史蒂芬森能容納1億億個地球,假如地球這樣大,人類還能來往嗎?

2021-01-09 火星科普

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我們的太陽和夜空中的大部分星星都是恆星,此外還有更多的是肉眼看不到的恆星,它們要麼本身太暗,要麼距離太遠。這些數以千億計的恆星組成了一個龐大的結構——銀河系。

銀河系中的恆星大都非常小,大部分為紅矮星、橙矮星,這都要比太陽更小。事實上,太陽比銀河系中95%的恆星都要更大。不過,太陽與那些巨星和超巨星相比,則要遜色不少。

通常而言,恆星的質量越大,尺寸也會越大。然而,質量最大的恆星,直徑並非最大。這是因為恆星在晚年耗盡氫燃料之後,氦核聚變會讓它們的體積急劇增大(紅矮星除外)。

太陽在50億年後,體積將會膨脹為目前的1000萬倍,遠大於最重的恆星。目前已知宇宙最重的恆星並非此前熟知的R136a1(它現在的質量估計為215倍太陽質量,比此前的預估值少了100倍太陽質量),而是BAT99-98,它的質量為太陽的226倍,半徑為太陽的38倍,體積為太陽的5.5萬倍。

那麼,已知體積最大的恆星大到什麼程度呢?

目前,盾牌座UY(1708倍太陽半徑)已經不是體積最大的恆星,已知有三顆恆星比它還要更大,其中最大的是史蒂芬森2-18(或稱史蒂文森2-18,Stephenson 2-18)。

在距離地球2萬光年的盾牌-半人馬臂中,存在一個疏散星團——史蒂芬森2,裡面分布著不少的大質量恆星,它們很快消耗完氫燃料,至少有26顆已經膨脹為紅超巨星,其中最大的是史蒂芬森2-18。

據估計,史蒂芬森2-18的半徑高達15億公裡,也就是地球到太陽距離的10倍,或者相當於太陽半徑的2150倍。這意味著史蒂芬森2-18的體積高達太陽的99億倍,地球的1.3億億倍。

如果把太陽換成史蒂芬森2-18,那麼,它的表面將會超過土星軌道,這意味著水、金、地、火、木和土星都會被吞噬掉,天王星和海王星將成為最內側的兩顆行星。

試想一下,如果地球也像史蒂芬森2-18這樣大,那麼,生活在這樣巨型地球上的人類,會不會因為距離太遠而無法正常往來?

在如此巨大的地球上,赤道周長可達94億公裡,地球上兩端最遠的距離可達47億公裡。如果地球一端的人給另一端人打電話,即便信號能夠以30萬公裡/秒的速度傳播,另一個人也要在4.3小時之後才能接收到。

通信都成問題了,更不用說人們之間進行直接交流。如果要去地球的另一邊,時速120公裡的汽車將要耗時4500年,時速900公裡的飛機將要耗時600年,而秒速7.9公裡的宇宙飛船也要耗時19年。

在這樣的星球上,人類之間很難進行有效交流。只有等到人類發展到II型文明之時,通過亞光速飛船,利用狹義相對論的時間膨脹效應,才能進行有效來往,或者通過蟲洞進行空間穿越。

然而,宇宙中不會存在史蒂芬森2-18這麼大的行星。如果聚集著這麼多物質的天體還是行星的話,早就會坍縮成黑洞。史蒂芬森2-18極其巨大,但它的質量僅為太陽的幾十倍,所以平均密度極低,比地球上的空氣還稀薄。

如果要找比史蒂芬森2-18更大的恆星,也許能夠找到,但不會太多,因為這顆紅特超巨星幾乎已經達到了恆星尺寸的上限。體積太大,將會導致恆星的引力無法束縛住最外層的物質,大量的物質將會流失掉,史蒂芬森2-18目前正經歷這樣的過程。

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    小夥伴們,你們有沒有想過這樣一個問題,假如我們現在所生活的這顆星球突然之間陷入了某種可怕的天災之中,我們會是什麼樣子呢?比如說有一顆隕石從隕石帶之中突破重圍向著地球直衝過來。它可能擁有著上百公裡的直徑,並且攜帶著極端恐怖的能量,人類根本無法將之擊潰,必須逃離這顆星球,若是這樣的話,我們有可能真的躲過這場滅族危機,真的會有人可以倖存下來,並且保留住這個文明種族的最後火苗,將之在另一個遙遠而陌生的地方,再次把它的榮耀重新燃起嗎?
  • 地球「終點日」或已提前到來!人類還能在地球上能存在多久?
    「杞人憂天」的意思大家都懂,這擔心天會掉下來,地會陷下去完全沒有必要,這人類有歷史記載都快上萬年了,按考古學家找到的證據,都超過百萬年都沒啥事,明天就會發生?但很明顯,沒有什麼事情是永恆的,而地球正在發生的一系列前所未有的危機,不得不讓人類重新考慮下,這樣的太平日子還能過多久?
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  • 宇宙最大的天體,質量是地球的2萬萬億倍,體積能裝下2億億個太陽
    我們知道太陽系內最大的行星是木星,對於人類來說,木星已經是一個巨無霸了,因為木星的質量是地球的300多倍,體積是地球的1300多倍,也就是說木星可以裝下1300個地球,然而木星這個「巨無霸」在太陽面前根本就是小弟,因為太陽的質量是木星質量的1000多倍,太陽的體積同樣是木星體積的1000倍左右,由此可見太陽有多麼龐大,如果把地球同比例大小的圖片放在太陽圖片上,你會發現地球只有一個像素那麼大,可是就是只有像素那麼大的地球卻生活著
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    這樣的設想並不是空穴來風。當人類能觀測微觀世界的時候,就發現微觀世界比宏觀天體更加廣闊無邊。所以,站在微觀的角度,微觀世界的一個原子在看待人類時,肯定會覺得這是一個無法預測的存在。有人提出這樣猜測:有一個生命體,它的大小無從得知,但是它的體內有各種其他生命器官組成,比如細胞等。而地球,恰好就是這個生命體的一部分。
  • 如果人類的體型縮小10倍,還能保住地球的霸主嗎?
    在如今的地球上,人類可以歸類為中大型動物,成年人類的體型要比大部分的動物都要大,只有少數動物的體型超過了人類。如果人類的體型縮小10倍,人類還能保住地球的霸主地位嗎?人類所需的食物和水也都會顯著減少,很多資源不再會捉襟見肘,地球可以容納更多的人生存。雖然人類縮小後看似有很多好處,但人類將會面臨巨大的生存挑戰,大自然中將處處充滿危險。