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十億年后,太陽將「烤化」地球,人類能否找到下一個家園?

萬事萬物都有著生命,就算強如太陽,也終有一日會面臨著消逝。而伴隨著他的死亡,整個太陽系也將進入生命的倒計時階段。

根據恒星死亡的規則,在恒星臨終前,可能會發生膨脹,將周邊的行星一個個的吞噬殆盡。

而地球作為太陽系中第三靠近行星,不可避免地被太陽「烤化」。到時候,地球上的人類,又將何去何從?

恒星生命的終結

作為宇宙的重要組成部分,恒星的出現和消亡均是宇宙構成中重要一環。而不同恒星的出現和消亡,所帶來的結果也有所不同。

和行星不同,恒星通過內部不斷的核聚變,不斷發光發熱,當內部能量耗盡時候,這顆恒星的生命也將走向終結。

根據錢德拉塞卡極限和奧本海默極限原則,當一顆恒星的質量大于0.08個太陽質量時候,且不足1/2個太陽質量時候,我們將其稱為紅矮星。

由于其質量較輕,內部的核聚變的速度很慢,因此相較于其他類別恒星,紅矮星有著相當長的壽命,不少專家推測,他們的生命可達千億年,甚至萬億年。

這一數據遠遠超過了科學家推測宇宙壽命,目前還未觀測到紅矮星終結的案例。但這也并不意味著其不會死亡,當內部能量消耗殆盡,他們會慢慢塌陷成一顆白矮星,最終成為幾乎看不見的黑矮星。

而當恒星的質量在太陽質量的1/2到8倍之間時,我們將其劃分為黃矮星。我們的太陽就屬于一顆黃矮星。這類的恒星死亡時候,由于外殼的聚變反應,會不斷膨脹,形成我們常說的紅巨星。

紅巨星的出現預示著黃矮星的生命也將走向終點,最終由于內部引力過大導致塌縮,最終形成一顆白矮星,隨著時間的流逝,他也將變成一顆不起眼的黑矮星。

值得關注的是,白矮星盡管體積遠遠不及黃矮星,但是其內部物質密度大,因此他的質量也相當大。

而當這顆恒星的質量大于8倍的太陽質量時,即藍色巨星。當他們生命出現終結時,他們將演變成一顆紅超巨星。他們的宇宙中發出耀眼的光芒,向外發射伽馬射線等聚變產物,我們將他們稱之為超新星爆炸。

由于其原本的質量過大,塌縮后內部的引力過大,因此無法維持白矮星的狀態,他們多形成中子星。

如果恒星質量超過了40倍太陽質量,這類恒星死亡我們稱之為極超新星爆炸,將直接塌縮成黑洞,

歷史上,人類對于恒星爆炸有相關記載。例如我國宋朝就曾記錄過一顆「客星」爆炸的過程。

多年后,科學家們循跡對尋找這顆人類歷史上,第一次有據可考的超新星爆炸記錄,仍然可以發現其痕跡。

近代科學高速發展,陸陸續續又有不少的科學家觀測到恒星的爆炸過程。相較于黃矮星和紅矮星而言,藍色巨星由于質量較大,因此壽命更為短暫,其所迸發出的能量更容易被人類捕捉到。

因此,對于恒星的觀測更多時候以超新星和極超新星為主。

恒星的出現和死亡,對于宇宙而言,是極為常見現象。而對于太陽而言,也終有死亡的那一天。到時候,它又會發生什麼呢?

太陽的消亡

根據錢德拉塞卡極限和奧本海默極限原則推算,目前太陽正處于壯年時期,40-50億年以后,這個滋養了無數生物的恒星,也將迎來自己生命的終點。

在其走向死亡之前,將會經歷演變成為紅巨星的過程。科學家推算,十億年后,太陽就將「烤化」地球上所有的生命。

同其他恒星一樣,太陽也是依靠著核聚變進行發光發熱,在這一反應中,氫聚變成為氦。

當惰性物質氦累積到一定量的時候,內部的氫原子的質量無法支撐太陽持續的發光發熱。內部壓力減少的太陽,無力抵抗重力的收縮。迫于無奈,它會通過收縮來獲取更多的物質以支撐。

但是,盡管太陽通過收縮以獲取更多的物質,但是其內部仍然在不斷的消耗氫元素向外釋放熱量,惰性物質氦也仍在不斷的累積。

此時,氦氣成為支撐恒星內部對抗外部引力的主力,但是伴隨著氫原子不斷的消耗,引力漸漸占據了上風,恒星最終向核心塌縮。

但是,恒星的內部已經沒有足夠量的氫元素了,但是外部不斷的積聚的引力,將核心進一步加熱,進而達到燃燒氦的程度。在這一過程中,發生了3氦反應,恒星的亮度將會大大的提升。

這一過程最終的結果便是每隔10億年,太陽的亮度將會增加10%。這顆變得更亮,更紅且體積更大的太陽,將會逐步對外蠶食著自己的行星。

盡管當太陽到達紅巨星狀態時,地球的軌道會相應向外擴展一些,但是仍不足以對抗太陽的擴展速度,最終在強烈的引力下,被撕碎,成為其中的一部分。

毫無疑問,在太陽熾熱的烘烤下,地球將化成一片火海,不再適合任何生物的生存。那麼,到時候,以地球為家園的人類又該何去何從呢?

地球被「烤化」,人類何去何從?

看過電影《流浪地球》的朋友們,肯定忘不了,影片的最后,人類帶著地球,在浩瀚的宇宙中漂泊的場景。

很多人開始想象,當太陽吞噬地球的那一刻到來時,我們又將到哪里去尋找下一個家園呢?

不少樂觀的天文學家認為,浩瀚宇宙無奇不有,根據生命誕生的基礎,人們圈定了宜居星球標準。

根據這一標準,科學家開始漫長的尋找觀測之路,根據推算,僅在銀河系中,滿足宜居星球條件的行星,就高達600億顆。

這一龐大的數字,無疑增加了科學家們探索下一個「地球」的熱情。我們相信,伴隨著人類科技文明的發展,我們終有一日會發現更適合人類居住的星球。

太陽的消亡,是每個地球人所面對的共同問題。在生存面前,各國的科學家們也開始加緊對地外宜居星球的探索。相信不久的將來,我們人類將實現宜居其他星球的夢想。

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