太阳已燃烧46亿年,将来烧尽时,地球的命运会如何?

作为一颗恒星,太阳有其寿命,这是许多人都了解的事实。我们的太阳从诞生时起,已经差不多“燃烧”了45亿年,在这45亿年中,它每分每秒都在挥霍着内部大量的氢气,这些氢原子在太阳内部极大的压力和极高的温度下被压成了氦,在此过程中有一部分质量被转化成了能量散发出来,为地球也为整个太阳系带来了光和热。

(美丽的日出)

目前太阳光球内部的氢占了总质量的74.9%,氦占了23.8%,尽管每秒钟都有6亿吨的氢被转化,但到目前为止看起来太阳还有足够多的燃料。据科学家们计算,太阳还有差不多70多亿年才会将它内部的氢全部烧完,所以时间似乎还早得狠

你可能会说,在太阳把它的氢完全烧尽前,它就已经变成了一个可怕的红巨星,这个红巨星的直径比现在的太阳要大100多倍甚至250倍,到那个时候太阳早就把地球整个儿吞没,连火星都不能幸免,更别说地球上的人类了!

(红巨星将吞没地球甚至火星轨道)

确实,按照科学的计算,晚年的太阳会急剧膨胀到今天直径的200~250倍,按这个比例算,地球确实会被太阳吞噬。我也贴过这样一张图片来吓唬大家:

(太阳红巨星吞没地球)

然而事实也许并没有这么可怕,因为变成红巨星的太阳有很大可能并不是那么可怕,它很可能是下面这张照片的样子。这是一颗距离地球400光年的红巨星“米拉A”的照片,它完全不是我们印象中标准红巨星圆球形的样子,因为恒星的质量有限,当它膨胀到正常直径的数百倍时,其最外层的大气已经极其稀薄,不再具备津渭分明的光球层,除了又亮又热的内核外,它的大部分光球层已经变成日冕甚至类似星云的样子了。

(红巨星“米拉”)

尽管不会被迅速吞没,但地球在如此稀薄的炙热气体中穿行依然会面临被烤焦的命运,如果离太阳远一点就好了。

地球没有安装《流浪星球》的行星发动机,怎么才能离太阳远一点呢?我们知道,星体间的引力取决于它们彼此的质量。太阳每秒钟将400万吨的质量转化成能量抛洒到太空中,到50亿年后,太阳的质量会降低到现在的80%左右,也就是说在未来的50亿年时间里太阳对行星的引力是越来越小,加上太阳风数十亿年不断地往外推,地球距离太阳也会越来越远,是否能最终爬升到火星甚至木星的轨道,逃过被焚毁的命运,这需要经过计算才能得出结论。

(行星发动机)

坏消息是,人类可能等不到太阳变成红巨星的那一天就会面临劫难。

太阳正在变得越来越亮也越来越热,这个趋势从太阳诞生开始并将一直延续下去,科学家们认为,再过10亿年,由于太阳温度的变化将导致地球不可逆转的温室效应,海洋将被蒸发,陆地将变成沙漠,生命将很难在地球上生存下去。

所以人类不会等到火烧眉毛的那一天才寻找出路,也许再过几千万年,我们的后代就会找到移居另一个星球的办法,去到一个更加美好的地方建设新的家园。

你觉得这样美好的设想会变为现实吗?欢迎在评论区留言。




对地球来说,太阳至关重要,地球上的所有生命都和太阳有关。

植物需要阳光,动物以植物或者其他动物为食,也要靠植物光合作用产生的氧气生存,它们的能量来源最终都指向太阳。太阳光照射到海面和湖泊上,让水分蒸发到大气中,并在全世界范围内进行运动,这为地球上的生命带来了降水。太阳还能加热大气,产生风和四季。

可以说,没有太阳,就不会有地球上五彩斑斓的生命。

根据恒星形成与演化理论推测:恒星的燃烧会持续百亿年左右。太阳已燃烧46亿年,再燃烧50多亿年,将来烧尽时,地球的命运会如何?

一、日地距离1.5亿公里,8.3分钟后,太阳发出的最后一批光到达地球。

地球这时才会失去光和热,地球处于白天的一面将完全黑暗下来。

二、同时,太阳对地球的引力消失。

地球将以大约30km/s的速度,沿着原公转轨道的切线方向飞出去,“流浪地球”就成了真事。

三、太阳系内的所有行星和小天体也都将乱套。

地球穿行在这些随机飞行的小天体当中,可能与直径达数十公里的小行星相撞,也可能与木星相撞,这完全看地球的运气。

四、由于缺少了太阳辐射,地球将完全处于零下-270℃的宇宙空间当中。

地表温度急剧降低,这个过程要持续大概不到一百天的时间。

五、随着气温的下降,天空中的云层也会消失,二氧化碳也会液化。

作为地球上主要的温室气体,二氧化碳一旦液化,那么地面的设施会被完全摧毁,并且覆盖冰层。

六、所有的海洋都会结冰,厚达一千多米,而生活在海底的生物也是会逐渐灭绝。

只有生活在海底的微生物,依靠地热生存,可能会存活。整个地球除了海洋深处,都会被冻结。

七、地球失去了太阳对磁场的稳定作用,人类和动物也都会迷失方向

八、地球上的动植物基本都会灭绝的差不多了。

动物要么被冻死要么被饿死,植物失去了光合作用也会枯竭。




太阳正处在壮年时期,是一颗典型的黄矮星。黄矮星的寿命大约是100亿年,我们的太阳现在大约是50亿年的年龄,理论上来讲还有五十亿年的寿命,最终太阳将经历红巨星时代最终变成白矮星。

可怕的氦闪

大刘的《流浪地球》并非是凭空想象的,也是有科学依据的。一般低质量恒星在进入到红巨星时代之后会频繁发生氦闪,在短短几分钟之内会释放出大量的能量,在地球的轨道位置地球会被瞬间气化。恒星主要由氢和氦组成,在自身的引力塌陷下恒星内核处处在高温高压的状态,氢会发生核聚变反应最终变成氦。

这样恒星将达到一个动态平衡的过程,最终内部氢气全部转化为氦,内核处的氦在自身压力下发生剧烈反应最终向外释放出巨大的能量、这也是在《流浪地球》中人类要带着地球逃离太阳系的原因。

红巨星时代

太阳进入红巨星时代会急速膨胀,最终的太阳边缘将达到火星的轨道处,这也就意味着太阳系内四颗类地行星全部将被太阳吞噬,但是越向外围,气体密度就会越低。

也就是说地球将在太阳的内部炽热的膨胀气体中运动,地球上的生物必然会全部灭绝。地球的速度不断减小,最终会一头扎进太阳的内核处。

一个恒星系的终结意味着这个恒星系内生命的灭绝,在太阳进入红巨星时代至少还会有三四十亿年,人类如果再这么长的时间可以完好的发展下去必然会有一天飞出太阳系目标就是星辰大海。


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科学家们预测,太阳还有50亿年的寿命,也就是说如今的太阳正值“中年”,我们人类赶上了一个好时候!

不过即使是庞大如太阳这样的天体将来某天也会因燃料耗尽而走向死亡的!35亿年之后,太阳就逐渐开始向红巨星演化,燃料逐渐耗尽,体积开始膨胀!

而更靠近太阳的水星,金星会被太阳吞噬,我们的地球或许能避免被吞没,但即使没有被吞没,也只会剩下完全死寂的“躯体”,因为随着太阳膨胀,地球温度会急剧上升,地球上的水分会全部蒸发,大气层也将因为太阳的靠近而被驱散到星际空间!

所以,在太阳燃料耗尽时,留给地球的只有一条路,那就是:死亡!

既然地球也会死亡,那么生活在地球上的人类届时该怎么办呢?

现在讨论这个问题显得太早,甚至有点杞人忧天了,前提是我们需要有资格去讨论这个问题,也就是说人类足够幸运能够把文明延续到50亿年以后!

但如果人类文明真的能够延续到50亿年以后,我们还用得着为人类担心吗?人类肯定早已经离开地球,离开太阳系,甚至离开银河系了!

所以,不要去考虑50亿年之后的事了,还是把“亿”字去掉,多去考虑考虑50年之后的事情吧!




太阳,生命之源。太阳的熄灭,地球生命或将不会存在。

万物有生有灭,科学家们预测,太阳的寿命约为100亿年左右。

太阳的坠落

太阳之所以能够正常工作,是因为两种力量持续对抗的结果。这种对抗足足持续一百亿年之久。

当太阳的大部分氢消耗完毕时,内部产生的核辐射压力,不足以反抗引力,太阳就进入了死亡倒计时。

此时,有着氦内核和氢外壳的太阳,在自身的引力下开始收缩,密度和温度都随之升高,又引发了太阳外层剩余的氢燃烧、膨胀。

这个反应的速度像闪电一样快,也被称为‘氦闪耀’。

太阳内核,在此期间会像一颗心脏一般,不断地收缩膨胀,几乎每年发生一次。这一过程将持续几十万年之久,直到最终达成新的平衡。它的氢外壳在燃烧中不断向外拓展。太阳的质量也将不断地向外太空抛出。

太阳外壳将膨胀得极大,它的体积将增大十亿倍。由于它的表面变大,呈现出红色或暗红色,我们称为红巨星。

地球的结局

经过天文学家测算,65亿年后,预计太阳光的亮度将是现在的2.2倍,而地球的平均温度要比现在高出60℃左右。同时,表面将向外不断膨胀,地球的末日来临了。

届时,地球温度将急剧升高。太阳很快占据了多半个天空,虽然变成了红色,但却照得地面耀眼刺目,甚至冒出阵阵青烟。空气被太阳加热,开始了加速逃逸,被强劲的太阳风吹拂进了黑暗的宇宙。

曾经广袤的大海,从雾气蒸腾开始变成了一锅沸腾的开水,森林树木开始大面积地燃烧,地震增多,火山逐一喷发。人们不用望远镜,也能清晰地看到太阳表面翻滚涌动的火浪,黑子大旋涡,以及偶尔跳动的耀斑。

那时,地球上的人类或许早就开始了星际大逃亡,或许与其他物种一起等死。《流浪的地球》背景写的就是这一时期人类的解决方案,但是带着地球一起走的可能性不大。

太阳最终会把地球彻底烤干。所有的物种很快就会燃烧,化为灰烬。大气消失了,融化的岩流四下流淌。地表温度最高时可达到3000摄氏度。

当太阳逐步扩大时,会无情地把水星、金星逐一吞噬掉。与此同时,太阳的引力变弱,行星轨道外移,它的最大半径很可能会停在地球附近。火星、木星和土星周围的温度也会升高,木星的冰卫星以及作为土星特征的环都会被蒸发得无影无踪。

太阳系灾难风景

当红巨星持续了上亿年之久以后,庞大而暗红色的表面会渐渐冷却,所余物质被太阳内核所吸收,消失。

太阳内核的氦聚变最后的结局,是在中心形成一颗白矮星,它每一秒钟自转一周,质量约相当于原太阳的50%-60%左右 。

通过红巨星时代考验而存留下来的行星将会继续围绕太阳运行,所有一切都将被冻结,最后太阳系迎接的将会是寂静状态的结束。

或许,那时出逃的人类,会把太阳系开发成一个纪念意义十足的风景区。来往的旅游飞船会在太阳周围的较大的废墟上、或者是行星残骸上降落。

在太阳较近的周围,或许有一些行星残骸碎片、以及尘埃星云、水冰一类的物质围绕着白矮星运行。曾经的水星、金星、地球和火星,或许都有其残骸存在于太阳周围,它们的轨道都会远离太阳。

也许我们也能看到浴火重生的地球,由于太阳和自身的质量都有了极大的损失,地球的轨道可能会外移约1.3-1.7个天文单位,大概在现在的小行星带附近。

新生的地球,它的体积和引力比现在要小。表面变得漆黑光滑一片。远处的山峰像是融化后,又瞬间冻结的冰激淋。行走在地面上,就算是白天,人们也感到像有星光的夜晚在冰湖上行走。

在更远处的火星、木星、土星及天王星海王星,因为太阳质量的下降,引力的减小,运行轨道发生了重大的改变。远离太阳的行星或矮行星,有可能直接逃出了太阳引力的束缚。

在地球上,旭日东升,生机盎然,已经成了传说。这里有的只是寒冷,黑暗和死一般的宁静,地球母亲,已经故去。




相对于地球的命运,其实我们更关心的是人类的命运。

有人可能会说,这不是一样吗?现在来说,确实是一样一样的,因为对于目前的人类,地球是我们赖以生存的家园,我们还是襁褓中的婴儿,还离不开地球的怀抱。

太阳已经燃烧了约50亿年,大约还能继续燃烧的50亿年……真巧……人类文明若果能够存续,必然会脱离地球的怀抱,奔向茫茫太空,至于去哪儿,我怎么知道……

其实人类根本等不到50亿年后,就不得不离开地球,因为随着太阳的演化,地球正慢慢脱离宜居带,并不是地球公转轨道飘了,而是太阳的辐射正变得越来越猛烈。

我们都知道,太阳是通过核心附近的氢核聚变成氦从而释放能量的,在太阳的主序星阶段,它会处于一种平衡的状态——氢核聚变产生的热膨胀刚好抵御引力收缩。但是随着氢核聚变的持续进行,核心附近堆积的氦将越来越多,核心将变得越来越重,这将导致太阳需要用更猛烈的氢核聚变产生更高温的热膨胀来抵御引力坍缩。

更猛烈的氢核聚变就导致了太阳的温度变得更高,因此太阳的表面温度和光度随着核心氦的增加而逐年上升,根据科学家的计算,太阳的辐射带来的温度上升将在约15亿年后使地表温度上升至100℃,也就是超过了海平面上水的沸点,地面的水将被全部蒸发!

而事实上在此前的漫长岁月里,地球已经不适合人类生存了……

幸好人类还有数亿年的时间做准备,改造火星将是文明扩张的第一步,然后是木星卫星,然后是土星卫星,太阳系里不缺人类能移民的星球,但是这终究不是长久之计,我们的征途是星辰大海!几亿年的延续和发展,人类文明能达到何种程度我们实在无法想象,到那时,太阳早就不是必需品了,如果未来人类比较有情怀,把地球推离现有轨道保持在宜居带上,甚至推至别的恒星系也不是什么难事吧,那时他们还会不会记得古老的地球上曾经有一个叫刘慈欣的科幻小说作家曾写过一篇叫《流浪地球》的科幻小说呢?

如果他们知道,也行就会觉得推走地球太Low了,所以最后决定把太阳推走了,然后换一个年轻的恒星,嗯没毛病,#这很科学#

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页面更新:2024-05-22

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