如果太陽在此時此刻變成了超新星,那會有什麼事情發生?

2020-12-04 天文在線

如果太陽此刻發生超新星爆炸,而你躲在地球另一側的核掩體中,你會有機會重新創造人類嗎?

你被掩埋住,你的掩體被掩埋,冥王星被掩埋(但在明亮的一側,也不再有任何星球存在),甚至附近的星體也可能被掩埋數年。

圖解:由新視野號拍攝到的冥王星真實色彩照片,攝於2015年7月

一位物理學家測量超新星的經驗法則:

無論你認為超新星有多大,它都比你想像中的大。

致命中微子

一顆超新星在太陽的位置上形成,會比把你的眼睛放對準一顆氫彈然後引爆它還要刺眼,從地球上所見也是如此。

(致命中微子)

十億次

圖解:1970年11月13日,首次利用氫氣泡室對於中微子進行的觀測。中微子撞擊了氫原子中的質子。這撞擊發生於照片右方,是三條由帶電粒子所形成軌跡的匯集之處。

因此,你的掩體會如同遭遇十億次氫彈在身旁爆炸一樣刺眼。

你會說「啊!但是地球會成為我們的庇護處。」

很遺憾,它不會。地球會被摧毀。不是衝刷乾淨,而是徹底摧毀。分解成原子和微粒,然後被分散到宇宙的各個角落。核掩體的微粒會跟隨著哪怕一小片星雲移動,你的微粒也是這樣。

即使沒有這個,只有中微子也能在極短的時間內殺掉你。

圖解:依據標準太陽模型,太陽內部會發生的質子-質子鏈反應。中微子可以經由這一過程產生。

是的,中微子。每秒都有幾萬億中微子穿透你的身體,但是每隔幾年僅有一個中微子會對你產生影響。我們必須用價值一億英鎊(一千二百萬加侖)的水來得到關於它們的可靠信息。

它們也不是僅僅對你產生影響,它們在火星(先前)的軌道之外是致命的。

致命中微子(通常被允許在創造性使用-屬性-非商業2.5通用-cc來自-nc2.5)

我認為你不太清楚超新星具有多恐怖的毀滅能力。

圖解:X射線、紅外線和可見光影像合成的多波段克卜勒超新星遺蹟,SN 1604。

想一想,太陽那令人難以置信的威力。它產生大約3.86e26瓦的能量(每秒按焦耳計算)。據估測,它的壽命期大約為八億年,而現在正處於壯年期。

長遠來看,世界上最大的核電站是位於日本新瀉縣柏崎市刈羽村的柏崎刈羽核電站。它可以產生7965兆瓦的電力,也就是7.965e9瓦。太陽所產生的龐大能量的總量比柏崎刈羽核電站48,462,021,300,000,000倍還要多。

我們就這麼多。

全人類對能量的消耗大概是15萬億瓦,而太陽產生的能量比它的25,733,333,300,000倍還要多。

太陽是這麼多。

把它想像成一個核聚變反應堆,它的體積是地球本身的13萬倍。

人類在與太陽的能量對比之下不值一提。

真正的推動因素是:超新星可以在其整個生命周期中每秒產生比恆星更多的能量。

我們還沒有在整個宇宙中發現某種物質能夠承受我們所承受的能量。

然而,你可能會想,我們現在距離太陽非常遠。噢,我可憐的孩子,1AU看起來可能很遙遠,卻也只有九千三百萬英裡。據估計,距離大多數超新星的最小的安全距離大約為150光年。

圖解:太陽上出現的C-3級耀斑(在左上角的白色區域),一個太陽海嘯(右上,波狀的結構)和多個絲狀的磁力線從恆星表面離開。

總之,無論你多麼有錢,無論你是武裝的多好,我們的結局已經註定。

如果你想要逃脫,你最好現在就登上那艘宇宙飛船。你將在其中飛行很長一段時間。

最小的恆星所具有的成為超新星的潛力也與我們的地球有很大的不同。任何地域太陽質量8-10倍的東西(小於太陽實際質量的8-10倍)甚至在它死去時也無法擁有成為超新星終結者的資格。

讓我們來假設太陽的爆炸(爆炸而非超新星爆炸)。太陽輻射和能量的釋放可能會引起一些問題,但仍然就「如果……」來講,我們還是以太陽爆炸為假設,地球不會被炸成酥脆,然後我們就消失了!

地球表面平均溫度大約為15攝氏度。如果沒有太陽來溫暖我們,這種情況將發生改變,但會是緩慢的。我們的大氣層會繼續為我們供熱一段時間……當太陽不復存在的時候,我們也不會再受到太陽重力的影響(這是顯而易見的),我們(和其他的星球)會在它們運行的某一條軌道上在相對直線的方向上被炸毀。

圖解:蟹狀星雲是與1054超新星相關聯的一個脈衝星風星雲

那麼接下來會發生什麼呢;太陽消失的六個月之後地表平均溫度會下降到-10攝氏度左右。我生活在加拿大,在我看來-10攝氏度是穿T恤的天氣。從這一點看來倒不賴。

到第一年的年底時,地表氣溫已經下降到-20攝氏度。人類和其他許多種類的動物應該能過正常生活。但其它大多數物種,無論是動物還是蔬菜,都將死亡。儘管這樣,鑑於使我們存活一年的可變性因素,冰球會成為一項全球性全年性的運動項目……好吧,我們的「年」是基於太陽(記得嗎?你是想讓它爆炸的)運行軌道的,但是為了方便我們可能要使用相同的時間/日曆系統。

第一年過去之後,雪人開始變得不朽。一些瘋狂的人會推崇新的信仰來崇拜全世界永生的雪神!第一年並不糟糕,但第二年事情就開始變得糟糕。第二年結束時地表溫度已經到了-40攝氏度(順便說一句,作為加拿大人我碰巧更喜歡寒冷,但是-40攝氏度已經差不多到了我都會說外面冷的能把人凍僵碎掉的地步)。所有的大陸都陷入了冰凍。大多數湖泊除了最大最快(水流)的河流也都被凍住了。現在大量的物種都滅絕了,可以說60%的地表生物都會滅絕。在佛羅裡達和加利福尼亞的每個人都在很久以前都被凍死了。在光明的一側(打個比方,因為沒有太陽就等於沒有了光明)也不再有任何昆蟲……因此,這是一件棘手的事情……

圖解:超新星留下的殘骸。

第三年是事情真正開始變得糟糕的時候。在第三年年底,海洋會結冰,地表溫度會在-60攝氏度左右。我們人類是如此的固執卻富有創造性,所以至少還有可能我們中的一些人能存活下來。關於世界末日的電影裡都有這些內容,所以我不會過多涉及……許多海洋生物會在第三年剛開始時就滅絕了。在海洋結冰之前,海洋深處不會有太大改變。一旦海洋開始結冰,一切都只是時間問題……

接著到了第四年,第四年結束時海洋已經徹底被冰凍。儘管可能不會到處都是結實的冰塊,那時整個星球也已經變成一個巨大的太空冰球。除可能存活於地底避難處的人類之外,幾乎所有地表和海洋生物都已死亡。想要復原是完全不可能的,坦白來講,我們的滅絕只是一個時間問題。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3.quora-X

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