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太阳终将死亡,那它“熄灭”后,人类又要多久才能感知到呢?

2023-02-04 13:05:18  来源:答案在这儿

2021年英国《快报》指出,科学家预测了太阳的寿命,认为它还能再活50亿年,50亿年之后它将会走向死亡。

当然,这些年预测太阳寿命的新闻早已屡见不鲜,因为太阳对于地球和人类来说有着不可替代的意义。那么,太阳真的会死亡吗?如果太阳“熄灭”,人类又要多久才能感知到呢?

太阳死亡之后,人类要多久才能感知到呢?


(资料图片)

太阳终将死亡

人们常常会用“一切都会过去,太阳终将升起”这句话来安慰自己,不难看出在大家心中太阳是永恒存在的,即使人类文明陨落,太阳依旧存在。但事实上,在宇宙基本法则之下,万事万物都是有始有终的,太阳自然也是这样。

正因如此,别看它现在活力四射,在年初还爆发了几次X级耀斑,但等到几十亿年以后,就会进入衰老期了。因为太阳能够发光发热,本质上是以内部的物质消耗为代价的。

根据资料来看,太阳的内部物质以氢为主,其占比大约为73%,剩下的25%则是氦元素。除了以上这两种占据大头的元素以外,剩下的重元素分别有碳、氖、铁之类的,仅占2%左右,没什么存在感。

太阳内部的物质以氢和氦为主,它们以等离子态的形式存在

正是因为拥有大量的氢元素,太阳的核心每分每秒都在进行核聚变反应,让氢原子融合成氦,然后将质量转化为能量。这种核反应的功率超乎我们想象,每秒钟都能达到426万吨,消耗掉这些质量之后它就能释放出大约3846×1026瓦的能量。

太阳核心一直在进行核聚变,以此来产生能量

毫不夸张的说,太阳就像是一个巨大的发电机,无时无刻都在运转。但问题是,这台发电机的原料是有限的,它内部的氢元素迟早会被消耗完,到了那时太阳就会步入衰老期,最终彻底“沉寂”。

从目前太阳的年龄来说,50亿年这个预测确实比较贴合现实。那么,如果人类真的能熬到太阳衰老的那一天,它“熄灭”后,我们需要多久才能感受到呢?

如果太阳熄灭了,人类会有感觉吗?

“熄灭”后多久才能感知到?

相信大部分人都会说8分钟左右,因为结合太阳与地球之间的距离,再加上光的传播速度,就能推导出这个时间。并且霍金曾在自己的《时间简史》当中也写过,假如太阳熄灭,人类需要八分钟才能知道。

但实际上,这种说法比较片面,或者说它忽视了太阳熄灭是一个漫长的过程,只关注到光的传播。坚持8分钟的人认为太阳死亡就和我们在地球上关灯一样,到了那个节点它就会熄灭,再结合光在宇宙中传播的时间,地球就会在8分钟后陷入黑暗。再等待一段时间以后,太阳系的各个角落都将被黑暗覆盖。

太阳熄灭并不像关灯一样是立即发生的

可问题是,太阳“熄灭”根本就不是瞬间就能完成的,因此又出现了一个“10000年熄灭”说

咱们在上文中介绍太阳核聚变的时候提到,当其氢原子燃烧殆尽之后就会步入衰老期,不少人就理所当然的认为氢原子没了,接下来太阳就直接“熄火”了。

事实上,当氢原子燃烧殆尽以后,还会继续利用剩下的氦元素继续进行核反应。只不过此时的核反应强度对比之前就差得远了,并且在此时太阳向外的膨胀力就会受到影响,处于劣势阶段,向内挤压的引力则会占据上风。

氢原子被消耗殆尽以后,太阳还会利用氦原子继续进行核反应

正因如此,太阳会出现向内塌缩的状况,内核被压缩的更小,内部受压力的影响核反应会变强。其外部也会开始膨胀,不断向外吞噬行星。率先倒霉的就是水星,最终可能会轮到地球。因为根据目前的预算来看,太阳的半径可能会扩张到今天的200倍左右。那时,地球就从宜居带正式进入太阳的绝对领域了。

然而,膨胀的红巨星并非太阳寿命的终点,接下来它外部的气体将会逃逸,最终只留下紧实的核心。此时,太阳才算是来到了人生的最后一程,变成一颗黯淡的白矮星。

太阳一生的终点是成为一颗白矮星

当然,需要注意的是即使是这一刻,太阳也不算是完全失去了光芒,只是说光比较弱而已。

综上所述,太阳“熄灭”这件事本质上并不是一个即刻产生的结果,而是一个漫长的过程。在这种情况下,人类想要感知到它不断变得虚弱,肯定也需要漫长的时间,所以10000年还是比较合适的,甚至说可能会更久。毕竟对于一生有一百多亿年的太阳来说,区区万年的变化算不上什么。

太阳的变化往往是以亿年为单位的,因此熄灭的过程也尤为漫长

那么,当太阳不断衰老,光芒越来越弱的时候,地球将会变成什么样子呢?到了那时,人类能做些什么?

太阳的衰老将会给地球带来什么影响?

从太阳衰老的过程来看,届时的地球需要担心的并不是失去太阳光,而是如何躲避强烈的太阳光。因为虽然在理论上,太阳进入红巨星阶段后释放的能量变少了,但随之而来的是其体积的变大,它边界的不断延伸意味着太阳和地球之间的距离将变得越来越近。

太阳衰老的过程中,会变为红巨星炙烤地球甚至吞噬地球

那样的话,我们就等于天天生活在一个巨大的火炉旁边了。地球上的海洋会在热量的蒸腾作用下,慢慢地消失。同样的,各种植物也会因为干旱而死。

人类虽然非常耐热,但依旧会因为太阳的逼近感到不适,无法继续正常生存,所以此时就得搬家了。

当然有人可能会说,那我们能不能先搬离地球,到更远一点的行星上居住,等到时机成熟再回来。事实上,当太阳开始衰老的时候,整个太阳系就已经变得不适合居住了

当太阳开始衰老,整个太阳系就已经不适合居住了

太阳如今能将各大行星固定在一个位置上,是因为它的质量足够大,引力足够强。而到了那时,丢失了太多质量的太阳应该就无力控制局面了,那些本来被牢牢拉扯住的天体将会脱离轨道,整个太阳系都可能会乱成一锅粥。

太阳质量变小引力会受到影响,这会导致太阳系陷入混乱

若是地球在这个过程中不会被太阳的边缘吞噬,也不会被其他行星撞上,依旧能够维持原状的话,它或许还可以“存活”。

只不过当太阳系失去引力控制以后,地球就真的要开始“流浪”了,可能会像一颗铅球一样飞出去,然后在途中被其他的恒星捕获或者被藏匿在深处的黑洞吞噬。在这个过程中,它的表面将会发生难以想象的变化,人类自然也不能在地表上再生存了。

地球脱离太阳引力限制以后,可能会在流浪过程中被黑洞吞噬

所以,人们常常预测太阳的寿命,其实是在为未来打算,因为一旦它有朝着红巨星发展的苗头,人类就应该部署“搬家”计划了。

不过,从目前人类破坏地球的程度来看,或许不用等待太阳衰老吞噬或者烤干地球,我们就可以先将自己的文明终结了。用短短几百万年的历史,去猜测几十亿年以后会发生的事情,似乎真的有些杞人忧天。

可能在太阳毁灭地球之前,人类就已经亲手将文明终结了

关键词: 知识改变生活 现在你最想逃离什么 史蒂芬·霍金

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