地球是死去的恆星嗎?太陽未來是不是也會變成行星?

2020-10-18 星辰大海種花家

這是個非常有趣的話題,因為前陣子看到某神發表了一段言論,大意是太陽將在一段時間後死去,木星將頂替太陽的位置,而且太陽系裡的行星都會有這樣的輪迴。儘管這不具備一點科學性,但他們認為恆星和行星之間是可以相互轉換的,事實上會是怎樣嗎?

地球是恆星的屍體嗎?

準確的說除了部分紅矮星以外,大多數天體都是恆星的屍體,或者至少是恆星屍體的一部分,因為根據恆星一生中發展階段不一樣,它們最終能達到的階段是不一樣的,那麼能形成屍體能形成地球的恆星是怎麼樣的呢?

  • 恆星的歷程

一般意義上認為恆星有三種不同的結局,分別是老死的紅矮星,最後變成白矮星的黃矮星,還有超新星爆發超大恆星,其中超新星爆發還有兩種結果,一種是黑洞,另一種是中子星!但其實真正意義上還有兩個結果,我們放到末尾再說

其實恆星的命運就被其自身的質量所左右,也就是說恆星自己就決定未來會變成什麼樣的結局,這從它出生的那天起就註定了這個命運,只有極少數條件下會發生改變。

紅矮星:這是恆星中的小不點,也就是入門級的恆星,質量在0.8個太陽以下,它們一輩子不太會有改變,至少質量不會有太大的改變,在其生命周期結束時由於失去輻射壓支撐,也能形成氦核白矮星,但不會大幅度拋棄質量。

黃矮星:太陽就是黃矮星,它終生不會有太大改變,晚年期會成為紅巨星,最後會外殼擴散成行星狀星雲,內核失去輻射壓支撐坍縮成簡併態碳氧白矮星,這是電子簡併力支撐下的物質,或者更大質量的還有氧、氖和鎂白矮星,但沒有鐵核白矮星,因為鐵核白矮星會發展到下一個階段。

碳氧白矮星仍然有50%左右的太陽質量,它仍然是太陽系的定心錨,不過其它行星軌道都會有抬升倒是事實!

大質量恆星:一般指得是是超過8-10倍的恆星,晚期內核能形成簡併態氧氖錳核,但這並不是最終結局,未來將會繼續發展成超新星,簡併態氧氖錳核的電子捕獲將會導致內核坍縮,形成暗II-P的超新星類型,這種內核質量小於奧本海默極限的將會坍縮成中子星,如果大於,那麼坍縮成黑洞!

超新星爆發我們單獨拿出來說說,一般大質量恆星的超新星爆發都是核心坍縮引起、鐵核坍縮、成對不穩定、或是光致蛻變都是引起核心坍縮的主要原因,內核物質會經歷一個急速的物質聚變過程,比如氧聚變,而內核則受到中子簡併態坍縮極限限制(形成中子星),與外殼坍縮的衝擊等多個過程形成超新星爆發。

如果質量夠高則內核則會形成黑洞,當然超大質量的恆星也有可能不經過超新星爆發形成黑洞,比如,質量大於90倍太陽的低金屬含量恆星,它將不會經過超新星爆發,而是可能在一次GRB(伽瑪射線暴)中誕生成一顆黑洞!

當然還有一種特殊案例是在不穩定對形成的內核坍縮過程中,可能會導致II-P超新星,也有可能是GRB,不過爆發後不會留下任何殘骸,都將擴散成星雲。

  • 失敗的恆星

準確的說所有的行星都是失敗的恆星,因為只要有足夠的資源,它們是可以成長為一顆恆星的,除了第一代恆星以外,二代和三代恆星都有一個巖石質內核,比如太陽就有!但太陽系中資源有限,太陽成長起來了後,留給其他坍縮核心的剩餘物質就不多了,最好的情況也是長成可以巨無霸的氣態行星,而地球這些靠近太陽比較近的木內行星則由於太陽風的驅趕,物質都跑到了木星軌道附近,所以形成了光禿禿的巖石質行星。

或者也可以將行星理解為恆星形成後剩下的邊角料,否則它是可以形成太陽的伴星,比如天狼星的伴星就在距離天狼星20天文單位的位置,大概就是太陽和天王星軌道之間的距離,還形成了比天狼星還大的恆星,神奇不?所以只要有足夠的物質,很多行星都可以成長為恆星,因此說行星不過是失敗的恆星這一點真沒什麼大錯!

木星還能活過來嗎?

其實並不是說木星已經死了,只不過它無法形成一顆恆星,那麼他還有機會成為一顆恆星嗎?哪怕是一顆紅矮星也可以,但可惜的是它的質量已經是其他行星總質量的2.5倍,而一顆入門級別的恆星都需要80倍的木星質量,所以就是拆了整個太陽系都湊不齊另一顆恆星!

但問題是能拆了太陽嗎?

這是一個高難度操作,太陽那麼熱怎麼可能去拆了它,但其實未來太陽的發展,它會拆了自己,不過太陽比較小氣,只會拆了自己一部分,因為內核壓力增大後的氦閃和外殼和內層之間的氫燃燒加劇會形成超級紅巨星膨脹,而擴散的氣殼會逐漸脫離太陽,這些物質會隨著太陽自轉在黃道面上擴散!

木星的機會就此來臨,而木星的12年快速公轉周期以及超大質量,它將成為此次拆太陽事件的最大贏家,不過能否從太陽物質的擴散中吸取足夠質量的物質,這是一個問題,因為它要收集差不多80倍自身質量才可以,因此這對於木星來說也是任重而道遠的!

不過無論如何,我們祝木星順利上位,但地球在這之前早就已經GAME OVER,各位可能會在比鄰星上的行星上目睹木星大顯身手!

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    但與地球存在的時間相比,300萬年只是一眨眼,因為我們的地球已經存在了64億年。我們的人類文明正走在正確的軌道上,地球的生命歷程也在它的巔峰時期。我們知道地球是和太陽一起誕生的。但是太陽的年齡和壽命比地球稍長一點,所以自從地球出現以來太陽就出現在地球上了。太陽和地球的生命歷程幾乎是經過一樣。幸福總是短暫的,以換取無盡的痛苦和嘆息。
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