分享

数十亿年以后太阳变成一颗白矮星,地球将会怎样?

 Loading69 2020-08-25

地球的宿命

地球直径已经有46亿年的历史,在整个进程中,地球经历多次生物的大灭绝和物种大爆发,可以说是“铁打的地球,流水的生物”,虽然人类如今可以说是地球上的霸主,但不出意外也会成为地球的过客,就如同曾经的地球霸主恐龙一样。

那我们不禁要问了,地球的末日是什么?

实际上,地球最终的宿命其实还未可知,它有可能会在太阳变成红巨星时被吞没,也可能在那次灾难中幸存下来,而后被其他的恒星顺走或者被其他大型天体吃掉。如果运气好,兴许可能熬到宇宙走到尽头的那一刻,大概就是会被撕碎或者被挤爆。那具体是咋回事呢?

恒星的演化

在宇宙当中,恒星被认为是宇宙中的烛光,它能够发出星光。我们看到天空的星光几乎都来自于恒星,只有极少数是太阳系内的天体。恒星和行星,彗星等天体的最大区别就在于:质量大。

在太阳系中,太阳的质量达到了整个太阳系总质量的99.86%,是绝对的霸主。

要成为一颗恒星实际上是有门槛的,它要求质量至少是太阳质量的8%,在太阳系中,除了太阳之外,最大的木星,它距离这个门槛还有相当大的距离。那为什么恒星“质量大”就可以发光呢?

我们以太阳为例,太阳由于自身质量很大,导致引力会挤压自身,使得太阳内核的温度急剧上升,达到1500万度。太阳内部的物质被电离呈现等离子态,也就是原子核外的电子获取足够多的能量,最终摆脱了原子核的束缚。这个时候,太阳内部就是原子核,电子,光子混合在一起的状态。

在这种状态下,原子核就有可能和原子核发生合并,最终发生热核聚变,并向外释放能量。但是,我们要知道,原子核是正电的,因此,原子核之间存在着静电斥力。科学家估算,要使得太阳中的氢原子核发生热核聚变至少需要60亿度。可是,太阳内部的温度远远达不到这个温度。

不过,根据海森堡提出的不确定性原理。我们可以得到一个结论:在微观世界之中会有一定的概率发生量子隧穿效应,也就是说,即便是需要输入能量才能实现的反应,在微观世界中也有一定的概率会发生,只不过发生的概率极其低。但是由于太阳足够大,即便是很低的反应概率也可以发生。只不过由于概率极其低,因此太阳内核的核聚变不会发生得很剧烈,而是温和地燃烧着。

太阳如今内部发生的反应是氢的热核聚变,有两个主路径,主要的路径是质子-质子反应链。说白了就是4个氢原子核通过反应生成氦原子核的过程。

太阳可以维持燃烧这个状态长达100亿年的时间,当氢原子核烧完之后。太阳内核会在引力的作用下急速收缩,此时,内核会触发氦原子核的核聚变反应,生成碳和氧。

在内核在收缩的同时,太阳的外壳会膨胀开来成为一颗红巨星,这时候的半径会扩大到原来的200倍。按照科学家的估算,此时,水星和金星都会在太阳的内部,而地球恰好就在太阳的大气附近。至于地球会不会最终被吞没,科学家目前还没有办法确定。前段时间就有个研究认为,地球有可能会被太阳的潮汐力撕碎,最终被吞噬掉。

由于氦原子核的核聚变反应并不稳定,在末期会发生氦闪,在这次氦闪的过程中,地球会不会幸存下来也很难说。

随后,太阳逐渐走到生命的尽头,内核成为一颗白矮星,并逐渐凉透,而外壳则会成为行星状星云。

地球的其他结局

如果在太阳走向灭亡时,地球还活了下来,那地球很有可能会成为一颗流浪的行星。等待地球的结局可能会是被其他天体吃掉或者顺走,成为其他天体的伴星。

当然,还有极其低的概率会是地球一直存活下来,熬到宇宙的末日。目前关于宇宙末日有5个推测,可以分成两个类型分别是热死亡和冷死亡。

如果是热死亡,就是宇宙在引力作用下收缩。那么,地球的结局就会是被挤扁和压缩;

如果是冷死亡,那就是宇宙一直膨胀下去。那么,地球的结局就会是被撕碎,甚至连构成地球的原子也会被撕碎,不再能够构成原子结构。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多