当太阳成为真正的红巨星时,地球本身可能会被吞噬,但绝对会被烤得前所未有 。我们确信太阳会变成一颗红巨星 。如果我们不提前喷射,地球将向外旋转,水星和金星将被完全吞噬,太阳系最外层的大部分物体将变得无束缚 。人类有资格找到避免太阳变成红巨星的方法吗?
为什么有人说太阳会变成红巨星呢?
与众多恒星一样,太阳也不会永远存在,在度过它的一生之后便会死亡 。目前的太阳是一颗青壮年恒星,它出生于46亿年前,天文学家估计它还有大约50亿年的生命 。太阳诞生于遥远的过去,而且我们也无法目睹太阳遥远的将来死亡时的情景 。太阳的生命演化过程对于我们而言又是缓慢到令人难于觉察 。既然如此,我们如何能够知道太阳生命的开始与终结呢?令人欣慰的是,在我们的银河系里就能够看到许许多多处于不同演化阶段的类日恒星 。
这是天文学家们创作的太阳演化画卷的绝妙方法 。太阳的质量不大,它的预期寿命是100亿年 。由于天文学家已经观测过其他类日恒星的死亡,他们知道太阳在什么时候以何种方式走向它生命的终点 。在未来的几十亿年中,太阳核心的氢元素经核聚变不断被消耗,产生越来越多的氦和核能 。但在这个新生的富氦核心区外厚厚的壳层里,氢聚变依然在继续 。
结果是,外壳逐渐向太空膨胀,太阳慢慢地变成一颗巨星 。由于引力,氦核同时也在不停地变重变密 。大约50亿年后,氦核的密度会大到足以引发另一轮的氦元素核聚变 。氦聚变比氢聚变产生更多的能量,使得太阳外壳向外膨胀成一颗臃肿的红巨星 。其外壳逐渐变冷,颜色偏向红色 。红巨星的直径可达一亿公里 。太阳变为红巨星后,其体积膨胀到非常巨大,最靠近太阳的可怜的水星和金星将会被太阳吞没 。
它们的岩石和金属会变成高温气体,并与太阳的外层融合到一起 。对于地球上的生命而言,这是一个令人绝望的坏消息在今后不到10亿年的时间里,太阳的能量辐射输出多到让我们的海洋也将沸腾 。天文学家表示,我们的地球还算幸运,地球有可能逃脱被红巨星的吞噬 。因为太阳可能会出现一种脉动现象,大约以24小时周期交替地膨胀和收缩,太阳的外层气体被辐射风吹散到太空中 。
由此造成的质量流失将减弱太阳对地球的引力作用,地球的轨道因此向外膨胀 。这个效果不能挽救水星和金星,但地球也许恰好可以残存了下来 。遗憾的是,包括我们人类在内的地球生命将不复存在,除非在灾难来临之前我们已经移民到了太阳系以外的宜居行星上 。此后的12万年中,太阳的外层气体之大部分会被吹走,变成一个色彩斑斓的膨胀的气泡,天文学家称之为行星状星云 。
有人说恒星死后都会变成黑洞,为什么太阳变成了红巨星,而不是黑洞呢?
黑洞是巨量物质堆积在一起所形成的特殊天体,我们都知道天体的质量越大引力也就越大,火箭从地球上发射只需要达到11.2km/s就能离开地球引力前往太阳系其他星球,而如果人类想在太阳上发射火箭的话,其速度必须要达到617.7km/s才行 。地球和太阳的逃逸速度之所以差这么多就是因为质量和引力差距太大,卡尔史瓦西通过爱因斯坦的引力场方程意识到,如果一个星球的质量足够大引力也足够大,那么这个星球的逃逸速度就会比光还快,这样一来光就无法逃离这颗星球 。
而宇宙质量最大的天体基本都是恒星,计算表明如果一个恒星的质量达到了太阳质量的3.8倍以上,那么这颗恒星在生命末期就会不断的向内坍缩,慢慢原子核也会被压碎,中子和夸克也会被压碎,夸克之后已经没有物质可以顶住这种向内的压力了,所以这个恒星就变成了一个黑洞 。质量在1.44倍到3.8倍太阳质量一下的恒星会在死亡之后形成一个每立方厘米一亿吨到十几亿吨的中子星,光在中子星的表面是呈现弯曲的,因为中子星强大的引力已经让光无法保持直线了 。
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