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10亿年后地球将变成像今天的金星与生命无缘(图)

 天童老僧 2017-02-16

10亿年后地球将变成像今天的金星与生命无缘(图)

科学家认为随着太阳系进入红巨星状态,地球将变成像今天的金星一样的行星,彻底与生命无缘

太阳和地球形成于大约45亿年前。太阳现在差不多走过了它生命的一半,仍在通过氢聚变为氦的核反应产出能量。由于氦原子占据的空间比氢原子要小,太阳的半径一直在收缩。这使得日核的密度增加,温度上升。高温高密度会加快核聚变的速率,因此太阳也在慢慢变亮。自45亿年前诞生以来,我们太阳的亮度已经增加了30%。这意味着,地球年轻的时候接受的阳光比现在要少,而如果要保持液态水的海洋不结冰,那时的温室效应一定要比现在强得多。

现在,太阳的光度以每一百万年0.01%的速度增加。听起来不多,但这实际意味着,在太阳快要离开主序的时候,它将有现在的将近两倍亮。事实上,在大约10亿年之后,地球将因为太阳的光度过大而不再宜居。随着地球被烘得越来越热,海洋中的水也越来越多地蒸发成水蒸气。由于水蒸气是一种强力的温室气体,大约在10亿年之后,地球将迎来这样一个不可逆的临界点:水蒸气带来的失控的温室效应使地球的温度达到了水的沸点。到那时,液态水再也不可能回来,一切就都完了——地球将变成像今天的金星一样的行星,彻底与生命无缘。

10亿年后地球将变成像今天的金星与生命无缘(图)

在更远得多的未来,太阳将变成红巨星,这个阶段会持续约10亿年。太阳的直径将膨胀200倍,光度增加数千倍。它会把水星和金星吞入腹中。地球这时能否幸免?科学家仍在争论当中,不过估计可以。但是,强烈的太阳辐射仍会把地球表面的整个水圈和大气圈除去,地球的温度将高得足以融化大多数金属。地球上将不再有任何生命。在红巨星阶段,太阳会把大约一半的质量抛射到太空中,形成一朵美丽的行星状星云。剩下的另一半则变成一颗白矮星,起初很亮,但是逐渐冷却,暗淡下去。

以前也许认为,我们在地球上还有50亿年的时光可以度过。现在,你是否对我们只有10亿年可活感到震惊?不过这是极大的时间尺度,因此对我们来说完全不必紧张。这跟地外生命在宇宙中的分布有点关系:行星的宜居期远比其母恒星的主序期要短,因此宇宙中的生命会比我们原来预想的少一些。

科学家已经开始考虑,面对太阳变热,我们能做什么。尽管地球将会变得酷热难耐,那时候,其他的行星和它们的卫星将获得适宜的温度。随着太阳越来越热,火星将逐渐变得宜居,我们可以考虑向那里移民。而在太阳的红巨星阶段,木星和土星的卫星也许能获得足以支持生命的温度。在这一长达10亿年之久的红巨星阶段,生命会自发地产生出来。人类的后代甚至可以选择移民外太阳系,在那些最大的卫星上建立新的家园。

不过话又说回来,我们人类也许没有欣赏太阳生命终结的福气了。我们现在正在污染地球的大气层和海洋,以前所未有的速度从地球上抹去各种植物和动物,还通过过量的二氧化碳排放使全球变暖。比起担心地球在50亿年后能否幸存下来(也许真的可以),我们更担心的是我们自己在将来的数百年能否幸存下来。

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