数十亿年后太阳膨胀为红巨星吞噬掉水星金星,地球能逃过一劫吗?

李肃说科技 2024-07-24 03:25:11
导语

关于太阳会膨胀为红巨星的理论说法已经是定论,证据也是明证——在科学家们扫描了大量的红巨星并将其质量和亮度进行了总结之后,科学家们总结出了一个通用方程,亦即“太阳质量*10^11年=1”。

换句话说,太阳的质量已经保持了约40亿年,而根据这个方程,太阳还会保持同等质量约再有60亿年,那之后,太阳会膨胀为红巨星,大约在70亿年后。

但是在此之前,太阳膨胀后可能会先触及行星,那此时的地球又会变成什么模样?

太阳膨胀。

太阳膨胀最先触及的是水星和金星,因为这两颗行星距离太阳更近。

太阳膨胀时,其周围的行星轨道会因此受到影响,轨道变得更广,就像一个巨大的气球在不同地方受到不同程度的拉扯。

而太阳膨胀前的直径是1392000千米,到了红巨星阶段,这个数值会暴涨,直径足足会增加到目前的两倍之多。

这也意味着银河系中能够存活的其他物质会在太阳红巨星阶段冷却,并成为白矮星。

但奇怪的是,太阳的质量却没有增加,反而随着太阳不断耗散的气体不断减小,质量会减小。

在水星和金星的轨道上,太阳此时的表面温度为1400千克,这已经远高于两颗行星的熔点,所以水星和金星会先被蒸发,从此只剩下遗骸。

而地球在太阳膨胀后会变成一个鬼地方,可能会保留一定的生命迹象,但我们讨论的是更远的问题——等到太阳变成白矮星后,地球上的细菌估计也早就灰飞烟灭了。

如果太阳的膨胀仅如此,地球这颗行星的自转周期会跳出跟随太阳的轨道,它会逃离到体积更大的地方——太阳,那个更重的物体的引力场主要影响卫星和行星的自转周期。

但是已经有科学家进行计算指出,当太阳变成红巨星后质量也会减少,直径增大的同时也就意味着质量减少,所以两者之间的作用会趋向平衡,而地球也会逐渐远离太阳,这就是众所周知的解释。

但我的疑问,是不是一定如此?

地球或无法逃脱。

把太阳赋予了宇宙中的“终结者”这个头衔,但我认为要小心翻车。

地球逃离太阳的轨道是以太阳质量的减少为依据的,但是这一计算没有考虑到太阳风的影响。

太阳风是太阳内部核聚变产生的光子和子粒子,由于聚变温度达到了1000万千克,太阳内部的热气体非常活跃,光子和子粒子都活跃在自身的热运动中,直到其动能耗尽,才会变得稳定。

太阳的光子能量占90%,电子占10%,其余极少量的子粒子几乎可以忽略,这些粒子会撞击太阳光球产生的轻原子,造成这些原子的能量增加,最终冲破光球逸出太阳,也就是所谓的太阳风。

太阳风中能量最丰富的电子和质子风速高达400公里/秒,所以太阳风中的电磁场非常强,这个电磁场甚至有可能影响地球大气中的电流和磁场。

在电子和质子从太阳风中逸出的过程中,会导致太阳磁场的开始极向重组,由于太阳的自转和光球并行的电子和质子会影响太阳磁场的几何形状,从而造成太阳磁场的“螺旋结构”,这也是使太阳两极会不断活跃和变化的原因。

但太阳磁场中磁量子的角动量是一定的,所以它的角速度只会随着磁量子的增加越来越慢,这反过来会导致电子和质子的逸出速度降低,最终太阳风的影响会因此变小。

在太阳红巨星阶段,太阳发生膨胀,磁量子的缠绕也会变少,这使得太阳风的压力下降,最终形成一个“宽松”的太阳风,微弱的太阳风不仅会对太阳系的行星轨道没有影响,还会受到其他恒星的影响,导致一些行星被逼出太阳系,变成“漂泊行星”。

但太阳风对地球的影响还不止于此,它还会使地球和太阳之间产生潮汐力。

潮汐力是一种卫星在轨道上沿着自身运动轨迹受到的地心引力势场梯度的作用下受到的离心力,这种力会导致天体的自转对其公转周期的不规则影响,最终使其产生库仑运动并逐渐脱离。

所以太阳风会影响地球轨道的另一个原因在于其电磁场会束缚太阳球层中太阳粒子和地球大气中的子粒子形成太阳风等离子体,这是大量的准-粒子组成的太阳风等离子体同样会影响地球的潮汐力。

潮汐力对地球的影响程度不止于太阳风的“粘稠”害处,它的重要性还在于太阳和地球之间潮汐力的大小会影响本源,太阳风越强,它将束缚越多的地球等离子体,最终造成潮汐力的效应越大。

也就是说,太阳风对太阳潮汐力的影响越大,太阳风对地球轨道的影响越大。

而太阳风影响地球轨道的几率会随着地球和太阳距离的增大而减小,直到地球脱离潮汐力作用的范围,这个过程极其缓慢,甚至可能会耗时几万年,这取决于太阳风对地球轨道的实际影响程度。

所以地球和太阳之间的潮汐力决定是否能逃脱太阳膨胀的进一步步骤。

但科学家对于太阳风的实际影响尚不清楚,所以我们也无法准确预测太阳膨胀会如何影响地球,只有等到那一天,我们才能得出结论。

但是地球生命的命运不仅受一颗太阳的控制,还受到其他各种自然因素的影响,例如附近的其他恒星可能会为地球轨道带来改变,那些守护着大质量恒星的行星可能在它们的轨道上无法幸存下来,从而摆脱恒星控制,转移到其他地方,这又如何影响地球的位置呢?

地球还有未来吗。

科学家们互相猜测地球在太阳膨胀后的未来,无法得出一个准确的答案,只能猜测太阳和地球的未来可能会怎样,但这仍只是一种可能性。

可能这个可能性会变成现实,但也可能一直不会,这是人类无法预料的事情。

正如我们现在无法判断地球马上会遭受到一个超新星的爆炸,并且不知道这是否会影响地球,如果这个超新星确实将对地球产生影响,那么这个影响能达到什么程度?

可能这个可能性会变成现实,但也可能一直不会,这是人类无法预料的事情。

我们现在只能通过知识和经验来猜测未来,但人类的知识和经验是有限的,所以对于我们无法做出准确预测的未来问题,我们只能最多给出一种可能性,然后等待着看它是否会成为事实。

结语

也许地球最终会不幸落入这个魔鬼的大炼狱,环境的变异会导致世界在太阳移动前就成为了干枯与荒芜的大地,到那时,地球上活着的生命可能不多了,而地球最终也会同太阳一样归为尘土,再也无法容纳生命。

所以人类需要做的,还是尽可能地为地球的生存环境提供逃生的可能性,无论如何,科学家们的研究成果都会有所帮助,让我们的后辈们受益终身。

0 阅读:50
李肃说科技

李肃说科技

感谢大家的关注