如果把太陽替換成天狼星,地球將會怎樣?

2020-12-03 優美生態環境保衛者

天狼星距離地球8.6光年,與其它近地恆星系比如比鄰星、南門二a、巴納德星等一樣,在夜空中我們用肉眼即能清晰地看到它們的身影,天狼星在視覺上是夜空中最為明亮的星星之一,在古代人們就有很多關於它的觀測記錄,甚至非洲的多貢人還流傳著他們來自於天狼星系中的一顆行星這樣的傳說。如果我們將太陽換成天狼星,那麼地球將會怎麼樣呢?

首先讓我們來看一下天狼星的基本情況。通常意義上我們說的天狼星,是指這個恆星系中的一顆最為明亮的恆星-天狼星A,另外與天狼星相伴的實際上還有另外一顆恆星-天狼星B,它們共同組成了一個雙星系統,只不過天狼星A正處於恆星的主序期,是一顆比太陽質量大0.8倍的藍矮星,表面溫度可以達到1萬攝氏度;而天狼星B已經度過了它的主序期,目前正處於恆星生命的晚期-白矮星階段,由於內核已經不再發生核聚變反應,因此其亮度很小,甚至只有天狼星A的萬分之一。

從目前監測的情況看,科學家們在天狼星這個雙星系統中還未發現有行星的存在,因為無論是應用行星凌日法、引力透鏡法還是視向速度法,都沒有發現有任何可以影響恆星光度現象的存在,而且天狼星B早期是一顆質量更加巨大的恆星,在向白矮星演化的過程中,勢必會在坍縮時向外界釋放巨量的物質和能量,即使原來該恆星系統中存在行星,也會在天狼星B的爆發時被烤焦或者吹離原有的運行軌道。

如果將太陽換成天狼星,這裡就有三種情況需要分別進行分析,第一是這個雙星系統佔據了太陽現在的位置;第二是將天狼星A放到太陽的位置;第三是將太陽替換為天狼星B。這三種方式對太陽系行星包括地球的影響將是明顯不同的。

如果將雙星系統替換過來,那麼它們之間的運動規律將與現在差不多,二者圍繞著它們共同的質心進行運動,科學家們測算出軌道的偏心率接近0.6,也就是說它們相互之間的距離、運動速度等在一個運轉周期內都將發生劇烈變化。而太陽系現有的行星,在圍繞這兩顆恆星公轉運動時,單獨一個行星與它們二者的關係就是明顯的三體狀態,運行軌道將會變得極其不穩定,有的可能會被吸入恆星內部,有的則可能會被甩出恆星系統,地球同樣如此,即使不發生上述狀況,也不可能始終處於恆星系統中的宜居帶區域內,上面的各種生命體也將煙消雲散。

如果將天狼星A放到太陽的位置,由於其質量比太陽要大0.8倍,而且是一顆藍矮星,表面溫度達到1.1萬K,無論是由內核的核聚變釋放出來的能量,還是亮度,都要比現在的太陽劇烈的多。據推測,如果地球還處於現在的軌道,其接收到的恆星輻射強度,要比現在大25倍以上,那麼表面溫度將迅速提升到幾百攝氏度,所有液態水都將變為水蒸氣,在恆星風猛烈的吹拂下,大氣層將大部分散失,所有生命體形式都將不復存在。而且地球要保持現有軌道,公轉速度要比現在提高1.4倍左右,這對於地球上的大氣層、地質活動和地形地貌也將產生明顯的影響,進一步加劇了地球大氣層的剝離,以及催生劇烈的火山、地震等災難,地球將變為一顆環境異常惡劣的星球。

如果將天狼星B放到太陽的位置,由於其質量和太陽差不多,它所提供的引力,對太陽系內的各行星的作用應該和太陽也基本一致,所以各大行星的運行軌道應該不會產生太大的變化。不過天狼星B目前已經處於白矮星階段,組成物質已經大為壓縮,體積僅和地球相當,雖然它的表面溫度很高,達到2.5萬K,但是從地球上看,天狼星B僅僅是一顆比較耀眼的亮點而已,地球上接收到的恆星輻射能量,將會遠遠低於目前的太陽所提供的能量,因此地球將迅速冷卻,形成一顆冰凍星球。而且天狼星B內部的核聚變已經停止,其表面溫度會逐漸降低,因此太陽系各大行星的溫度也會隨之進一步降低。

以地球上碳基生命形成和演化的歷程來看,一個能夠支撐生命形式存在的基本條件,即需要這顆行星為巖質行星且必須處於恆星系統宜居帶內,而且還要擁有適合液態水存在的溫度條件、濃度適宜的大氣層、合適的引力範圍、適中的磁場條件等等,最好在恆星系統中還存在著可以阻擋小行星撞擊的大質量行星以及衛星,這樣在漫長的演化過程中,才有基礎、有保障地形成各種生命「元素」的支撐條件,繼而演化形成複雜的有機物,最終組合激發出生命形態。

而能夠支撐生命體形成和發展的這些基本條件,又是非常嚴苛和脆弱的,一旦其中的某一項發生重大變化,那麼對於生命體的存在來說都將是致命的。所以說,不論是將其它恆星替換太陽,還是將地球放到其它恆星系統中,都不會那麼容易重現地球現在的完美狀態。

相關焦點

  • 如果用天狼星替換太陽,地球將會變成怎樣?
    天狼星是夜空中肉眼可見最為明亮的恆星,如果用它替換太陽,那麼,地球上將會出現什麼變化呢?地球生命還能繼續生存下去嗎?如果太陽變成天狼星,地球上將會變得完全無法宜居。天狼星的質量比太陽更高,前者是後者的兩倍。
  • 如果天狼星爆炸了,將會發生什麼?
    就如科學家所提到的那樣,天狼星的殘餘部分將會在一定時間期限內到達地球,也許並不會剛剛好是1000年。因為天狼星的雙星系統是由兩顆不同物質組成的超新星構成,天狼星成為超新星的過程也許會變得更快或者更慢,所以無法準確估計時間。
  • 如果把天狼星換成獵戶座參宿四,地球會怎樣?地球和人類就危險了
    它們到地球的距離是一樣的。因此我們會腦洞大開想把這些恆星換一下位置。例如我們把獵戶座肩膀上那顆紅色的參宿四和大犬座的天狼星互相換一下會怎樣呢?其實天空中這些構成星座的恆星到地球的距離並不是相等的。它們到地球的距離有近有遠。例如,獵戶座的參宿四距離地球大約有640光年,而大犬座的天狼星距離地球只有8.6光年。
  • 若把太陽換成天狼星會怎樣?地球生命很快滅絕,之後地球也將消失
    天狼星是夜空中最亮的恆星,也是除太陽之外目視最亮的恆星,西方稱之為大犬座 α 星(我們常說的天狼星一般指的是天狼星a,實際上他還有一顆伴星天狼星b)。如果用它來替換掉我們的太陽,把它放到太陽系的中心位置,這對我們人類以及地球生命來說可不是什麼好事情,因為那意味著滅頂之災。
  • 如果天狼星爆炸了,將會發生什麼事情?科學家給出了猜想
    如果天狼星爆炸了,將會發生什麼事情?天狼星是一個天體,因為天狼星的雙星系統是由兩顆不同物質組成的超新星構成,天狼星成為超新星的過程也是不會改變,不過科學家認為,太陽有巨大的磁場,我們地球也有磁場,地球的磁場能夠保護地球不受到太陽風和紫外線的危害,而太陽的磁場也是這樣,保護太陽系不受宇宙的輻射,如果天狼星爆炸,那麼一定會產生巨大的波,這個波到我們太陽系來,威力雖然弱了很多,但是還是有一定威力的,太陽的磁場就能夠很好地保護地球和其它的行星
  • 如果把太陽換成天狼星,但是距離比例與太陽與地球的距離比例一樣會...
    【每日科技網】   如果把太陽換成天狼星,不管距離比例是不是一樣,地球上都不會再有生命生存了,而且地球也會很快面臨兩個可能的宿命,就是要麼被天狼星的主星吞噬,要麼離開軌道在宇宙中漂遊。
  • 網友問:如果把天狼星放到太陽位置,地球會怎麼樣?
    天狼星其實是一個雙星系統,主星是一顆2倍太陽質量的藍矮星,輔星是一顆1.1倍太陽質量的白矮星;如果把天狼主星放到太陽位置,地球表面的平均溫度會上升到一百多攝氏度,生命將難以生存和繁殖。天狼星是全天除太陽外最亮的恆星,視星等有-1.46,距離地球8.6光年,亮度是太陽的25倍,半徑是太陽的1.7倍,年齡2.4億年,還有大約8億年的時間將演化為紅巨星。
  • 如果用織女星替換太陽,地球會怎樣?
    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。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 ℃。
  • 如果用織女星替換太陽,地球會怎樣?
    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。
  • 如果把天狼星換成參宿四,那它看起來有多大?會影響地球嗎?
    參宿四是一顆老年恆星,它已經膨脹為紅超巨星,它的半徑相當於太陽的887倍[1],即6.17億公裡,或者4.12天文單位。如果把太陽換成參宿四,那麼,最靠近它的四顆行星都在其內部,參宿四的外層位於火星和木星的軌道之間,距離木星軌道大約為1天文單位。
  • 如果把太陽換成比鄰星會怎樣?
    如果把太陽換成比鄰星,並且地球與之距離還是1天文單位,那麼,地球將會被冰凍,包括人類在內的絕大部分生命將無法在極度寒冷的地球上生存。對於處在主序階段進行氫核聚變的恆星,它們的輻射功率直接取決於質量,兩者呈正相關,即質量越大的恆星輻射功率越高。
  • 如果在太陽系中太陽被天狼星替代,地球會有什麼變化嗎?
    如果在太陽系中太陽被天狼星替代,地球會有什麼變化嗎?如果在太陽系中太陽被天狼星替代的話,地球將會怎樣呢?我的觀點是地球上的生命會消失,地球不再是一顆宜居星球。弄清楚這個問題我們也不必把天狼星請到太陽系來做客,只需要到天狼星那裡走一遭就知道為什麼了。一起來了解一下吧!
  • 若用比鄰星替換太陽,地球會變成怎樣?科學家:太陽系或面目全非
    如題,假如用比鄰星替換了太陽,地球會變成什麼樣?看到這一問題,很多人或許想問,比鄰星是什麼,它與太陽有何區別?比鄰星與太陽相似,也是一顆恆星。但此恆星非彼恆星,比鄰星屬於紅矮星,而太陽屬於黃矮星,紅矮星的質量通常要比黃矮星的質量小許多,比鄰星質量約為太陽質量的1/8。
  • 天狼星,被稱為洪水之星,比太陽大五倍
    它的亮度幾乎是天空中第二亮星大角星的兩倍。我們看到天狼星如此明亮,也是因為它離我們非常近,只有大約8.6光年(在浩瀚的宇宙中,這樣的距離可以說是「非常近」。天狼星如此明亮,不僅是因為它自身的亮度,更是因為它離太陽如此近,「借」了太陽的光。天狼星不是一顆獨立的恆星,而是一顆由天狼星A和天狼星B組成的雙星。很早,人們就注意到了天狼星並開始逐漸了解它。
  • 天狼星:地球夜空中最亮的星星
    因為天狼星如此明亮,古人都知道這一點。令人驚訝的是天文學家在1862年發現了一顆伴星Sirius B.這個夥伴比天狼星更加暗淡 - 實際上是10,000倍 - 直到2005年天文學家才能估計它的質量。找到天狼星天狼星在北半球冬季夜空中非常明顯,因為它對其他恆星具有較高的相對光度,並且它與地球相對接近(8.6光年)。
  • 8.6光年外的天狼星周圍有宜居行星嗎?
    通過口徑較大的天文望遠鏡可以分辨出,天狼星是一個包含兩顆恆星的雙星系統,其中天狼星A是一顆肉眼可見的主序星,而天狼星B是一顆已經到了恆星最後階段的白矮星。迄今為止,天文學家已經找到了超過4000顆的系外行星,其中有些可能處在所在恆星系統的宜居帶中,例如,離我們最近的比鄰星b(4.2光年)就是這樣一顆潛在的宜居行星。
  • 天狼星有個「小弟」,以前卻是「大哥」,將來爆發可摧毀地球生命
    天狼星是夜空中最亮的恆星,實際光度是太陽的23倍,所以即便它距離我們8.6光年之遙看上去仍然十分明亮,不過這也是因為天狼星是一顆比太陽質量更大的恆星,是後者的2.3倍,所以其內部的核聚變活動相對比較劇烈,不過這個原因也導致天狼星的壽命將會比太陽更短,一般認為天狼星這樣質量的恆星壽命在10-20億年之間。
  • 天狼星將來會發生氦閃成紅巨星,對我們有影響嗎?它的伴星更恐怖
    由於天狼星A的質量較大,天文學家們分析認為它的壽命只有17.5億年左右,如今它處於A 型藍矮星的早期階段,已經走過了數億年的歲月,所以在10多億年後天狼星將會發生氦閃並暴漲成紅巨星,這種現象並不會影響我們的太陽系,也不會影響地球生命,但那這個時候的天狼星B這顆伴星卻成了一個危險的存在,因為它有可能會吸收變成紅巨星的天狼星上的物質,質量達到錢德拉-塞卡極限(1.44
  • 天狼星A將在10億年後變成紅巨星,它會引爆附近的伴星嗎?
    雖然天狼星看起來只是一顆明亮的恆星,但它其實是由一顆中低質量的主序星(天狼星A)和一顆白矮星(天狼星B)組成的雙星系統。我們只能看到天狼星A,暗淡的天狼星B被主星耀眼的光芒所掩蓋,只有通過解析度足夠高的天文望遠鏡才能辨認出天狼星B。
  • 科普知識:天狼星
    賀俊傑/文給大家科普一下地球上看到的最亮的星星——天狼星!恆星是指能夠通過自身的核聚變反應,從而發光發熱的天體,太陽就是一顆恆星,我們地球大約距離太陽1.5億公裡,所以我們在地球上看太陽就是一個光亮的圓盤,但是那些距離地球十分遙遠的恆星,我們肉眼只能看到光亮的一點。