渐的远离太阳,当太阳进入主序星的末期时,其本身区的核聚变产生的张力及其自身之间的平衡因其氢元素的耗尽而被打破,这时候太阳就会进入红巨星时代,红巨星持续的时间并不会很长,当红巨星结束之后,太阳就会变成一颗白矮星,一般来说,恒星死亡以后有三种情况,质量小的恒星死亡以后会变成白矮星,中等质量的恒星死亡以后会变成中子星,超大质量的恒星死亡以后会变成黑洞。我们的太阳在恒星当中属于小质量的恒星,所以太阳死亡以后会变成一颗白矮星。
人类文明想要长久的发展下去,那么人类必须在10亿年之前想到解决的办法,不少科学家认为,如果太阳系的宜居地带向外推移的话,那么火星就会成为下一个地球,如果我们能够移民到火星上面,或许还能够有一线生机,现在科学家对火星的研究和探索越来越多,最近著名的企业家马斯克也计划发射星舰前往火星,如果一旦发射成功,那么人类移民火星的梦想就有可能实现,科学家认为,火星之所以没有诞生生命,主要是因为火星没有磁场和大气层,大气层对于生命来说非常重要,它能够抵挡宇宙中的辐射和太阳系的紫外线,如果没有大气层的保护,那么生物就会直接被太阳光的紫外线照射。
大气层就像是一个太阳光的过滤网一样,因为大气层的存在,才能够将太阳光中的有害物质过滤掉,而且它还能够调节地球的温度,如果没有大气层,那么地球的温度会有巨大的变化,白天可能会达到几百度,夜晚可能会达到零下几百度,大气层的存在,使得整个地球平均温度保持在50摄氏度上下,所以地球上最高的温度一般不会超过50度,最低的温度也不会超过零下50度,它能够将宇宙中的辐射吸收,从而直接保护生物的皮肤,在大气层的作用下,植物每天都能够制造出氧气来,并且这些氧气能够留在地球上,从种种迹象我们就能够看出,大气层对于生命来说非常重要。
火星之所以没有诞生生命,就是没有大气层的原因,而大气层消失的根本原因就是火星失去了磁场,磁场对于大气层来说非常重要,它能够牢牢抓住大气层,使得大气层不会被太阳风吹散,太阳风是一种等离子体,在地球磁场的作用下它没有办法长驱直入前往地球,只能够绕过地球磁场,继续向前运动,于是在地球周围就形成了一个被太阳风包裹的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层,当太阳风被磁场所排斥到磁极两端后,又会和大气层产生反应,使得大气层中的分子发生碰撞并且释放出能量来,这样就能够产生美丽的极光,科学家认为,如果想要让火星变得适合人类生存,那么就必须让火星拥有磁场。
这样人类移民到火星上才有希望,不过目前科学家还不清楚磁场到底是如何形成的?一些科学家认为,磁场可能和内部液态金属有关系,由于地球内部外核是液态金属,所以它才能够产生磁场,而火星在早期的时候也可能存在磁场,但是不知道什么原因,火星磁场消失了,所以火星才会变成我们现在看到的样子,想要重新让火星拥有磁场并不是一件容易的事情,目前科学家也在积极的想办法,不过人类可以在火星上面先建立起一部分基地,这样人类也能够移民到火星上去,按照人类现在的科技来说,能够载人登陆火星已经很不错了,移民火星人类还得继续努力才行。
小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,虽然现在我们已经走出了地球,但是人类对宇宙的探索还处于初级阶段,人类想要了解宇宙更多的奥秘,人类还得继续努力发展科技才行,小编认为,人类在短短几千年的时间内,能够走出地球探索宇宙,这已经是非常厉害的,未来随着人类科技的发展,人类一定能够解开宇宙中所有的奥秘,同时人类也能够移民到其它星球,目前科学家在太阳系外也发现了很多类似地球的行星,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?