十亿年后,太阳将“烤化”地球,人类能否找到下一个家园?

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万事万物都有着生命,就算强如太阳,也终有一日会面临着消逝。而伴随着他的死亡,整个太阳系也将进入生命的倒计时阶段。

根据恒星死亡的规则,在恒星临终前,可能会发生膨胀,将周边的行星一个个的吞噬殆尽。

而地球作为太阳系中第三靠近行星,不可避免地被太阳“烤化”。到时候,地球上的人类,又将何去何从?

恒星生命的终结

作为宇宙的重要组成部分,恒星的出现和消亡均是宇宙构成中重要一环。而不同恒星的出现和消亡,所带来的结果也有所不同。

和行星不同,恒星通过内部不断的核聚变,不断发光发热,当内部能量耗尽时候,这颗恒星的生命也将走向终结。

根据钱德拉塞卡极限和奥本海默极限原则,当一颗恒星的质量大于0.08个太阳质量时候,且不足1/2个太阳质量时候,我们将其称为红矮星。

由于其质量较轻,内部的核聚变的速度很慢,因此相较于其他类别恒星,红矮星有着相当长的寿命,不少专家推测,他们的生命可达千亿年,甚至万亿年。

这一数据远远超过了科学家推测宇宙寿命,目前还未观测到红矮星终结的案例。但这也并不意味着其不会死亡,当内部能量消耗殆尽,他们会慢慢塌陷成一颗白矮星,最终成为几乎看不见的黑矮星。

而当恒星的质量在太阳质量的1/2到8倍之间时,我们将其划分为黄矮星。我们的太阳就属于一颗黄矮星。这类的恒星死亡时候,由于外壳的聚变反应,会不断膨胀,形成我们常说的红巨星。

红巨星的出现预示着黄矮星的生命也将走向终点,最终由于内部引力过大导致塌缩,最终形成一颗白矮星,随着时间的流逝,他也将变成一颗不起眼的黑矮星。

值得关注的是,白矮星尽管体积远远不及黄矮星,但是其内部物质密度大,因此他的质量也相当大。

而当这颗恒星的质量大于8倍的太阳质量时,即蓝色巨星。当他们生命出现终结时,他们将演变成一颗红超巨星。他们的宇宙中发出耀眼的光芒,向外发射伽马射线等聚变产物,我们将他们称之为超新星爆炸。

由于其原本的质量过大,塌缩后内部的引力过大,因此无法维持白矮星的状态,他们多形成中子星。

如果恒星质量超过了40倍太阳质量,这类恒星死亡我们称之为极超新星爆炸,将直接塌缩成黑洞,

历史上,人类对于恒星爆炸有相关记载。例如我国宋朝就曾记录过一颗“客星”爆炸的过程。

多年后,科学家们循迹对寻找这颗人类历史上,第一次有据可考的超新星爆炸记录,仍然可以发现其痕迹。

近代科学高速发展,陆陆续续又有不少的科学家观测到恒星的爆炸过程。相较于黄矮星和红矮星而言,蓝色巨星由于质量较大,因此寿命更为短暂,其所迸发出的能量更容易被人类捕捉到。

因此,对于恒星的观测更多时候以超新星和极超新星为主。

恒星的出现和死亡,对于宇宙而言,是极为常见现象。而对于太阳而言,也终有死亡的那一天。到时候,它又会发生什么呢?

太阳的消亡

根据钱德拉塞卡极限和奥本海默极限原则推算,目前太阳正处于壮年时期,40-50亿年以后,这个滋养了无数生物的恒星,也将迎来自己生命的终点。

在其走向死亡之前,将会经历演变成为红巨星的过程。科学家推算,十亿年后,太阳就将“烤化”地球上所有的生命。

同其他恒星一样,太阳也是依靠着核聚变进行发光发热,在这一反应中,氢聚变成为氦。

当惰性物质氦累积到一定量的时候,内部的氢原子的质量无法支撑太阳持续的发光发热。内部压力减少的太阳,无力抵抗重力的收缩。迫于无奈,它会通过收缩来获取更多的物质以支撑。

但是,尽管太阳通过收缩以获取更多的物质,但是其内部仍然在不断的消耗氢元素向外释放热量,惰性物质氦也仍在不断的累积。

此时,氦气成为支撑恒星内部对抗外部引力的主力,但是伴随着氢原子不断的消耗,引力渐渐占据了上风,恒星最终向核心塌缩。

但是,恒星的内部已经没有足够量的氢元素了,但是外部不断的积聚的引力,将核心进一步加热,进而达到燃烧氦的程度。在这一过程中,发生了3氦反应,恒星的亮度将会大大的提升。

这一过程最终的结果便是每隔10亿年,太阳的亮度将会增加10%。这颗变得更亮,更红且体积更大的太阳,将会逐步对外蚕食着自己的行星。

尽管当太阳到达红巨星状态时,地球的轨道会相应向外扩展一些,但是仍不足以对抗太阳的扩展速度,最终在强烈的引力下,被撕碎,成为其中的一部分。

毫无疑问,在太阳炽热的烘烤下,地球将化成一片火海,不再适合任何生物的生存。那么,到时候,以地球为家园的人类又该何去何从呢?

地球被“烤化”,人类何去何从?

看过电影《流浪地球》的朋友们,肯定忘不了,影片的最后,人类带着地球,在浩瀚的宇宙中漂泊的场景。

很多人开始想象,当太阳吞噬地球的那一刻到来时,我们又将到哪里去寻找下一个家园呢?

不少乐观的天文学家认为,浩瀚宇宙无奇不有,根据生命诞生的基础,人们圈定了宜居星球标准。

根据这一标准,科学家开始漫长的寻找观测之路,根据推算,仅在银河系中,满足宜居星球条件的行星,就高达600亿颗。

这一庞大的数字,无疑增加了科学家们探索下一个“地球”的热情。我们相信,伴随着人类科技文明的发展,我们终有一日会发现更适合人类居住的星球。

太阳的消亡,是每个地球人所面对的共同问题。在生存面前,各国的科学家们也开始加紧对地外宜居星球的探索。相信不久的将来,我们人类将实现宜居其他星球的梦想。

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页面更新:2024-03-07

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