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        若太陽死亡哪些星球能幸存下來?!

        文章作者:bianji3 | 2018-09-15
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              科學證明,當未來太陽膨脹到現在的100倍的時候,地球會被烤成一塊焦炭 如果人類可以避免被外星人消滅、被小行星碰撞、或者沒有被原子戰爭覆滅,那么也許可以看到太陽最終把太陽系吞沒。

              地球上沒有任何事物是永恒不變的,這是一個真理,甚至延伸至我們所觀測到的所有天體。太陽是地球萬物生長之源,它釋放光線和熱量,傳遞給太陽系的每一顆星球,如果太陽死亡,太陽系將如何演變?會有哪些星球會幸存下來?

          目前,太陽內核正在將氫聚變為氦,基于愛因斯坦的質能守恒定律,太陽每一次發生核反應都是將少量質量轉化為純能量,這樣不會永遠持續下去的,因為太陽內核燃料是有限的。在這一過程中太陽已損耗接近土星質量的物質,在50-70億年里,它的內核燃料將完全耗盡。當膨脹成為一顆紅巨星之后,它最終會“吹掉”外層,形成一個行星星云,其內核收縮成一顆白矮星。從太陽系之外觀測時,它顯得非常壯觀美麗,但在太陽系內部,卻是災難無處不在。

          首先,太陽膨脹形成紅巨星,所產生的影響非常巨大。當前的太陽非常龐大,直徑為140萬公里,重量是地球的30萬倍,但與紅巨星相比,這個尺寸根本不值一提。仍是相同的質量,我們的太陽將膨脹為現在體積的100倍以上,這將吞噬最鄰近的水星和金星。隨著太陽體積膨脹和質量減少,地球很可能向外推開,偏離原有運行軌道。雖然地球也可能被膨脹的太陽吞噬,但科學家對于地球是否幸存的可能性仍存在分歧。

          如果太陽膨脹吞噬地球,地球和火星將被燒焦,成為貧瘠的星球,地球上的海洋將沸騰,大氣層將被剝離,地球將變得沒有空氣,像現今的水星一樣熾熱。這種效應的嚴重災難性將遠遠超出太陽系較內側的巖石星球。

          你可以看到紅巨星并不僅僅是體積龐大,其亮度是當前的數千倍。大部分噴射物質——大約占太陽質量的三分之一至二分之一,將在極端溫度條件下進入太陽系外部。小行星將融化,失去所有揮發性物質,僅剩下巖石內核。

          但是這些氣體巨行星質量仍然很大,繼續保持著自己的氣體包裹層,很可能伴隨著太陽逐漸演變,其質量仍在繼續增長。現今我們觀測太陽系之外紅巨星周圍的行星,它們都是氣體巨行星,體積都大于木星。這可能是一種選擇效應——意味著我們看到的這些星球是最容易觀測到的,但它也可能是不可避免發生的。

          當大量的物質脫離太陽,它們將遭遇這些氣態巨行星,氣態巨行星都有較大的引力場。多數物質遭遇氣態巨行星的大氣層會形成“宇宙潑濺”,導致這些行星質量不斷增加。也就是說,這一過程會導致木星、土星、天王星和海王星都比現今質量更大。

          但是太陽將變得非常熾熱和明亮,以至于太陽系外部大部分物質將被完全摧毀。每個氣態巨行星都有一個環狀系統,雖然土星擁有最顯著的“土星環”,其它3顆行星也將擁有環狀結構。它們的主要成分是各種冰,例如:水冰、甲烷冰和干冰。隨著太陽釋放出極端能量,這些冰物質不僅會融化或者沸騰,而且單個分子的能量也將變得很大,最終從太陽系噴射出來。

          同樣地,環繞這些行星的富水衛星也是如此命運,木衛二冰凍表面和表面之下的水冰將完全蒸發,土衛二也會是這樣,除了巖石和金屬內核之外,其余部分都將蒸發消失。環繞木星、土星、天王星和海王星的所有衛星都將出現體積顯著減小,大氣層蒸發,它們的外層融化并消失,只有這些衛星的巖石和金屬內核存在,一些衛星如果完全揮發,可能最終將完全消失。

          柯伊伯帶最大、最著名的天體也無法在這場災難中幸存下來,即使它們距離地球很遙遠。像海衛一、閱神星(Eris)和冥王星接收的能量將是地球現今接收能量的4倍多。它們的大氣層和表面充滿了各種各樣的冰物質,很可能也存在地下海洋,最終將完全沸騰。當太陽演變成一顆紅巨星,其內部世界可能被燒焦或者吞沒,像冥王星這樣的星球不會變成行星或者潛在宜居性,它將被高溫烘烤。它們將變成貧瘠的巖石金屬內核,就像現今水星的微型版本。

          在幾千萬至幾億年之間,柯伊伯帶外部可能出現更溫和的氣候條件——距離太陽大約80-100個天文單位(地球-太陽距離)。這是一個短暫的宇宙時期,在這個距離范圍,星球接收到的陽光照射與地面接收的陽光照射差不多。但是要創造一個宜居星球,擁有充足的陽光遠遠不夠,還需要這顆星球具有足夠的質量,適當的體積大小,以及合適的成分。月球和地球在宜居性方面存在較大差異,盡管每平方米接收的能量幾乎相同。

          然而,即使是太陽系第九行星真的存在,它距離太陽太遙遠,無法具備生命宜居條件,而在合適的距離上,所有的星球體積太小,不太可能容納生命存在。那時太陽系將成為一場融化災難,僅剩下被剝離殘留內核的行星、衛星和其它天體殘骸。這些氣態巨行星可能會體積膨脹和質量增長,但是它們會逐漸失去環狀結構和周圍許多衛星,太陽系內部僅是一堆富含金屬的垃圾塊而已。如果你希望這些星球被冰凍,太陽系外部的星球將有機會被照射,具備孕育生命的條件,那么你將大失所望。當太陽走到生命盡頭之時,太陽系的所有星球,就像我們期待人類能夠幸存一樣,任何期望都將破滅,你看觀測到的任何事物都將“灰飛煙滅”。

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