宇宙之中,沒(méi)有東西是永恒的,地球會(huì)解體、太陽(yáng)會(huì)熄滅,就連宇宙本身也會(huì)坍塌毀滅。
宇宙坍塌構(gòu)想
如果太陽(yáng)熄滅了,地球上的人類(lèi)還能生存多久?
熄滅的太陽(yáng)
據(jù)天文學(xué)家研究,太陽(yáng)屬于一顆黃矮星。
黃矮星是恒星的一種,表面的溫度在5300k到6000k之間,屬于恒星中等大小的存在。
黃矮星的壽命大約為100億年,從太陽(yáng)誕生到如今,已經(jīng)過(guò)去了大約45.7億年的時(shí)間。
也就是說(shuō),太陽(yáng)的壽命只剩下50多億年的時(shí)間。
太陽(yáng)燃燒
為什么科學(xué)家能準(zhǔn)確判斷出太陽(yáng)的壽命年限呢?這與太陽(yáng)的形成和有關(guān)。
太陽(yáng)是宇宙中漂浮的氫分子云層匯聚而來(lái),這是一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要好幾億年的時(shí)間。
內(nèi)部的氫元素在巨大的壓力下發(fā)生核聚變反應(yīng),并燃燒成太陽(yáng),向周?chē)l(fā)出大量的輻射和高能粒子。
核聚變反應(yīng)
讓人疑惑的是,既然太陽(yáng)的光熱屬于“核輻射”,為什么我們生活在地球上沒(méi)有受到輻射影響呢?
核輻射的又分聚變反應(yīng)和裂變反應(yīng),裂變反應(yīng)就是我們熟知的核彈爆炸產(chǎn)生的輻射,對(duì)人體危害非常大。
核裂變反應(yīng)原理
而聚變反應(yīng)的輻射范圍影響小,非常穩(wěn)定,屬于取之不盡的清潔能源,遠(yuǎn)在宜居帶的我們自然不會(huì)受到輻射的危害。
當(dāng)然,核聚變也并不是一直能夠進(jìn)行的,當(dāng)太陽(yáng)的氫元素轉(zhuǎn)化殆盡,太陽(yáng)的壽命也將走到盡頭。
所以,科學(xué)家通過(guò)分析太陽(yáng)內(nèi)部的氦和放射性元素,就可以估計(jì)太陽(yáng)的壽命和誕生時(shí)間。
人類(lèi)也能夠就較為準(zhǔn)確地把握太陽(yáng)熄滅的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
慢慢地熄滅
理論上來(lái)講,太陽(yáng)并不會(huì)在哪天突然熄滅,而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。
隨著太陽(yáng)內(nèi)部的氫元素越來(lái)越少,質(zhì)量也會(huì)越來(lái)越輕,對(duì)八大行星的引力影響作用也會(huì)減弱。
太陽(yáng)系八大行星
數(shù)據(jù)顯示,太陽(yáng)每秒就能將400萬(wàn)噸重的物質(zhì)通過(guò)核聚變反應(yīng)轉(zhuǎn)化為能量。
從太陽(yáng)誕生到目前為止,太陽(yáng)已經(jīng)失去了約5.96*10^24千克重量,相當(dāng)于地球質(zhì)量的100倍。
此后的50億年,地球的運(yùn)行軌跡會(huì)往太陽(yáng)系的邊界靠近,預(yù)計(jì)在40億年后,地球的運(yùn)行軌跡會(huì)在如今的地球和木星之間。
10億年后太陽(yáng)熄滅,變成一顆紅巨星。
紅巨星的體積比太陽(yáng)大很多,而且十分明亮,但是光熱不及太陽(yáng)。
紅巨星與太陽(yáng)體積對(duì)比
科學(xué)家猜測(cè),地球的命運(yùn)有兩種,如果到時(shí)候地球和太陽(yáng)的潮汐力消失的話(huà),地球就能逃到距離紅巨星約1.7個(gè)天文學(xué)單位的地方繼續(xù)公轉(zhuǎn)。
如果潮汐力還在,地球命運(yùn)將是被紅巨星的光球?qū)油虥](méi),成為紅巨星的一塊物質(zhì)。
我們可以假設(shè),地球的命運(yùn)是前者,如果繼續(xù)圍繞著太陽(yáng)形成的紅巨星旋轉(zhuǎn),地球的結(jié)局會(huì)如何?
太陽(yáng)形成的紅巨星死亡后,由于內(nèi)部的質(zhì)量不足,很大概率可能會(huì)形成白矮星。
白矮星與太陽(yáng)體積對(duì)比
白矮星的表面溫度極高,接近太陽(yáng)的2倍,因此到時(shí)候地球可能會(huì)變得比火星還干燥。
不過(guò),此時(shí)地球的大氣層早就逃逸到太空,不再適合人類(lèi)居住,人類(lèi)也不在地球上了。
白矮星會(huì)在數(shù)200億年的時(shí)間內(nèi)冷卻下來(lái),變成黑矮星。
黑矮星既不發(fā)光,也沒(méi)有熱量,如果地球還在,也會(huì)變得無(wú)比寒冷,到時(shí)候,表面的溫度可能會(huì)低于零下200攝氏度。
黑矮星
如此長(zhǎng)的時(shí)間,地球可能早就支離破碎,成為宇宙塵埃的一部分。
所以,地球無(wú)論如何都逃不過(guò)毀滅的命運(yùn),但是人類(lèi)的發(fā)展卻有無(wú)限可能。
早在太陽(yáng)變成紅巨星之前,人類(lèi)也許就已經(jīng)找到了新的家園!
然而,還有一個(gè)問(wèn)題讓大家無(wú)比好奇,那就是,如果今天的太陽(yáng)突然熄火,再不考慮恒星演變的情況下,會(huì)發(fā)生什么?
突然熄火的太陽(yáng)
在熄火后的一個(gè)小時(shí)內(nèi),地球?qū)⑾萑胍黄诎?,地面的太?yáng)能路燈亮起,人們也會(huì)陷入恐慌。
此時(shí)的大氣保溫作用還很明顯,地球也不會(huì)立刻變得冷冰,對(duì)人們沒(méi)有實(shí)際的影響。
大氣保溫原理
各國(guó)的政府會(huì)呼吁人們保持冷靜,著手解決問(wèn)題,但實(shí)際上,以人類(lèi)目前的技術(shù)手段來(lái)看,基本沒(méi)有任何解決辦法。
大約3個(gè)小時(shí)后,水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等等一些列新能源發(fā)電場(chǎng)將不再供電,人們陷入到用電的恐慌當(dāng)中。
國(guó)家也會(huì)將備用能源下放到國(guó)民手中,維持最基本的生活。
這個(gè)時(shí)候,小伙伴們可能會(huì)問(wèn),太陽(yáng)都沒(méi)有了,植物也不能進(jìn)行光合作用,地球上的氧氣夠我們吸多久?
這個(gè)問(wèn)題不用擔(dān)心,地球的氧氣可以供給我們呼吸很久,再加上人工供氧,至少維持人們100年的時(shí)間。
太陽(yáng)熄火大約24小時(shí)后,溫室效應(yīng)將會(huì)減弱,地球的溫度也逐漸降低,人們對(duì)能源的需求更大。
溫室效應(yīng)產(chǎn)生原理
某些國(guó)家可能會(huì)因?yàn)槟茉幢l(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)。
與此同時(shí),惶恐不安的民眾可能會(huì)引發(fā)一系列的犯罪行為,不法分子也會(huì)在黑暗中更加猖狂。
一周后,地球的絕大部分地區(qū)溫度降到0攝氏度,人們?cè)诤L(fēng)當(dāng)中瑟瑟發(fā)抖。
雖然此時(shí)還有能源可以使用,但是人們從恐慌逐漸陷入到絕望,民眾的暴亂頻發(fā),各國(guó)難以控制。
大約2周后,隨著植物的枯死,大量的食草動(dòng)物死亡,與此同時(shí)生物鏈遭到嚴(yán)重破壞,所有的動(dòng)物都將在短時(shí)間內(nèi)死去。
此時(shí),各個(gè)國(guó)家意識(shí)到,地面不再適合人類(lèi)生存,于是帶領(lǐng)國(guó)民移居到地下。
大家可以參考流浪地球的地下生活場(chǎng)景。
地下生活區(qū)
大約1年后,地球的表面溫度低至零下70多攝氏度,人類(lèi)只能生活在地下,靠著最原始的方式取暖。
隨著地表變得越來(lái)越寒冷,溫度會(huì)逐漸蔓延到地下,為了應(yīng)對(duì)這種溫度,人類(lèi)只能不斷往地心搬遷。
由于沒(méi)有光熱來(lái)源,地表的溫度會(huì)下降到接近于絕對(duì)零度。
直到許多年后,人類(lèi)再也挖不動(dòng)土,而后邊的低溫又席卷而來(lái),在極端的冷熱夾擊下,最終走向滅亡。
這個(gè)過(guò)程可能需要5年、10年甚至是15年的時(shí)間,人類(lèi)作為地球的霸主成為歷史。
值得注意的是,地表的大樹(shù)還是很堅(jiān)硬的,它們雖然沒(méi)有葉子,但是至少能在惡劣的環(huán)境中存在20多年的時(shí)間。
大約過(guò)1000年的時(shí)間,地心溫度也會(huì)受到影響,而海洋早就被凍結(jié)為了冰海,地球成為一顆冰封行星。
冰封地球
失去地球的引力作用后,地球會(huì)在太空中流浪,而地球最有可能流浪到半人馬座阿爾法星系,這是距離我們最近的恒星星系。
半人馬座阿爾法星系
這個(gè)過(guò)程大約需要4萬(wàn)年的時(shí)間。
此時(shí),有了光熱的地球迎來(lái)“春天”,冰雪消融,一些生命力頑強(qiáng)的微生物可能會(huì)復(fù)蘇。
地球也許會(huì)因?yàn)檫@些微生物再次誕生新生命,周而復(fù)始不斷循環(huán)。