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科學(xué)分析:我們的太陽(yáng)系會(huì)在太陽(yáng)死亡后幸存嗎

2020/11/4 10:01:34 來(lái)源:新浪科技 作者:勻琳 責(zé)編:懶貓

北京時(shí)間 11 月 4 日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,雖然說(shuō)我們的太陽(yáng)還很年輕,可以繼續(xù)燃燒閃耀大約 45 億年,但總有一天,它會(huì)死去,到時(shí)候我們的太陽(yáng)系會(huì)發(fā)生什么呢?

恐怕,在太陽(yáng)死亡之前,麻煩就已經(jīng)開始了。我們首先必須要面對(duì)的是年邁的太陽(yáng)本身。隨著太陽(yáng)內(nèi)部的氫持續(xù)聚變,氦——?dú)渚圩兎磻?yīng)的產(chǎn)物——會(huì)在太陽(yáng)核心不斷積累。

當(dāng)周圍無(wú)用的副產(chǎn)品越來(lái)越多時(shí),太陽(yáng)的聚變反應(yīng)也越來(lái)越困難。然而,太陽(yáng)大氣層的內(nèi)向壓力卻不曾改變。所以,為了維持平衡,太陽(yáng)只能提高聚變反應(yīng)的溫度,結(jié)果核心的溫度也越來(lái)越高。

這就意味著,隨著太陽(yáng)一天天老去,它會(huì)逐漸變得明亮起來(lái)。舉個(gè)例子,恐龍看到的太陽(yáng),可比我們今天看到的,要來(lái)得黯淡一些。但是,再過(guò)個(gè)幾億年,我們的地球在熾熱太陽(yáng)的照耀下會(huì)變得十分滾燙。

我們的大氣層將蕩然無(wú)存。海洋蒸發(fā)。有那么一陣子,地球和現(xiàn)在的金星會(huì)有點(diǎn)相似,被令人窒息的二氧化碳大氣團(tuán)團(tuán)包裹。

然后,更糟的情況發(fā)生了。

在氫聚變的最后階段,太陽(yáng)會(huì)不斷膨脹,變形又變紅。一個(gè)巨大的火紅色太陽(yáng)定然會(huì)吞噬水星和金星。地球可能會(huì)一樣被吞噬,也可能會(huì)逃過(guò)一劫,具體取決于太陽(yáng)會(huì)膨脹到什么程度。如果太陽(yáng)那膨脹的大氣層也將我們的世界淹沒(méi)的話,地球會(huì)在不到一天的時(shí)間里消失。

不過(guò),即便太陽(yáng)沒(méi)有膨脹到吞噬地球的程度,我們的命運(yùn)也好不到哪里去。太陽(yáng)釋放出來(lái)的極端能量將足以使巖石汽化。到時(shí)候,我們的地球恐怕也只剩大鐵球一個(gè)。

太陽(yáng)輻射增強(qiáng),對(duì)外行星而言自然也不是好事。土星環(huán)由幾乎不含雜質(zhì)的水冰構(gòu)成。未來(lái),當(dāng)太陽(yáng)溫度升高時(shí),土星環(huán)將不復(fù)存在。圍繞這些外行星運(yùn)行的冰封世界也將不復(fù)存在。木衛(wèi)二、土衛(wèi)二等等都會(huì)失去它們的冰雪外殼。

起初,只有增強(qiáng)的輻射會(huì)破壞這四顆外行星,剝奪它們的大氣層。這些大氣層和地球大氣層一樣不堪一擊。但是,隨著太陽(yáng)繼續(xù)膨脹,太陽(yáng)大氣層的外層卷須會(huì)找上這些外行星??恐@些物質(zhì),外行星可以將自己吞噬,進(jìn)而變得比以往任何時(shí)候都來(lái)得龐大許多。

但此時(shí),太陽(yáng)還不會(huì)消停。在太陽(yáng)生命的最后階段,它會(huì)像心臟一樣,反復(fù)膨脹和收縮,這個(gè)過(guò)程將持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年。從重力上來(lái)說(shuō),這不是最穩(wěn)定的狀態(tài)。一個(gè)瘋狂的太陽(yáng)會(huì)以怪異的方向吸引和排斥外行星,可能會(huì)導(dǎo)致外行星發(fā)生致命碰撞,或把外行星徹底踢出太陽(yáng)系。

在之后的幾億年里,太陽(yáng)系的最外圍將成為適宜人類居住的地方。當(dāng)巨大的火紅色太陽(yáng)釋放出如此之多的熱量和輻射時(shí),適宜居住的區(qū)域(恒星周圍溫度恰好可以維持液態(tài)水的區(qū)域)將向外移動(dòng)。

如上所述,起初,外行星的衛(wèi)星將融化。失去冰雪外殼之后,它們的表面可能會(huì)有液態(tài)水海洋。最終,柯伊伯帶天體(包括冥王星和其神秘伙伴等)也會(huì)失去冰霜。其中最大的一個(gè)天體可能會(huì)變成一顆迷你地球,在遙遠(yuǎn)的地方,繞著一個(gè)變形的紅太陽(yáng)運(yùn)行。

再接下來(lái),我們的太陽(yáng)會(huì)放棄掙扎,在一系列大爆炸中褪去外層大氣層,只留下恒星核:一團(tuán)熾熱的碳和氧。

這顆剛剛形成的白矮星仍然非常熾熱,會(huì)釋放出足以對(duì)已知生命帶來(lái)致命打擊的 X 射線。但是再過(guò)十億年左右,這顆白矮星會(huì)逐漸冷卻到更加容易控制的溫度,然后久久地停留在浩瀚宇宙。

這顆黯淡的白矮星會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)新的適宜居住區(qū)域。但是,由于這個(gè)曾經(jīng)的太陽(yáng)它現(xiàn)在的溫度不太夠,所以這個(gè)新的適宜居住區(qū)域離白矮星會(huì)非常非常近,比目前水星繞太陽(yáng)的軌道更近。

在這樣的距離之下,任何行星(或行星核心)都將難逃被潮汐力瓦解的命運(yùn),即白矮星的引力在不經(jīng)意間將行星撕成碎片。

不過(guò),這也可能是我們能得到的最好結(jié)局。

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