當地球被紅巨星太陽「吃掉」時,會瞬間融化嗎?

2020-11-24 騰訊網

在54億年後,太陽將進入所謂的紅巨星演化階段。一旦堆芯中的氫耗盡,堆在那裡的惰性氦灰變得不穩定並在自身重量下崩塌,劇烈的溫度這將導致地核變熱,密度變大,導致太陽體積變大。

據計算,不斷膨脹的太陽將變得足夠大,足以包圍水星、金星甚至地球的軌道。即使地球在被吞噬的過程中倖存下來,它與這顆紅色太陽的強烈熱量的新接近也會燒焦我們的星球,使生命完全不可能生存下去。然而,天文學家注意到,隨著太陽的膨脹,行星的軌道也可能發生變化。

當太陽到達恆星演化的後期階段時,它將通過強大的恆星風損失大量的質量。基本上,隨著它的增長,它會失去質量,導致行星向外旋轉。所以問題是,膨脹的太陽會超過向外旋轉的行星,還是地球(甚至金星)會逃脫它的控制?

根據薛丁格和史密斯的說法,當它到達71億年的年齡時,太陽的亮度將比現在高67%。當太陽在75.9億年後變成一顆紅巨星時,它的質量將開始迅速減少,當太陽真的開始膨脹時,它會迅速膨脹,在500萬年內席捲整個太陽系內部。然後它將進入相對短暫的氦燃燒階段,這一階段大概持續1.3億年。在這一階段,它將擴展到水星軌道,然後是金星這將使地球成為離太陽最近的行星,但不是在太陽內部。然而,到了這個時候,地球將被無情的太陽蹂躪,所有的生命,所有的水,所有的大氣層都將被剝奪。當它接近地球時,它將損失4.9×10的20次方噸質量,這個質量是地球的8%。

隨著太陽年齡的增長,內部核聚變爐成熟,以容納核心不斷增長的氦「灰」(或氫聚變的副產品),太陽將從核心熔化氫氣,轉變為在一個包裹著難以置信密度的氦核心的外殼中熔化氫。在接下來的10億年左右,它的亮度上升到致命的2.2倍;再過幾百萬年,它的亮度就上升到原來的34倍;在那之後的幾千萬年裡,它的亮度就躍升到105倍,然後在4000萬年後飆升到2300倍。有趣的是,一旦太陽達到它作為紅巨星的最大亮度,它每六百萬年燃燒的核燃料將比之前110億年作為主星序恆星所消耗的核燃料還要多。

但這時候地球還能生存嗎?關於這一點,科學家提出了兩個可能,一個是壞消息,一個是好消息。壞消息是地球將無法在太陽的膨脹中存活下來,地球上所有的生命都將在幾十億年後消失。地球很長一段時間就會變成光禿禿的巖石,沒有水和大氣,然後變成熔融的巖石,然後變成沸騰的巖石。即使地球可以擴展到比現在遠50%的軌道上,達到了1.5AU,它也沒有機會存活(1AU是一個天文單位,代表了地球和太陽的平均距離)。膨脹的太陽將在到達紅巨星階段的頂端之前吞沒地球,而太陽還有0.25au和500000年的增長時間。

一旦進入太陽大氣層,地球將與氣體粒子相撞。它的軌道會衰變,它會盤旋向內。如果地球現在離太陽稍微遠一點,在1.15au,它將能夠在膨脹階段存活下來。如果我們能把我們的星球推到這個距離,我們也會有一絲希望。然而,這樣的言論完全是推測性的,目前還屬於科幻小說的範疇。

好消息是,早在我們的太陽進入紅巨星階段之前,它的可居住區就會消失。天文學家估計,這個區域將在大約10億年後擴展到地球軌道之外。加熱的太陽會蒸發掉地球上的海洋,然後太陽輻射會把水中的氫氣吹走。地球再也不會有海洋了,它最終會融化。

為什麼這是個好消息呢?因為這樣做的好處是,我們可以滿懷信心地說,人類將被迫在被太陽吞噬之前離開自己的「巢穴」。考慮到我們正在處理的時間線遠遠超出了我們真正能處理的範圍,我們甚至不能確定其他災難性事件是否會更早地奪走我們的居住地,或者說我們不會遠遠超過我們目前的進化階段。而且太陽可居住區邊界的變化也將改變太陽系。雖然地球,只有1.5AU,將不再屬於太陽的可居住區,但太陽系外的大部分地區將是新的宜居地。這一新的可居住區將從49.4AU延伸至71.4AU,已經達到了柯伊伯帶,這意味著以前冰封的星球將融化,液態水將出現在冥王星軌道之外。屆時人類或許有更多的選擇。

相關焦點

  • 當太陽變成紅巨星時,地球還能倖存嗎?
    圖解:一顆類似太陽的恆星的生命周期,從它在上圖左側誕生到幾十億年後進化為右側的紅巨星。根據施洛德和史密斯的說法,當太陽在75.9億年後成為一顆紅色巨星時,它將開始迅速失去質量;當它達到它的最大半徑即它目前大小的256倍時,它的質量將下降到目前的67%。當太陽真的開始膨脹時,它會膨脹地非常快,在短短500萬年內橫掃太陽系內部。
  • 當太陽最終變成紅巨星時,地球會被太陽吞噬?
    當太陽開始膨脹成為一個紅巨星時,它幾乎肯定會吞下水星,然後吞下金星,但地球的命運還遠未確定。再過40到50億年後,太陽將膨脹成一個紅巨星,進入其演化的下一階段。當這種情況發生時,水星和金星肯定會被吞噬,但地球呢?地球會僅僅是在太陽的外殼內運行,還是會被太陽吞噬?這是一個非常吸引人的問題,我們還不能完全確定h答案。這是我們目前所知道的。
  • 宇宙中的「紅巨星」是什麼?太陽會變成紅巨星吞噬地球嗎?
    當我們看到一顆恆星從主序星的階段過渡到"紅巨星"時,就意味著這顆恆星已經步入垂暮之年,再過幾百萬年就要滅亡了。紅巨星為什麼這麼紅一顆"紅巨星"的質量通常相當於0.8~40顆太陽,但是它的體積往往是太陽的幾十倍甚至幾百倍,這是由於恆星在發展成「紅巨星」時,外部的大氣膨脹到了很稀薄的程度。"
  • 太陽變成紅巨星的時候人類將何去何從?
    實際上,很多人都會堅信,不說50億年後了,就算只是一萬年之後,有可能地球上早就已經沒有人類了,因此,我們過早的去憂慮50億年後的事情,這倒還不如先憂慮自己的文明什麼時候會滅呢? 據了解,太陽在變成紅巨星的時候,它的半徑會變成現在太陽半徑的233倍,也即是它的半徑會達到1.62億千米。
  • 當太陽變成紅巨星時,地球會經歷什麼?地球面對的不僅僅是被烤焦
    當太陽變得衰老開始走向死亡後,地球的未來也會變得飄忽不定。經常看天文知識的朋友就會知道,太陽會在大約50億~60億年後耗盡內部的氫元素,體積開始膨脹。它會變成一顆體積龐大的紅巨星。那時候太陽的表面將會延伸到現在的地球軌道附近。可憐的水星和金星就會被太陽吞噬掉。地球的命運不好說。
  • 以後太陽膨脹成紅巨星,地球怎麼辦?人類能活下來嗎?
    假如按π1 Gruis的質量與紅巨星直徑比例,那麼太陽未來的紅巨星規模大約能達到太陽直徑的233倍!即半徑達到1.62億千米,大約超出地球公轉軌道約1000萬千米!當然您認為地球會被太陽吞沒?其實完全不會,要不然咱就不用討論後續的話題了!因為太陽直徑膨脹,密度降低,因此地球將會遷移到更遠的軌道,但地球死罪可免,活罪難逃!
  • 太陽變成紅巨星時,人類有什麼方法生存下來?
    既然推不走地球,那麼人類只能在地球上或者其他力所能及的方式考慮解決方法!一、太陽的紅巨星會膨脹到哪裡?天空中就有一顆現實參考的恆星,這是歐洲南方天文臺利用VLTI光學幹涉方式取得的一顆類日恆星的紅巨星圖像!它是位於天鵝座的π1 Gruis!
  • 紅巨星,太陽的宿命!
    根據恆星質量的不同,存在期只有數百萬年不等,質量通常約為0.5至8個太陽質量。我們的太陽在幾十億年後,也將不可避免地演化成一顆紅巨星,不斷膨脹,吞沒內行星,甚至連地球也不能倖免。我們的太陽系以及其他類似的恆星系的未來將是怎樣的呢?
  • 太陽變成紅巨星會吞沒地球?宇宙中的這一幕,或是答案
    大家好,我是璀璨的猩猩地球能夠出現生機勃勃的景象,太陽功不可沒。如果沒有太陽的溫暖,地球將會變成一個凍結的星球;如果沒有太陽光的照耀,植物也不可能進行光合作用,將養分沉積下來,為其它動物提供食物來源和氧氣。
  • 如果太陽變成了紅巨星,那麼寒冷的火星會適合居住嗎?
    目前太陽正處於主序星時期,也是一枚恆星的青壯時期,這個階段的太陽比較穩定,無論是溫度和體積都不會變化太快,但是一旦進入紅巨星時期,其內部就會不斷消耗燃燒,這個時期的恆星極不穩定,有的恆星在這個階段只有幾百萬年,而有的恆星更短,但它們有一個特點,就是會變得很紅、而且很大且溫度很高。
  • 為什麼會有人說太陽會變成紅巨星?
    不是有人說,而是如今科學界的共識,這種共識是建立在長期以來對太陽的大量探索研究的基礎上得出來的,是有科學依據的,並不是某人說什麼就是什麼! 太陽已經燃燒了50億年,並且還會繼續燃燒50億年,這是根據太陽質量和燃燒速度等條件計算出來的。
  • 太陽最終會變成紅巨星吞噬行星,地球與人類的命運會如何?
    今天小編要帶大家了解的是:太陽最終會變成紅巨星吞噬行星,地球與人類的命運會如何?眾所周知,太陽系當中的八大行星,而我們人類賴以生存的地球就是其中之一。太陽系的中心是太陽,太陽作為一顆恆星,不斷的為其他的天體提供著光跟熱,也正因為太陽,我們地球上的生命才得以誕生,以及繁衍。而太陽系當中能夠有如此穩定的系統,各個天體之間有自己的軌道,也是多虧了太陽。
  • 五十億年後地球會被太陽「吃掉」
    眾所周知,太陽並不是永恆的存在,然而,它終將走向生命的盡頭。在科學家的描述中,大約50億年後,太陽會膨脹成一顆紅色巨星,然後會有一個強大的氦閃光。那時,地球很可能被太陽吞沒,一切都將結束(如果地球仍然存在的話)。
  • 如果太陽突然爆炸,我們會不會瞬間消失?沒你想像的那麼簡單
    當這種情況發生時,我們太陽系中心溫暖的黃色球體太陽,將會轉變成一個較冷但仍然炙熱的紅色巨星。毫無疑問屆時它將拉著水星、金星和地球都去為它陪葬。所以太陽突然爆炸瞬間,我們真的不知道它究竟發生了,但死亡和毀滅很快就會隨之而來。但當太陽真的爆炸時,它並不會像蠟燭中的小火焰那樣簡單地熄滅。它會射出一些非常強大的東西——能量。
  • 太陽或許將成為紅巨星,演化晚期的恆星——紅巨星
    紅巨星是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定階段。根據恆星質量的不同,紅巨星曆時只有數百萬年不等,紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,之所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。
  • 紅巨星、洛希極限…《流浪地球》中的術語你都知道嗎?
    以至於,就算是一些原著黨看了也會覺得新奇,更別說普通觀眾了。很多人看完這部片子之後,發現由於對電影中的背景知識不甚了解,導致需要「二刷」、「三刷」才能弄明白其中的邏輯。那麼,今天就跟本航天宅一起來了解一下《流浪地球》中的關鍵知識點。  起 因  紅巨星:三四十億年後,太陽將由青壯年進入老年期。
  • 太陽發生氦閃時,真的能氣化地球嗎?
    氦閃是中小質量恆星在紅巨星時期發生的氦燃燒現象,每次氦閃的持續時間只有幾秒鐘,但釋放能量是正常恆星的數千億倍,如果那時候地球還存在,氣化地球也不是不可能的事!
  • 太陽死亡時為什麼不整體收縮,而是膨脹為紅巨星?
    不過當恆星的核心消耗完物質以後,並不會靜悄悄的死去,而是會發生壯觀的能量釋放現象將整個恆星摧毀,像我們太陽質量的恆星,在末期就會膨脹成一顆紅巨星。體積將大到足以吞沒水星和金星的軌道,甚至會到達地球軌道附近,將我們地球也吞掉,這裡的問題是,恆星末期為何會發生這種極端的現象呢?為何會變大而不是收縮死亡呢?
  • 太陽變成紅巨星後,太陽系內的星球會被不斷吞噬,人類該如何是好
    文/行走天涯 太陽變成紅巨星後,太陽系內的星球會被不斷吞噬,人類該如何是好 太陽是一顆恆星,雖然無時無刻不都在發生著核聚變反應,給地球上的生命萬物帶來了光和熱,是賦予了地球生命意義的恆星,但往往能夠帶給地球最大傷害的很可能也會是太陽
  • 太陽的演化過程:從紅巨星到白矮星
    NGC 5307是位於半人馬座的行星狀星雲,距地球約10000光年。行星狀星雲是當像太陽一樣的恆星在到達生命結尾時的殘餘物。 NGC 5307的哈博圖像不僅讓人驚奇恆星的過去,也讓人沉思我們太陽的未來。