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人類的時間不多了?太陽的壽命約剩50億年,真正的希望是紅矮星?

Ashin 2023/01/17

留給太陽的時間不多了,它只有50億年的剩余壽命了!

為什麼太陽還會有壽命?它又不是生物?誰說無機物就不能有壽命呢?

愛的太陽轉圈圈

其實不光是太陽,整個宇宙的一切物質都有壽命,包括宇宙自己。

只是,這個壽命和我們人類理解的壽命有一定的不同,它代表著從一個形態轉變為另一個形態。

炙熱的太陽

50億年的光陰

宇宙的恒星根據它們的光譜分為了 O、B、A、F、G、K和M類型,從熱到冷。

即便是冷,最低的M型的恒星, 表面溫度也有2400–3700K,也就是大約 2000到3500℃

按照太陽的 表面溫度、亮度、大小來看,它屬于 G型恒星,又名 「黃矮星」

每一類型的恒星擁有不同的壽命, 黃矮星的平均壽命是大約100億年,太陽目前的年齡在46億年左右。

46:100,如果放在人類的世界里來看,這是一個中年人,但是對于恒星來說, 這還是當打之年,稱之為「主序星」時期

恒星的類型和顏色

主序星時期的恒星會發出穩定的光和熱,這也是為什麼太陽的顏色是黃亮色。

如果 太陽進入到了晚年,那麼我們看到的 太陽會是紅色的,這時候被稱為 「紅巨星」

紅巨星還會伴隨著膨脹,因為此時 太陽表面的氫原子已經基本上完成了核聚變,開始進入下一個過程氦聚變。

原本的 內核產生的向內引力,這個時候 已經無法平衡外部的膨脹力,導致晚年的太陽出現膨脹。

紅巨星和太陽

這個膨脹是極其恐怖的,它會 從水星開始吞噬,接著是 金星、地球、火星,最后 達到木星的軌道邊緣,木星本身就是氣體行星,這個時候很有可能灰飛煙滅。

膨脹當然是有限度的,在膨脹的同時 紅巨星的內核也在收縮,當它無力再對抗膨脹力后, 紅巨星從內發生坍塌

這一過程會 產生巨大的能量,原本已經進行到碳原子的核聚變 又轉而發生裂變原子們返老還童,再次成為了氫原子。

宇宙中的星云

只是這個時候 已經被坍縮的能量炸得到處都是,它們不再是一顆恒星,而是 成為了一團星云

當初那顆 黃亮的太陽早已經不存在,只剩下 一顆冷白色的天體在宇宙中流浪,它叫做 白矮星,是太陽的曾經的內核。

沒有太陽系了,行星早已經在紅巨星膨脹的時候就被「吃」掉了一大半,剩下的也在最后的坍縮中銷毀, 和外部的物質一起被碎成了星云,已經結束了。

白矮星

白矮星 體積小,質量大,密度更是大得驚人,表面溫度也能達到 8000k,這些溫度來自 坍縮的殘留,而不是白矮星本身。

因此, 白矮星會漸漸冷卻,過程會持續 幾十億到萬億年不等,當冷卻到一定程度后,白矮星的光就不可見了,成為一顆 黑矮星

然而科學家們找遍了宇宙也 沒有發現黑矮星的蹤影,最冷的白矮星溫度也依舊有1000多開爾文。

這表明,從宇宙誕生之處就出現的恒星,它們演化出來的白矮星還沒有完全冷卻。

再過大約50億年,太陽也會加入白矮星的大家族。

白矮星冷卻之后

長壽的紅矮星

O、B、A、F、G、K和M類型的恒星有一個規律,那就是 質量遞減,越靠后的恒星體積越小, 質量越小,溫度越低,顏色越紅

排名最后兩個型號的恒星, K和M型被稱為紅矮星,也就是我們常說的小質量恒星。

紅矮星的質量只有太陽的 80%到45%,雖然小,但是它們 個個都是老壽星,在宇宙中 存在個幾百億年不成問題,宇宙最早的一批紅矮星到現在還在,并且依舊處于主序星時期,也就是正值壯年。

紅矮星

同時,它們也是 數量最多的恒星,數量占據了 80%以上,而與太陽類似的G型恒星只占宇宙的 3%左右

對于圍繞紅矮星的行星來說它們 接受到的溫度沒有太陽的高,但是卻能維持這樣的狀態長達幾百億年, 某種程度上比地球有前途

因為地球還有不到50億年的時間就會被膨脹的紅巨星吞掉,什麼生命,什麼海洋,全都是泡沫,化為了紅巨星的一部分。

因此有科學家認為, 圍繞紅矮星的行星才是希望!

紅矮星和它的行星

紅矮星有自己的恒星系統,也 具有自己的宜居帶,不要以為紅矮星的質量小、溫度低就無法孕育生命,人類發現的很多 超級地球,它們的 主恒星就是紅矮星

如果人類想要擺脫被 紅巨星吞沒的命運,擺脫 太陽剩下的50億年壽命魔咒,那麼紅矮星是一個不錯的選擇。

距離我們最近的紅矮星是比鄰星,大約 4.2光年,它的一顆行星比鄰星b被認為可能存在生命或者適合生命生存。

這里或許就是 未來人類星際移民的第一站,目前人類的探測器旅行者1號和2號正在朝著這顆恒星飛去。

比鄰星和它的行星比鄰星B

點燃木星

最近的紅矮星距離我們4.2光年,這個距離在宇宙中算是轉瞬之間,但是對于人類來說是真的天文數字。

恒星的主要成分是氫氣,而在太陽系里面, 與它們成分最接近的是木星,它也是太陽系僅次于太陽的天體。

木星的質量比另外七個行星加起來還要大,這讓人類產生了一個念頭,如果點燃木星, 讓它「燃燒」起來,它是不是就可以成為一顆紅矮星?

木星和重行星的大小對比

這個想法很好,但是不可能, 木星的大是對比行星們來說的,如果要讓它和真正的恒星對比就會發現,木星也是一個小不點。

2MASS J0523-1403是已知的最小恒星,半徑比木星還要小,但是質量卻是木星的 77到85倍

天文學家們認為這個質量應該是 形成恒星的最低標準,即達到至少77個木星的質量, 才能引發自身的氫核聚變

2MASS J0523-1403和木

木星雖然大,可卻是虛胖,它的對比恒星實在是太小了,它的氫氣還沒有到能夠自然聚變的程度。

如果想要「引燃」木星,那麼它必須 增重76個自己

由此可見,體積不是恒星的關鍵,質量才是!

木星很有可能是一個 形成失敗的恒星,最后淪落為了一顆行星。

太陽碾壓一切

太陽突然冷卻

比太陽還剩50億年壽命更可怕的事情是 太陽突然冷卻,很多人認為太陽冷卻之后地球就陷入了 黑暗和寒冷,事實上,太陽冷卻時候, 人類還可以在地球上正常生活上百年的時間

太陽冷卻,即太陽上的一切反應停止,尤其是產生能量的核聚變。

然而, 太陽的余溫也不可小覷,它光是憑借自己冷卻之前產生的能量,就可以維持很長時間的熾熱。

地球在太陽冷卻后 還能看見太陽光、感受到太陽的熱量,只是會隨著時間的流逝開始減小。

太陽冷卻后人類依舊能看到一段時間的光

南北極地區的極光開始越來越弱,逐漸看不見,赤道地區的溫度再開始降低,我們看見的 太陽顏色,也會越來越紅

直到 紅色開始加深變成黑色,這個時候太 陽就真的是涼透了

冷卻之后的太陽或許就是一個 放大版的木星,表面是氫氣,天天刮風爆,內核依舊熾熱,可以到達7000到8000℃,但是 它的外部氣體溫度在0℃以下

紅色的太陽

這個時候的 地球陷入到黑暗之中,整個地球都是夜晚,可以 隨時隨地看星星,但是 看不見月亮

因為月球是不發光的,我們看到的月球是它反射的太陽光,現在太陽涼了,月球也就沒光可以反射,它也黑了。

地球開始向冥王星轉變, 整顆星球變得異常寒冷,生物開始滅絕,只有 靠近海底火山口的地方,還會存在著些許生物

海底火山口的生物

至于人類,要麼在徹底冷卻之前離開地球,如果離不開,那就真的和自然母親共存亡了。

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