太陽出事了?科學家發現太陽亮度在未來異常增加,紅巨星提前了?

天空之城 2022/08/30 檢舉 我要評論

生命存在的意義是什麼?看到這類問題,每個人有每個人的答案。一般來說,在談論地球上的生命時,科學家們相信,在未來,地球有很多種結局,它可能會被黑洞吞噬,或者被小行星撞擊。

我們無法確定哪一個世界末日場景會導致我們星球的毀滅,但有一件事是肯定的:即使地球在其余生中都在逃避外星人的攻擊、躲避太空巖石和避免核災難,總有一天我們自己的太陽最終會毀滅我們,而今天我們所說的話題就和太陽有關!

太陽是一顆恒星,與所有恒星一樣,它本質上是一個熱等離子體球,其他行星圍繞太陽運行。然而,最近在我們太陽上的一個神秘發現讓天文學家擔心我們的安全,那就是關于氫的燃燒。

我們知道,太陽是通過將氫原子燃燒成其核心的氦原子來生存的。事實上,太陽大約每秒燃燒6億噸氫氣,當太陽的核心被氦飽和時,它會收縮,導致核聚變反應加速,這意味著太陽會釋放出更多的能量。

事實上,每十億年,太陽燃燒氫氣的能量就會增加10%,雖然10%看起來不太大,但這一差異可能對我們的生命造成災難性的影響,甚至可能會導致太陽變成紅巨星的時間提前!

蘇塞克斯大學的天體物理學家吉利安·斯庫德爾說:「未來十億年,隨著太陽變亮,地球將發生什麼變化的預測是相當不確定的,但總的來說,來自太陽的熱量增加將導致更多的水從表面蒸發并保存在大氣中。

相反,水會充當溫室氣體,它吸收了更多的熱量,加速了蒸發,但在它耗盡氫之前,太陽的高能光會轟擊我們的大氣層,分裂分子,讓水以氫和氧的形式逃逸,最終使地球上的水干涸。

不僅如此,每十億年亮度增加10倍,這意味著35億年后,從現在算起,太陽的亮度將提高近40%,這將蒸發地球的海洋,融化地球的冰蓋,并從大氣層中帶走所有水分。

我們的星球將變得像金星一樣炎熱、干燥和貧瘠,隨著時間的不斷流逝,我們的生存將變得越來越困難。被稱為太陽風的熱帶電粒子塔從太陽中涌出,以每小時約200萬公里的速度撞擊我們的星球。

幸運的是,地球的磁場偏轉并驅散了這些風中最猛烈的風,只留下一股溫暖的風穿透地球大氣層。但是近年來地球已經出現了一些征兆!

在一份已經發表的研究報告中,人們看到了五顏六色北極光,當失控的太陽粒子向地球的磁極飛舞時,它們會在天空中閃爍。但是新的研究表明,我們星球的磁屏蔽可能并不總是那麼強大,太陽風只會隨著我們本地恒星的最終消亡而變得越來越強大。

7月21日,在《皇家天文學會月刊》上,一組天文學家計算了在未來50億年左右,當我們的恒星耗盡氫燃料燃燒并膨脹成巨大的紅巨星時,太陽風的強度將如何演變的過程。

到那時,太陽風將變得異常強大,將侵蝕地球的磁屏蔽,從那里,地球上的大部分大氣將被吹到太空中,同時,地球上任何能夠存活那麼長時間的生命都將被迅速消滅。

我們知道,過去的太陽風侵蝕了火星的大氣,但是與地球不同,火星的大氣規模并不大。未來的太陽風可能會對那些受到磁場保護的行星造成同樣的破壞。

從現在起,大約40億年或50億年后,太陽會燃燒掉最后的氫氣,開始燃燒氦。相反,隨著太陽外層的脫落,它的質量也會隨之下降減少,減輕對所有行星的引力,使所有圍繞太陽運行的行星都會漂得更遠一些。

但是它的大氣層將延伸到火星的當前軌道,吞沒水星和金星。另一方面,地球有兩種選擇:要麼逃離膨脹的太陽,要麼被它吞噬。但即使我們的行星滑出太陽的觸摸范圍,也會面臨高溫!

根據一項新的研究,科學家們相信,數十億年后,我們的太陽最終將耗盡其核心核反應所需的氫。沒有這種燃料,太陽核心將在自身重力作用下開始收縮,而恒星外層開始膨脹。

最終,太陽將變成紅色巨星——一個巨大的紅色球體,其半徑超過其目前的邊界數千萬公里。隨著太陽外層大氣的膨脹,它將在其軌道上的每一顆行星上吞噬燃燒。水星和金星幾乎肯定會被毀滅,地球可能會被毀滅。

根據nasa的說法,經過十億年左右的膨脹,太陽將坍縮成一顆干癟的白矮星,然后再次此時燃燒幾十億年,在能量完全熄滅之前,如果地球能夠在太陽猛烈轉變為紅巨星的過程中幸存下來,我們的星球將留在一個與今天截然不同的太陽系中。

隨著太陽核心收縮,它對行星的引力將減弱,導致任何沒有被吞噬的行星漂移大約兩倍于現在的距離。根據美國宇航局的說法,屆時從太陽發出的輻射和今天一樣,從紅巨星太陽中滲出的輻射也將比現在強得多。那麼輻射的強度會有多大?地球的磁層能否經受住沖擊呢?

研究人員模擬了11種不同類型恒星的風,這些恒星的質量從太陽質量的1到7倍不等。研究人員發現,隨著太陽的直徑在其壽命結束時擴大,太陽風的速度和密度將劇烈波動,交替地膨脹和收縮附近任何行星的磁場,而行星的唯一抵御方法就是在恒星演化的整個過程中保持其磁場,但遺憾的是行星很難保持其保護性磁層,換句話說,地球上的生命終將會消失!

因此尋找外星生命這項研究一直都在進行,一些天文學家認為,白矮星可能在其軌道上擁有可居住的行星,部分原因是這些4星不會產生太陽風。

因此,如果在白矮星周圍的類地行星上確實存在生命,那麼這種生命一定是在該恒星的強烈紅色階段結束后進化的。換句話說,任何行星上的生命都不太可能在其逝去后存活下來,但一旦太陽收縮并關閉其猛烈的風,新的生命可能會從舊的灰燼中誕生!

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