当太阳熄灭后,另一颗适合人类宜居的星球,有没有可能诞生
文/小梦
研究背景:
随着时间的推移,太阳不可避免地会熄灭,这将会对太阳系内所有行星和卫星产生深远的影响。
因此,科学家们开始研究,当太阳熄灭后,太阳系将会发生什么事情,以及如何保护地球和其他星球。
研究的目:
是了解太阳熄灭对太阳系的影响,并为预防和缓解可能的危机做出准备。
●○太阳系是怎么形成的○●
我们的母亲太阳为我们的星球赋予了生命。
我们很幸运,因为地球的大小和与太阳的距离恰到好处,足以维持生命。
太阳和太阳系的其他部分由巨大的、旋转的空气和尘埃云形成,称为太阳星云。
它像薄饼一样扁,变成一个圆盘。
大部分物质会被拉向中心,首先形成一颗颗原始恒星。
然后是我们的太阳,它占整个太阳系质量的99.8%左右。
这个过程大约在45亿年前就开始了。
据估计,压力和温度增加后开始合并,形成更重要的元素,整个过程大约需要5000万年。
聚在一起形成了我们太阳系中的行星。
太阳是相对平均的,就像星星一样。
它并没有大到燃烧起来非常明亮,但是它在爆炸成超新星之前会高速燃烧。
它们可以保持稳定超过一万亿年,这将使他们成为最后一批,在宇宙最后的热寂中幸存下来的恒星。
晚安太阳,晚安月亮:
据信,太阳的寿命已经过半,再过50亿年左右就会耗尽燃料。太阳核心内部发生的事情非常有趣,也是理解太阳如何不可避免地避免死亡的关键。
我们的恒星由核聚变提供动力,它在将质量转化为能量的过程中将氢转化为氦。
一旦燃料供应耗尽,太阳将开始急剧增长。
它的外层会膨胀,直到吞没大部分太阳系,因为它变成了天文学家所说的红巨星。
●○太阳熄灭,行星有什么变化○●
太阳系的结局仍然是科学家们争论不休的话题。
垂死的太阳究竟会膨胀多远,环境会发生怎样的变化,目前还不清楚。
但有几件事似乎是可能的。
缓慢的死亡将杀死地球上的生命,但它也可能在目前太阳系最寒冷的地区,创造可居住的世界。
留在附近的任何人类,都可能会在冥王星和其他位于柯伊伯带的遥远矮行星上找到避难所,该区域位于海王星之后,布满了冰冷的太空岩石。
随着我们的太阳膨胀,这些世界会突然发现自己具备了生命进化所必需的条件。
这些是“延迟满足的宜居世界”,西南研究所的行星科学家艾伦斯特恩说。
“在太阳生命的晚期——红巨星阶段——柯伊伯带将是一个隐喻的迈阿密海滩,”斯特恩说。
太阳的核心非常致密且非常热,大约 27,000,000 华氏度(15,000,000 摄氏度),热度和密度足以维持热核聚变。
当它们这样做时,核心的能量足以让原子核结合在一起形成氦。
在这个过程中,释放出巨大的能量。
核心产生的能量为太阳提供动力,并产生太阳发出的热量、光和辐射。
这种能量也是保持太阳与施加在太阳心的强烈的动力部分。
有一天,如果没有足够的能量来抵消引力,太阳最终会收窄,增加太阳核心的压力和温度。
随着核心中氢量的增加,聚集变化反应的温度将升高,以抵消密度的增加。
这种额外的能量将导致太阳先变得很亮,然后外层会膨胀。
太阳的大气层也将增加到目前大小的 200 倍左右。
太阳的中心将变得炙热和密集,以至于它会被点燃,形成一颗璀璨的白球。
●○太阳系会有什么变化○●
水星
纵观太阳系历史,最内层的行星一直被太阳烘烤。
但即使在今天,水星仍然附着在一些冰块上。
随着我们的恒星老化,它会汽化那些剩余的挥发物,然后最终以慢动作版的星球大战汽化整个星球。
金星
金星有时被称为“地球的双胞胎”,因为相邻的关系,大小和构成上都非常相似。
但金星地狱般的表面和地球金发姑娘般的表面,形成相反的样子。
随着太阳膨胀,它会燃烧金星的大气层,然后它也会被太阳消耗掉。
地球
虽然太阳在耗尽燃料之前可能还有50亿年的时间,但地球上的生命可能很快被消灭掉。
那是因为太阳实际上已经变得更亮了。
据估计,太阳辐射可能会在短短10亿年后变得过多,到时候地球上的生命都无法应对。
这听起来可能很长一段时间,但是相比之下,这些生命已经在这个星球上存活了30多亿年。
而且,当太阳真的变成红巨星时,地球也将被蒸发。
也许就在水星和金星被吞噬后的几百万年。
生活在这里的所有岩石、化石和生物遗骸,都将被太阳吞噬。
抹去地球上人类存在的痕迹。
但并非所有科学家都同意这种解释。
有些人怀疑太阳会完全吞没我们的星球。
其他科学家提出了,通过缓慢增加轨道,使地球更深入太阳系的方案。
值得庆幸的是,这场辩论对我们今天还活着的人来说,仍然是纯粹的学术性方案。
火星
即使是我们年轻的太阳的辐射太多,火星无法保护复杂生命的大气层。
然而最近的证据表明,火星表面下可能仍潜伏着水。
火星可能会逃离太阳的实际范围,但当这颗红巨星接管太阳系内部时,这些水可能会全部消失。
土星
当我们的红巨星太阳吞没内行星时,它们的一些物质可能会被抛入太阳系更深处,被同化到土星的身体中。
白矮星
白矮星本身是非常有趣的物体——它们历来有一个类似中子星的过程。
从太阳最外层喷射到太空中的空气将环绕白矮星数万年。
这个微小致密的天体会释放出大量的紫色外线辐射,这使役使臣气象出现明亮的光——从而形变成一个发射星云。
留下来的星云可能最像螺旋星云,它看起来就像一个漂浮在太空中的巨眼。
然而,我们恒星的接近边界也会激发土星心爱的冰环。
同样的命运可能等待着今天冰冷的海洋世界,比如木星的卫星欧罗巴和土星的土卫二,它们厚厚的冰层将消失在虚空中。
●○科学家会有什么行动○●
天文学家不确定地球本身,是否会在太阳变化下幸存下来,甚至在它膨胀成红色巨星之前也是如此。
估计从0到1之后,太阳的亮度将比今天高10%。
这也意味着热能增加,引发类似于金星历来的失控温室效果。
虽然这对地球来说显然不是一件好事,因为像火星这样的行星以及土卫六和木卫二这样的卫士,可以看到合居住的可能性。
新宜居区?
天文学家认为,我们太阳系外围的地方,如冥王星或柯伊伯带中的其他天体,可能会变成温暖的绿色大陆,因为垂死的太阳释放倾泻的能量与地球当前温度相一致的水平。
其中一些地方被认为在地面下有大量的水冰。它们甚至可能包含复杂的有机部分。
但是像冥王星这样的矮行星,表面温度通常处于冰点以下数百度的荒凉地带。
在2003 年发表的一篇论文中,天文学家估计,当太阳走尽头时,冥王星可能会形成自己的大气层,这对生命至关重要。
地球将被烘烤,但冥王星将是温暖的,并且充满了生命首。
斯特恩说冥王星可能有厚厚的大气层和液态水表面。
总的来说,这个新宜居中的世界,从类从彗星的太空岩石,到像阋神星和塞德娜这样的矮行星,其表面积将是太阳系内所有四颗行星总和的三倍。
“当太阳是一颗红巨星时,我们太阳系的冰世界将融合并成为海洋绿色,持续数千万年至数亿年,”西南研究所所说的。
在科罗拉多州博尔德和该研究的作者,表示冰冷矮行星届时也将拥有海洋。
因为冥王星的那个时候的温度与迈阿密海滩现在的温度不会有太大的差异,我喜欢称这些世界为&39;俯伏发现的环绕类太阳恒星运行的大量热木星。”
红巨星阶段预测将持续几千年到十亿年。
总结
太阳在接近尾声时也会变得更加明亮和不稳定,有时会出现比现在多6,000倍的重量。
极其不规则的轨道也可能对其未来的宜居性产生不利的影响。
值得庆幸的是,我们有很长的时间可以制定,在太阳熄灭前撤离地球的计划。
这看起来像是一场只与我们远方后代相关的学术讨论,如果他们足够幸运,或许能在数十亿年后生存下来。
然而,正如斯特恩指出的那样,今天的银河系中大约有 10 亿颗红巨星。
这是许多生物进化的地方,然后随着它们的恒星吞噬它们而灭亡。
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