太陽的質量在減少,導致地球正遠離太陽,但這無法改變地球應有的命運

天空之城 2022/08/10 檢舉 我要評論

天氣越來越熱,似乎頭頂的太陽離我們更近了。但實際上地球卻在一天天地遠離太陽。

當太陽變成紅巨星后。

地球遠離太陽的最主要原因是太陽的質量在減少。太陽的核心正在進行核聚變,并在此過程中釋放出能量。由于質量和能量是等價的,因此太陽的質量一定會因為有一部分轉化成了能量而變小。太陽在其一生中會把自身質量的0.1%轉化成能量。這0.1%大約相當于一個木星,或318個地球。由于引力強度與質量成正比,而軌道半徑與引力強度成正比,失去這318個地球,會導致太陽以每年6厘米的速度遠離地球。

地球和太陽之間的潮汐效應也會導致地球遠離太陽。太陽的自轉速度大約是27天,比地球的公轉速度快,這會產生額外的力在地球軌道前方拉拽地球,并導致地球和太陽的距離越來越遠。地球因潮汐效應而遠離太陽的速度大約是每年0.0003厘米。

地球軌道也有可能受太陽系其他行星引力的擾動,或某顆偶然從太陽系外圍掠過的恒星影響而發生改變。比如水星有很小的機率墜入太陽或和金星相撞,導致地球軌道發生顯著改變;而從冥王星內側掠過太陽系的恒星也有可能改變太陽系軌道布局,但這樣的事件大約只有一萬億年一遇。

可以看出,地球正在遠離太陽。但無論哪種情形,地球遠離太陽的速度都是極小的,都可以忽略不計。事實上,地球在近日點和遠日點附近與太陽距離的差異也要比這大。

所以,地球氣候受地日距離變化的影響也是很小的。假設50億年后地日距離增加0.2%,太陽本身亮度保持不變,地球接收到的太陽能量也只會因此減少0.4%,還不如太陽亮度的日常波動。

但這并不妨礙地球上的天氣越來越熱。

人為的全球變暖正導致地球氣候極端化。這種變化對于人類而言影響不可謂小,但和太陽本身正在發生的變化相比,卻不是一個尺度的。

由于逐漸老化,太陽在未來50億年里,其本身的亮度會以每一億年6%的幅度增加。它會緩慢地使地球變得酷熱無比,并使海洋干涸和汽化。太陽膨脹成碩大的紅巨星后,大機率還會將地球吞沒。而地球在進入太陽的大氣層之前,很可能早就變成了一個熾熱的熔巖球,并在向太陽中心墜落的過程中化為一縷青煙。

太陽的變化將使太陽系的宜居帶外移到今天的土星軌道附近。理論上土星那些冰凍的衛星如果還在,可能會出現適宜生命繁衍的環境。但那時候太陽系可能早就沒有人類了吧?

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