太陽若是發生氦閃,地球將是何下場?

2020-12-03 星學菜上仙

氦閃為何?

氦閃為一種強烈的天體活動,通常發生在恆星的主序星階段末期。

我們都知道,恆星是一種可以發光和發熱的天體,而這些光和熱均來自於聚變反應。

恆星於主序星階段,參與聚變反應的為氫元素,又稱"氫核聚變"。

而恆星自誕生之日起,其內氫元素的量就已註定,所以終會有一天氫元素將耗盡。

即便氫元素耗盡,恆星也並不會因此熄滅,而是會進入到下一個階段。

氦元素會在恆星體內的氫元素耗盡之後點燃,至此,氫核聚變將交由氦核聚變交替。

氦元素在被點燃的瞬間會釋放出巨大的能量,如此短短過程便被稱之為"氦閃"!

了解氦閃之後,我們再來談談氦閃的威力到底有多恐怖。

以我們熟悉的太陽為例,如今的太陽每時每刻都在進行著氫核聚變反應。

科學家曾進行過一個有趣的計算,假如以人類目前的消耗水平來對比太陽的氫核聚變,太陽每秒鐘所釋放的能量可供整個人類社會消耗25萬年。

僅僅1秒鐘的氫核聚變就能產生如此恐怖的能量,那麼氦核聚變呢?

相較於氫核聚變,氦核聚變所釋放的能量何止狂暴百倍,在氦閃發生的一瞬間,恆星釋放的能量相當於數百萬年氫核聚變所釋放能量的總和,當真無情啊!

我們的太陽會發生氦閃嗎?地球又會否受到影響?

氦閃是恆星演化的必然階段,太陽也終究有一天會發生氦閃。

一個恆星的壽命取決於它的質量,質量越大的恆星,其內氫核聚變就愈加劇烈,氫元素的消耗也就越快,壽命將越短暫。

太陽為中等質量的恆星,其壽命大約有100億年,如今太陽的壽命堪堪過半,也就是說,太陽即便發生氦閃,也會在50億年之後了。

屆時,太陽將在一瞬間釋放出相當於過去百萬年氫核聚變的能量總和。

如此巨大的能量,雖不能擊碎地球,也可在瞬間毀滅地球的生態系統。強烈的輻射掃過地球表面,頃刻間就能將海水蒸發乾淨,讓地表巖石融化為漿,而地球的整體溫度也會隨之升高到一種可怕的程度,到那時,地球將環境會變得普通金星一般惡劣,所有生命都不得生存。

那太陽發生氦閃之後,將變成什麼樣子?

在氦閃之後,恆星通過氦核聚變反應,將氦元素聚變為更重的元素,如鋰、碳、氮、氧等,直至聚變為鐵元素終止。

鐵元素為恆星聚變的最終產物,在此過程中,恆星體積不斷膨脹,質量不斷減小,引力也會隨之減弱,這個階段的恆星被稱作"紅巨星"。

太陽變成紅巨星後,體積將會擴張到部分行星的軌道外,屆時,水星和金星都將會被太陽吞沒,地球雖離得稍遠,但在潮汐引力的作用下依舊會被太陽的外層大氣吞噬掉。

話又說回來,太陽氦閃距今還有數十億年,到那個時候,人類還存在與否都是未知。或許人類的科技發展已經足以離開地球,另覓家園。

相關焦點

  • 太陽會發生氦閃嗎?太陽發生了氦閃地球會怎樣?
    在氦元素被點燃的一瞬間,氦閃便會發生了。氦閃是一種極為強烈的天體活動,所釋放的能量是非常巨大的。要想對氦閃釋放的能量有一個具體的認知,我們可以通過比較的方式來進行說明。以太陽為例,太陽是我們最熟悉的恆星,也是太陽系中唯一的一顆恆星,太陽每時每刻都在進行氫核聚變。
  • 如果太陽即將發生氦閃,採用《流浪地球》的方案可行嗎?
    在劉慈欣的小說《流浪地球》中,描述太陽在未來即將發生氦閃,人類將地球改造成「諾亞方舟」逃離太陽系的故事,小說旨在描寫人性和人類面對危機時的態度,所以故事背景存在科學漏洞也是可以忽略的。氦閃是天文學的名詞,我們太陽大約在50億年後,會逐漸進入紅巨星時期,核心溫度逐漸升高,當溫度升至大約1億度(目前1500萬度)時,太陽內部的氦元素將被點燃。
  • 《流浪地球》劇情起因於太陽將發生氦閃,這種事件的威力咋那麼大
    ,行星的生態環境當然也會被瞬間摧毀,地球距離太陽只有1.5億公裡,是根本無法抗拒太陽的氦閃爆發能量的,這就是如今即將上映的電影《流浪地球》的劇情前提。其實太陽在發生氦閃之前,體積就會不斷變大,從現在的時間來看的話,大約在15億年後太陽的體積就會不斷變大,這是因為它內部氫元素變少氦元素增多的緣故,不過其變大的幅度並不大,再經過15~35億年,太陽的氦閃現象才會發生。
  • 讓地球「流浪」的太陽氦閃,到底是怎麼發生的?真的有這麼可怕嗎
    什麼是氦閃?太陽什麼時候會發生氦閃?太陽是一顆黃矮星,壽命長達百億年,在《流浪地球》中,太陽進入末期時發生了氦閃,這種災難危及了地球。但是實際上的情況是,在氦閃發生前,地球就必須離開了,這是因為在太陽發生氦閃之前,太陽的體積會膨脹到很大,那個時候的水星和金星都已經被吞噬,地球受到的威脅首先是表面膨脹的太陽所帶來的溫度考驗,之後才是考慮氦閃的時候。
  • 太陽氦閃後會增大數百萬倍,為何會發生氦閃,氦閃後為何會膨脹?
    也就是說太陽的體積大概是地球體積的130萬倍,就算是把太陽系中所有的天體都投入太陽,對於太陽來說也不過就是吃了一口烤麵筋,絲毫沒有壓力。現在的太陽已經很大了,但未來的太陽還會更大,因為在太陽發生氦閃之後,體積還會增大數百萬倍。
  • 太陽氦閃後會增大數百萬倍,為何會發生氦閃,氦閃後為何會膨脹?
    也就是說太陽的體積大概是地球體積的130萬倍,就算是把太陽系中所有的天體都投入太陽,對於太陽來說也不過就是吃了一口烤麵筋,絲毫沒有壓力。現在的太陽已經很大了,但未來的太陽還會更大,因為在太陽發生氦閃之後,體積還會增大數百萬倍。
  • 網友問:如果太陽發生氦閃,那麼在太陽系內哪裡能躲?
    如果太陽發生氦閃,瞬間釋放的能量增加數億倍,太陽系內幾乎無處可逃,地球也將變成一片火海,人類最佳的選擇就是離開太陽系。我們的太陽,目前處於主序星時期,恆星內部溫度1500萬度,主要進行著氫核向氦核的融合的過程。
  • 在太陽的生命末期,會出現一種威力巨大的天體活動,氦閃
    雖然太陽最後的膨脹會吞掉地球軌道,但是我們並不需要擔憂,因為在此之前地球上就已經沒有生命了。這是因為在太陽開始急劇膨脹之前,會先發生一種威力巨大的天體活動,那就是氦閃。太陽作為一顆黃矮星,其生命周期大約為100億年左右,而現在太陽已經將近45億歲了,也就是說距離太陽最後時刻的到來還有50億年左右。太陽的最終時刻雖然還很遙遠,但發生氦閃的時間卻可能近得多。目前,還無法確定太陽發生氦閃的準確時間,也許那是四五十億年以後的事情,也許會更早一些,從理論上來講,最早在30億年以後太陽就有發生氦閃的可能性。
  • 《流浪地球》中的太陽氦閃,行星發動機,引燃木星是硬傷嗎?
    現在很多人都說《流浪地球》有很多科學硬傷。其實大眾大可不必揪著科學嚴謹性不放。畢竟《流浪地球》是科幻片,不是紀錄片。硬傷的說法套用於此並不合理。何為硬傷?就是用科學的標準套用到科幻作品上,所有不符合現有科學理論的情節都算是硬傷。
  • 假設太陽真的發生氦閃,不適合生存了,比鄰星真的是好選擇嗎?
    文/濤聲依舊假設太陽真的發生氦閃,不適合生存了,比鄰星真的是好選擇嗎?相信大家都已經看過春節時期最火熱的電影《流浪地球》了,作為一部科幻電影,它很好的迎合了中國人的口味,而這部電影也給人們帶來了更多的思考,思考人類的生存問題,如果未來太陽發生氦閃,太陽系不適合人類生存了,比鄰星真的可以作為選擇嗎?
  • 太陽如果真的發生氦閃,人類會有機會存活嗎?
    首先給出結論,如果以目前人類的科技,太陽如果發生氦閃,人類完全沒有生存機會,不過不用擔心的是,在幾年甚至幾百幾千年之後,太陽都不會發生氦閃,這個你儘管放心。下面從什麼是氦閃、太陽氦閃可能發生的時間、氦閃發生的過程來為題主詳細解答。什麼是氦閃
  • 太陽氦閃,用流浪地球電影中的方法能拯救人類嗎?
    《流浪地球》劇情前提設定是太陽將發氦閃,但實際上這一事件的發生應該還需要30~50億年的時間,在氦閃發生的一刻,太陽將於一瞬間釋放相當於數百萬年中的核聚變能量,這樣的能量爆發是地球無論如何都承受不起的,它會於一瞬間把地球的海洋全部蒸發,地面都燒成熔巖,遑論地球表面的生態環境和生命物種了。
  • 地球要在氦閃前去「流浪」,太陽什麼時候氦閃?科學家給出答案
    地球要在氦閃前去「流浪」,太陽什麼時候氦閃?科學家給出答案在宇宙混沌之時,星雲裡面物質包含最多的就是氫,然後氫和其他物質再凝集成各種天體,年輕的恆星就是藉助氫的核聚變來發光發熱。那麼氦閃究竟是什麼呢?由於恆星裡面的氫數量也有限,如太陽經歷幾十億年的燃燒都是氫在進行核聚變,待到氫被消耗的差不多了,接著就是氦,而氦元素在聚變成碳的過程中會產生巨大的爆炸,釋放出強大的能量,這個過程便是氦閃。質量是太陽的0.8至2倍的恆星躲不過氦閃的命運,紅矮星燃燒完後則會悄悄熄滅,而8至30倍之間的恆星就會爆炸成中子星,再大於30倍的就會塌縮成黑洞。
  • 《流浪地球》能成真嗎 太陽多久會氦閃 科學家表示慢慢等吧
    ,我們來聊一聊地球,是不是真的能夠實現流浪。在電影中,人類在地表修建了上萬座行星發動機,耗費了百年的時間使地球停轉,然後沿著既定軌道飛行,再花費數千年的時間衝出太陽系,為人類尋找到新的家園,那麼問題來了,人類真的能夠憑藉自己的力量使地球停轉嗎,在科學家們看來,這是根本不可能的,做到這件事所需的能量太大,人類的科技水平目前還無法達到,其實從電影還未上映的時候,這種討論就早已經開始。
  • 「鼴鼠計劃」能讓人類文明躲過太陽的氦閃嗎?
    太陽如果真的發生氦閃,人類會有機會存活嗎?太陽的氦閃真的會發生,只是時間上會非常久遠,大約會在太陽脫離主序星後約12億年後發生,從時間上來看大約是35-40億年左右,當然我們現在無需擔心!不過假如真的像《流浪地球》中所描述的那樣,真的發生氦閃不逃離太陽系人類會有機會生存嗎?也許有兩個計劃可以讓人類文明獲得延續!一、鼴鼠計劃躲避災難?
  • 太陽是否會提前氦閃?科學家推測出太陽的「退休年齡」,引人擔憂
    小時候,在我們聽的枕邊故事裡,對太陽的稱謂都是太陽「公公」,也就是說,太陽是爺爺這一輩的。幸好太陽不知道,不然的話估計也會很不服氣,按照地球的年齡算,人家太陽真的還年輕著呢。更何況,按照太陽的「生理年齡」計算,它還正處於壯年時期,正所謂「三十一枝花」,這和成人類狀態,太陽剛好是一票小姑娘追著喊著嫁給他的黃金年齡,剛好不老也不嫩。也就是說,太陽還可以為人類的發展這項事業貢獻力量好多年,我們一點也不用擔心哪天就得開著地球去流浪這種事情。當然啦,居安思危是一種美德。
  • 太陽50億年後氦閃,為何科學家是帶著地球逃離,而不是用飛船?
    在《流浪地球》中,我們看到是整個地球被行星發動機推動著在星際中飛行。其中的背景是太陽將發生氦閃,而前往比鄰星的路途遙遠,需要地球龐大且完整的生態系統,人類才能長期生存下去。並且在抵達目的地時,進入宜居地帶就可以了。
  • 「氦閃」可產生鋰元素
    但可能大多數人都不知道鋰元素從何而來。其實,絕大多數鋰的起源可以追溯到同一個事件——那就是約138億年前發生的宇宙大爆炸,即宇宙起源。鋰是目前已知在宇宙早期大爆炸中最早產生的3種元素之一,另外兩種是氫和氦。一直以來,鋰元素是連接宇宙大爆炸、星際物質與恆星的關鍵元素。所以,對鋰元素的研究是宇宙與恆星演化的重要課題。
  • 太陽發生氦閃時,真的能氣化地球嗎?
    氦閃是中小質量恆星在紅巨星時期發生的氦燃燒現象,每次氦閃的持續時間只有幾秒鐘,但釋放能量是正常恆星的數千億倍,如果那時候地球還存在,氣化地球也不是不可能的事!
  • 流浪地球中的氦閃還有太陽發展變化的原理有什麼奧秘?
    要開始氫聚變,需要1000萬度;而開始氦聚變,則需要1億度;再往後的碳聚變需要的溫度更高。太陽這種低質量恆星的氫核聚變被稱為質子-質子鏈反應,四個質子(氫原子核)合併為一個氦原子,並將千分之七的質量變成能量釋放。