若太阳熄灭,我们何时才能有所感知?物理学家:至少10000年

万物生长离不开太阳 , 在生命长达38亿年的演化史中 , 太阳参与了全部历程 。 我们无法想象没有太阳地球会变成什么样子 , 但至少有一点可以肯定 , 到了那一刻 , 地球不再是生命的摇篮而是生命的地狱 。
令人绝望的是 , 这一刻也许真的会到来 。 宇宙中不存在永恒 , 任何星体都有自己的寿命 , 太阳也不例外 , 它终将在某一天走到自己的尽头 , 这一天熊熊燃烧的太阳会熄灭 。
然而 , 宇宙中星体的变化得以百万年为单位计算 , 太阳不会瞬间熄灭 , 这是一个持续的过程 。 那么 , 太阳如果熄灭了 , 我们需要多长时间才能切实感受到变化?地球上的生命又将经历什么?
若太阳熄灭,我们何时才能有所感知?物理学家:至少10000年
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万物生长离不开太阳
太阳
太阳是浩瀚宇宙里一颗普通得不能再普通的星球 , 根据天文学家的统计 , 仅银河系里就有超过1000亿颗这样的恒星 , 通俗点说就是在宇宙中一抓一大把 , 太阳不过就是平平无奇的一员 。
可太阳做到了一件事情让它从这上千亿个恒星中脱颖而出 , 那就是目前只在它的星系里出现了生命 。 太阳形成于46亿年前的一次星云引力坍塌 , 坍塌的大部分质量集中在中心 。
角动量守恒 , 坍塌的时候星云开始转动 , 在引力、气体压力、磁场力和转动惯量的相互作用下 , 收缩的星云扁平化成了一个原行星盘 , 并在中心形成一个热致密的原恒星 。
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太阳模拟图
这便是最早的太阳、行星、卫星、陨石 , 它们一起构成了最原始的太阳系 , 此时的太阳处于“幼年期” , 如同孱弱的婴儿 , 在宇宙中发出第一声啼哭 。
也就是说地球与太阳几乎是同一时间诞生的 , 然而在一开始太阳并不热 , 它的表面温度仅为1000开尔文 , 在随后的5000多万年时间里 , 太阳开始不断膨胀 , 温度开始增加 。
它内部的氢原子开进行核聚变 , 至此太阳开始自主产生热量并且辐射到太阳系 , 为行星们送去了第一柱能量 。 至此太阳度过了它的“成长期” , 进入了“成熟期” 。
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太阳模拟图
“成熟期”是指太阳进入到主序星时期 , 这个时期的太阳发出比较恒定的能量 , 表面温度为5800开尔文 , 并且每经过10亿年 , 热量增加10% 。
主序星时期长达100亿年 , 而地球还没走过一半 。 也就是说我们现在的太阳还很年轻 , 它还将继续燃烧约50多亿年 。
太阳的未来
根据研究我们得知 , 此刻的太阳正处于它巅峰的主序星时代 , 它会在这段“成熟期”继续呆约50亿年 。 太阳的能量来自于它的氢原子发生核聚变形成氦原子 。
每一秒就会有6亿吨氢参与聚变反应 , 太阳自进入“成熟期”之后消耗的氢已经超过了木星的总重量 。 可太阳的氢原子是有限的 , 总有一天会消耗完 。
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太阳会在未来进入成熟期
首先被消耗完的是太阳核心的氢原子 , 它们全部通过核聚变成为了氦 , 此时的太阳核心支撑不住开始收缩 , 于是搅动了外部的氢参与了核聚变 。
这个过程中太阳的亮度会较之前增加 , 体积也会增大 。 太阳从“成熟期”进化为“完全体” , 持续约10亿年 , 最后体积会膨胀为原来的250倍 。
亮度也将会是现在的2000多倍 , 表面温度会下降近一半仅为2600开尔文 。 从外界看此刻的太阳是红色的 , 所以称为红巨星时期 。
由于体积膨胀 , 离太阳最近的水星和金星都会被“完全体”的太阳吞噬 , 我们不敢肯定地球是否会被吞噬 , 天文学家称有可能这个膨胀只到达地球的轨道 。
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星体膨胀模拟图
不管有没有吞没 , 这个时候的地球已经不适合人类居住了 。 10亿年的“完全体”后 , 太阳还会继续它的进化脚步 , 此时太阳上的氢已经全部变为了氦 , 氦继续发生核聚变形成碳 , 这个过程叫做“氦闪” 。
太阳的质量会减少40%的质量 , 体积会较红巨星时期缩小但比现在的体积大 , 亮度也会是现在的50倍 , 表面温度为5000开尔文左右 , 太阳进入水平分支星阶段 。
由于内部的氦只能维持太阳1亿年的燃烧 , 所以在消耗完之后 , 太阳最外层的氢和氦成为了最后的“燃料” , 它会第二次膨胀 , 变为渐近巨星分支星 , 亮度上升 , 但表面温度会下降到3500开尔文 。