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太陽50億年后將成為紅巨星,然而地球不再宜居的時(shí)間卻要早得多

2019-09-10 22:21 作者:科普大世界  | 我要投稿

太陽的質(zhì)量是地球的33萬倍,但它也只是個(gè)中等質(zhì)量的恒星,它在主序星階段的壽命可達(dá)100~120億年,如今的太陽大約為50億歲,理論上講它的主序星階段還有50~70億年的時(shí)間。


不管怎樣,太陽終將都會(huì)迎來它的紅巨星階段,并最終變成一顆白矮星,依照目前的趨勢來看,在這一過程中,我們的地球也將經(jīng)歷它誕生以來最為劇烈動(dòng)蕩的階段,在這一階段的最后走向消失。


這將是怎樣的一個(gè)過程呢?實(shí)際上無需等到50億年后,大約在15億年后,太陽的體積就會(huì)因?yàn)閮?nèi)部核聚變的變化而膨脹變大,雖然它距離吞噬地球還遠(yuǎn)的很,但是天空中太陽的視面積要比現(xiàn)在大1~3倍,而且它發(fā)出的光亮也會(huì)更強(qiáng),那個(gè)時(shí)候地球所接收的太陽的熱量要比現(xiàn)在多3~10倍,很顯然地球上的絕大部分地區(qū)都難以承受如此之高的熱量輻射,所以因?yàn)樘枱崃枯椛涠鴮?dǎo)致的地球生態(tài)環(huán)境的變化,實(shí)際上在15億年之后就會(huì)發(fā)生,屆時(shí)地球?qū)⒑苡锌赡軙?huì)成為一個(gè)不再宜居的星球。


在大約50億年之后,已經(jīng)變得很大的太陽將會(huì)發(fā)生氦閃現(xiàn)象,在其氦閃一瞬間,太陽會(huì)釋放出相當(dāng)于幾十萬年核聚變釋放的能量,如果到時(shí)候地球上還有生態(tài)環(huán)境和生命物種的話,這將是一種毀滅性力量。劉慈欣的作品《流浪地球》就是在假設(shè)太陽將要發(fā)生氦閃的情況下,人類不得不帶著地球去流浪的故事。


由于氦閃釋放的能量太大,它會(huì)在一瞬間烤焦地球的表面,其破壞力是相當(dāng)巨大的,但是相對于太陽成為紅巨星,氦閃又算不了什么了。


當(dāng)太陽的氦閃發(fā)生之后,它會(huì)大量的向外噴射氣體物質(zhì),地球軌道有可能被劇烈的太陽風(fēng)吹得更遠(yuǎn)一些,但是由于地球的軌道也航行在太陽風(fēng)中,所以地球運(yùn)行的速度應(yīng)該放慢下來,使得地球在太陽引力下更靠近太陽,同時(shí)由于太陽將很快成為紅巨星,膨脹的直徑將超越如今地球的軌道,相當(dāng)于運(yùn)行中的地球航行在太陽的最外層,這也會(huì)進(jìn)一步使得地球降速,那么地球受太陽引力的影響就更大,所以地球還是會(huì)更靠近太陽,最終消失于太陽的茫茫火海之中。



所以,當(dāng)太陽成為紅巨星之后,地球也將成為太陽的一部分,并在太陽的巨大引力之下解體,但由于地球大部分都是巖質(zhì)物質(zhì),大多由重元素構(gòu)成,那么被太陽吞并的地球的大部分物質(zhì)都會(huì)繼續(xù)向著太陽的深層下陷到達(dá)一定密度的程度時(shí),已完全分散的地球?qū)⒑吞柸跒橐惑w。


太陽氦閃之后的主序星階段大約還有1億年的時(shí)間,這也是太陽形成以來最為狂暴的階段,當(dāng)這個(gè)階段結(jié)束時(shí),太陽外部的氣態(tài)物質(zhì)已基本噴射完畢,但仍會(huì)有一部分氣態(tài)物質(zhì)附著在核心周圍,而那個(gè)核心已經(jīng)成為一顆白矮星。


那個(gè)時(shí)候的地球,絕大部分都已經(jīng)被強(qiáng)烈的太陽風(fēng)暴吹到了宇宙空間中,成為其行星狀星云的一部分,但也會(huì)有部分重物質(zhì)附著在了白矮星上,不斷地向外輻射著光和熱。


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