以後太陽膨脹成紅巨星，地球怎麼辦？人類能活下來嗎？

2020-10-18 星辰大海種花家

太陽變成紅巨星，其直徑將會大大膨脹，《流浪地球》中人類製造了上萬臺行星發動機，打算用2500年時間將地球從太陽系推到比鄰星三星系，但從從科學角度論證，這並不具有實際可操作性，因為推力不夠需要更漫長的加速時間，或者薄薄的地殼根本承受不住行星發動機強大的推力而發生地殼破裂，人類提早終結這種尷尬的狀況！因此人類必須考慮另一個方式！

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！下圖是它的紅外波段成像！

這是一顆光度不穩的年老紅巨星，未來的發展就是行星狀星雲，因為它的質量只有地球的一點五倍，但它已經膨脹到了太陽直徑的350倍！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！

表面溫度達到恐怖的1330℃，那麼人類該怎麼辦？

二、人類有幾種方式可以逃脫太陽的紅巨星魔掌？

1、躲藏在深深的地下？

也許這是大部分朋友想到的第一種方法，那麼從理論上看我們需要躲藏到多深的地下，才能避開高達1330℃的高溫呢？也許這比較難有一個參考值，但地球早已給我們準備了一個標準模型！

一座數千米後的山脈即可隔絕高達上千度高溫的巖漿，因此從理論上來看，人類並不需要隱藏得更深，數千米即可，身子更深一些沒問題的！但有一個問題，比如南非3000米深度下的金礦，巖石溫度高達40度！人類難以承受如此高溫，因此強大的溫度調節系統是一個不可或缺的設備！

但有一個壞消息，儘管太陽紅巨星時代末期會丟失大約30%的物質，因為其密度降低，體積龐大，表面逃逸速度更低，因此地球遠離是必然的，但據英國皇家天文學學會月刊在2008年的一篇論文研究表明，地球可能會因與太陽的潮汐引力互相影響而難以逃脫被吞沒的命運！

2、掩體計劃能否捱過紅巨星時代？

「掩體計劃」是《三體》中避免光粒摧毀太陽而設計的一個經典情節，在木星背離太陽方向，用木星巨大的身軀作為保護，避免在太陽被光粒摧毀時熾熱的太陽物質影響巨型空間站！那麼我們來討論下這個假設靠譜嗎？

從理論上來看非常靠譜，因為在紅巨星時代，木星和土星將升級為新的宜居帶！人類在掩體計劃中繼續安居樂業？但事實上我們少考慮一個重要環節！那就是太陽在脫離主序星後約12億年後的第一次氦閃以及未來多次氦閃！

氦閃：0.8-2.2倍左右的恆星，因為無法燃燒氦元素而逐漸在核心累計，當內核核聚變區域氫元素耗盡、再無法支撐外殼引力坍縮時，氦閃就爆發了，因為外殼坍縮導致內核溫度增加，直接引發氦元素燃燒，在極短的時間即完成！因此超強的能量猶如一顆超級氦彈在太陽內核爆炸，大量的太陽物質將會被撒入太陽系內空間，此時就是太陽系的末日！因為這些熾熱的恆星物質會將會摧毀行星上的生命！因為此時地球已經被放棄，那麼掩體能保留下來嗎？

NASA的錢德拉X射線望遠鏡在第谷超新星的爆發擴散星雲中檢出一個弓形波特徵，這是超新星爆發的物質衝擊恆星後形成！因為第谷超新星是一顆典型的Ia型超新星爆發，即：白矮星吞噬了恆星物質達到錢德拉塞卡極限後導致的爆發，這種模式下大都有一顆伴星，有被摧毀，也有倖存！第谷超新星的伴星就倖存了下來！

我們有一點可以肯定，太陽的氦閃能量要比超新星爆發小得多，當然我們也可以理解成一次「微型的超新星」爆發，因此當太陽氦閃發生時，作為掩體計劃實施的超級空間站，應該是可以倖存的！

三、還有別的途徑躲避太陽的紅巨星時代嗎？

其實即使躲過了太陽的紅巨星時代，那麼未來的白矮星時代則與紅巨星時代相反，太陽收縮變成了一顆依靠引力坍縮能以及角動量繼續過日子恆星！人類已經無法在太陽系繼續呆下去，喬遷新居成了必然選擇！既然推不走地球，那麼就推走飛船，哪裡合適呢？

距離太陽12光年外的天倉五，質量大約是太陽的0.75-0.78倍，一顆不會發生氦閃，表面活動非常穩定的恆星，這是人類最為理想的宜居星系！

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  • 太陽變成紅巨星時,人類有什麼方法生存下來?
    因此人類必須考慮另一個方式！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！
  • 當太陽變成紅巨星時,地球還能倖存嗎?
    自人類歷史的起步之時，我們就知道了太陽處於我們所了解的生命的中心部分，它對全球無數神話和宇宙學系統的重要性就是一個證明。但是隨著我們對它的了解愈發深入，我們認識到太陽在我們出現之前已經存在很久了，並將在我們離開以後也依舊長存。即大概在46億年前就形成了太陽，在地球形成大約4000萬年之前就開始了它的生活。
  • 太陽死亡時為什麼不整體收縮,而是膨脹為紅巨星?
    在地球上我們每時每刻都能感受到太陽給我們帶來的光和溫暖，有能量的釋放肯定就有物質的消耗，由於恆星所包含的物質是有限的，所以每一顆恆星都有其自己的壽命。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？
  • 當地球被紅巨星太陽「吃掉」時,會瞬間融化嗎?
    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。
  • 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。
  • 太陽和地球都有壽命,那麼到時候人類怎麼辦?躺著等死嗎?
    紅巨星初級階段 1/4R（半徑）範圍內的體積大約只佔1.5%，而且中間還有個大大固態內核佔了不少空間，因此這些氫元素會逐漸耗盡，氦原子核明顯要比氫原子質子中子數量要多，因此中心氫元素燃燒成氦元素之後體積是會縮小的。
  • 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？
  • 太陽變成紅巨星的時候人類將何去何從?
    當很多人知道太陽會在50億年後變成紅巨星，然後死亡的時候，也許大家都會下意識的去想，到了那個時候，我們人類該怎麼辦？ 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。
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    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。
  • 太陽每秒鐘消耗450億噸的質量,它能一直燃燒嗎?
    這時候，太陽的中心部分就會受到引力的影響開始收縮，而太陽卻膨脹了，像是一個被吹大的氣球。這時候太陽的溫度已經比以前低了，但是亮度比以前還更亮。終於太陽變成了一顆紅巨星。 太陽是處於主星序上的黃矮星，一般來說壽命是100億年，目前地球的年紀已經45.5億歲了，也就是說太陽也已經進入它的不惑之年了。 也就是說太陽還有55億年左右將變成一顆紅巨星，紅巨星的壽命就只有大概1億年左右了。對於地球生命來說，當太陽變成紅巨星的時候，一切都已經無力回天了。
  • 太陽變成紅巨星後,太陽系中哪顆星適合人類生存?
    太陽是人類賴以生存需要的恆星，大約再過50億年，太陽就會進入紅巨星階段，那時太陽會膨脹到現在地球的軌道附近。一旦出現這種情況，地球可能就會被太陽吞噬掉。今天人類的家園會變成一片火海，甚至被蒸發成氣體、等離子體。地球不適合人類居住了，太陽系中的其他星球呢？通過計算可以分析出，如果太陽變成了紅巨星，火星也會脫離現在的宜居帶，成為一顆炎熱的星球。
  • 太陽或許將成為紅巨星，演化晚期的恆星——紅巨星
    因為惰性的氦核本身沒有能源，便因為重力而收縮並被加熱，在上面的氫也會跟著一起收縮，因此融合的速度會增加，產生更多的能量，導致恆星變得更為明亮(比原來亮1,000～10,000倍)並且使體積膨脹。體積膨脹的程度超過發光能力的增加，因此表面的有效溫度下降。表面溫度的下降使得恆星的顏色傾向紅色，因此稱為紅巨星。不少恆星在紅巨星階段大概要失去外層物質(這種物質可能形成行星狀星雲)，然後成為白矮星。
  • 人類如何在太陽演化成紅巨星之後生存下來?
    這個問題目前還不用人類操心，因為太陽從主序階段演化到紅巨星階段大約還需要50億年的時間，人類能否延續到那個時候都是未知數。要知道，在地球上，能夠延續上億年的物種寥寥無幾。倘若人類真的能存在數十億年的時間，那麼，科技經過充分發展之後，早就發展到III型文明之上。到了那時，人類完全有能力應對太陽演變成紅巨星的問題。第一種方法，建造人造太陽。太陽演變成紅巨星後，它將有可能直接把地球吞併掉。即便地球沒有被吞併，地球也會因為太陽變得過於炙熱而被烤焦。
  • 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。
  • 太陽變成紅巨星會吞沒地球?宇宙中的這一幕,或是答案
    大約50億年之後，太陽就會進入紅巨星階段科學數據顯示，目前太陽大約45.7億歲，再過大約50至60億年之後，太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡。到時候，太陽將進入紅巨星的階段。進入紅巨星以後，我們地球的情況會是怎麼樣呢？在宇宙深處，天文學家觀測到一幕，或許，就是我們太陽系50億年後的情況。
  • 太陽演化時間表:看看地球還能快活幾年?人類還來得及嗎?
    輻射壓也會增加，此時強大的輻射壓會讓外殼膨脹，這就是早期紅巨星的來歷。太陽氦閃的原因早期紅巨星開始燃燒時，內核氦元素積累並不夠，內核壓力並不能達到氦元素燃燒條件，因此氦元素一直都在累積中，而紅巨星時代內核的氫加速燃燒，則會大大加快氦元素堆積速度，因此當內核燃燒完完畢，開始燃燒殼層氫元素時，那麼氦閃時代就開始倒計時了，大約什麼時候呢？
  • 太陽最終會消失嗎?太陽消失後我們怎麼辦!
    hello，大家好我是愛分享的小廝今天給大家說說我們頭頂上的太陽名詞解釋紅巨星：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，在這個結算大家都知道我們人類生活的地球需要陽光，植物靠吸收陽光、水分和其他生物呼出的二氧化碳，釋放出氧氣，而氧氣又為其他生物吸收利用。那如果太陽消失了之後我們怎麼辦？1979年，美國天文學家艾迪對英國格林威治天文臺長達117年的「子午環太陽觀測記錄」進行了極為細緻的研究。最後他得出結論：太陽角直徑每百年大約會減少1角秒。
  • 演化晚期的恆星——紅巨星
    紅巨星到底是怎樣的?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。紅巨星的演化過程然而，太陽的引力也會因為質量的減少而減弱，因此火星和所有的外行星，都會往外移。在這時候水星，甚至連金星都會被太陽吞噬掉。要是沒有潮汐力的話，那地球的軌道就會往外逃到差不多1.3到1.7天文單位。但研究發現因為地球和太陽有潮汐力，地球還是會被太陽的外氣層吞噬掉。可是在此之前，當太陽的氫耗盡時，地球的生物圈將會被破壞，額外增加的太陽能也將造成地球海洋的蒸發。