如果用織女星替換太陽,地球會怎樣?

2021-02-15 熱點看看說

在北半球夏季的夜空中,銀河橫跨天空,織女星和牛郎星遙相呼應。這兩顆亮星和天津四又組成了夏季大三角,其中最亮的是織女星。

同時,織女星也是夜空中肉眼可見最為明亮的恆星之一,位列全天第五,北半球第二(除太陽之外)。

過去很長時間以來,天文學家進行過最多研究的恆星無疑是離地球最近的恆星——太陽,而第二多的則是織女星。

曾經,織女星被用作恆星的光度標準,視星等的0等最初就是以它為基準。在1840年,人類在夜空中拍攝的第一顆恆星正是織女星。早在1.15萬年前,織女星還是北極星,而且它將會在1.37萬年後重新成為北極星。

雖然我們在地球上看到的織女星只是一個很小的星點,但它的實際大小和亮度都超過了太陽。織女星的質量可達太陽的2.1倍,半徑為2.4倍,光度為40.1倍,它的表面溫度達到了9300 ℃。

由於織女星遠在25光年之外,我們在地球上已經無法感受到它的熱量。但如果把太陽換成織女星,地球會變得怎樣呢?

首先,織女星比太陽大,我們在地球上將會看到尺寸更大的恆星懸掛在天空中,其視面積將會是太陽的5.8倍。

在這樣的地球上,將無法看到日全食,月球無法完全遮擋住織女星,因為月球的視直徑與太陽相當。

由於織女星的質量更大,引力作用更強,地球想要保持在原有軌道上,不被織女星吸引過去,就必須以更快的公轉速度環繞織女星運動。

根據牛頓力學,地球的公轉速度要從原來的30公裡/秒增加到43.5公裡/秒。在這種情況下,地球環繞織女星公轉一周所需的時間只要251天,比原來縮短了100多天。

這些改變對於我們不會產生什麼影響,真正會影響到我們的是織女星太熱了。地球與太陽的距離剛好不近不遠,處在宜居帶中,表面溫度適宜,液態水可以存在,生命能夠繁衍生息。但如果換成織女星,結果大相逕庭,地球將會變成「大火爐」。

織女星每秒產生的能量是太陽的40.1倍,根據光度隨距離平方而衰減的原理,可以算出織女星的宜居帶位於6.3天文單位之外,介於木星和土星軌道之間。只有在宜居帶中,巖質行星的表面才可能有合適的溫度來維持液態水。

地球與織女星的距離太近,導致地表的溫度將會升高到502 ℃,這要比目前太陽系中的水星和金星地表更熱。很快,地球上的液態水和冰川會被織女星完全蒸發殆盡,整個地球會被烤乾,生命無法在地球上生存。

到了那時,適合地球生命生存的星球將有可能是木星的幾顆衛星。雖然木星在宜居帶邊緣,但它不可能是宜居的星球,因為它是一顆氣態巨行星。不過,木星的幾顆大衛星是巖質的,它們表面之下存在大量的水,例如,木衛二。

在織女星的輻射以及木星潮汐力的持續作用下,木衛二的冰凍表面將會融化掉,地下的液態水海洋也會暴露出來。到了那時,木衛二將會成為一顆水星球,海洋可能會覆蓋全球,那裡或許會成為生命的家園。

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