根据科学家对太阳的观察推测,现在我们已经知道太阳在未来至少还有50亿年的时间。
太阳与星球
当它成为红巨星时,一切都会被摧毁,并且吞噬掉临近的所有行星,就连木星也不能避免被太阳“烧毁”,可为什么太阳会变得如此可怕?
红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段
很大程度上这跟太阳的运作方式有关,太阳的内部核心每秒会将大约6亿吨的氢融合成氦,这种能量可能需要10000到17000年才能逃离核心,这是太阳光和热的来源。
随着太阳能量的逐渐消失,太阳开始熄灭,最终整个太阳系陷入一片寂静。
太阳光谱
那么太阳的整个过程中会给地球带来哪些影响?人类会在这个过程中感知到哪些变化?我们需要多久才能体验到变化的最终结果?这种情况真的会出现吗?本文将从太阳的能量释放、能量传播这两个方面来解答这些问题。
接下来一起看看,若太阳熄灭,人类需要多久才能感知?为什么不是8分钟?而是10000年?
太阳的质量占太阳系质量的99.8%
太阳的内部结构示意图
如果对天文学有一定了解的人肯定都知道,光的传播速度,以及太阳到地球之间的距离,那么我们便可以通过光的传播速度除以1.5亿公里,由此得到8分钟左右的结果。
如果太阳只是熄灭,或者说它在一瞬间失去了能量,实际情况可能确实如此。
并且地球会在接下来的时间里逐渐降温,地球表面的温度大约每两个月就会下降当前温度的两倍。
太阳光是以299792458m/s的光速向地球移动
这对地球上的生物来讲会带来毁灭性的打击,所有生物都会不复存在。
也许会有极端例子的存在,例如远古细菌、病毒可能会被保存在冰块中,但这个过程将会永远持续下去。
这仅是从温度上来讲,实际上地球完全没有机会体验到这种变化,因为我们假设的情况是太阳在一瞬间就失去了光芒,所以它的能量和引力也会在这一瞬间消失。
太阳与行星之间的引力
因此,地球会在第一时间内脱离太阳系的轨道,对于其他天体来讲同样如此。
失去恒星引力捕获的天体会到处漂流,行星之间的引力开始出现混乱,要不了多久地球可能就会在漂流过程中遇见撞击,从而彻底消失。
所以,8分钟感知理论很明显是基于物质传递本身来讲,并没有考虑到太阳本身的活动,如果我们给予这个假设更多的物理量,那么结果就会发生巨大的改变。
宇宙中四处飘荡着陨石
因为在太阳核心,这里存在着超强的核聚变反应,这种核心能量释放出来的效果最直观的表现就是太阳光,但它里面包含着大量的超高能伽马辐射。
伽马射线暴概念图
这些超高能伽马辐射会在太阳的进一步活动中被抛射出去,每个伽马射线光子形成后便会进行光速传播,前行到地球。
伽马射线暴原理
由于没有核心运动,这些伽马射线光子在被吸收和重新辐射之前最多只会行进几毫米。
太阳内部结构概念图
伽马射线粒子会在一次又一次的弹跳中损失能量,直至完全耗尽,最终达到太阳表面。
伽马射线粒子发出的光芒概念图
整个核心衰减的过程大概需要10000~170000年,那些保留了较高能量的粒子会发射高频短波,例如X射线和紫外线。
而没有逃离出来的粒子会在反复地弹跳碰撞中消失,或者花费更长的时间才能出来。
现在我们以人类的视角来看看,如果这样的情况发生了,我们将体验到怎样的变化?
太阳表面
日饵:太阳色球喷出的等离子体,温度高达几百万度
其实这个时候太阳已经变冷了,而且颜色也会越来越淡。
变暗的太阳会是这样的吗?
太阳吸收光谱
根据当前的观察,太阳由于自身的质量并不大,因此它只会变成白矮星,如果想要成为中子星,那么太阳的质量至少要比现在大出10倍。
这便是太阳的最终命运,所以我们可以看到,太阳熄灭这个变化并不是一个直接完成的过程,太阳在完成自己的任务后仍会残留一部分物质继续进行活动。
中子星:恒星发生超新星爆炸后可能成为的少数终点之一
当恒星的质量小于8个太阳的时候,恒星就会演化成白矮星
当核心温度大约在29000℃时,太阳的大气层会被电离成星状星云,外表看起来就像蓝色的外环,最终完成白矮星的蜕变。
如果人类当前的科学理论正确的话,那么在白矮星之后,太阳将会成为一个完全冷寂的黑矮星。
很明显,现在的宇宙历史还不足以孕育黑矮星这样的天体。
黑矮星是一些中小质量恒星后期演化的产物,以碳为主
总之,无论是白矮星还是红巨星,太阳的未来对我们来讲都太过于遥远。
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