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成也太阳败也太阳:为什么说太阳留给人类的时间,只剩10亿年了?

 fxiaog 2023-01-23 发布于安徽

此前X级太阳耀斑出现的消息频频登上热搜,使人们感到非常的恐惧。因为据统计来看,这种级别的太阳耀斑在2022年全年才出现了5次,可是如今2023年才刚开始,就已经出现2次这样级别的耀斑,明显有些反常。

2023年年初的两次X级耀斑使得人们非常恐慌

而人们之所以对太阳的变化如此在意,主要是因为它对我们的影响实在是太大了,可以说成也太阳败也太阳。那么,太阳的未来会是怎样的呢?有人说太阳留给人类的时间不多了,只剩10亿年,这种说法是真的吗?

太阳对地球的重要性

太阳作为太阳系的中心天体,是地球生物赖以生存的能量源泉。可以说,没有太阳的存在,地球就不会显得这样生机勃勃,而会是一颗死寂荒芜的星球。

首先我们来简单了解一下太阳的基本信息。作为太阳系中心的唯一恒星,它的地位不言而喻。其质量占到了太阳系总质量的99.86%,这就意味着如果按照质量给太阳系绘制一幅全景图,地球可能只能占这张图的0.1个像素点,剩下的画面都是太阳。

太阳是太阳系内当之无愧的巨无霸

按照恒星光谱给太阳分类的话,它属于G型主序星,也就是咱们所说的黄矮星。不过在学界看来,黄矮星这个名字其实有失偏颇,因为G型主序星的光的颜色是渐变的,最初是以白色为主,到了后期才会慢慢变为黄色。

与大部分G型主序星一样,太阳的主要成分是氢元素,然后是氦元素,它们俩在总质量中占到了98%左右。剩下的氧、碳、铁之类的元素质量都比较少,基本可以忽略不计。

太阳的主要元素是氢元素和氦元素

太阳之所以能这样发光并散发能量,就是因为它在核心区域使用氢元素不断地做着核聚变反应。这种核聚变的反应不仅不会停止,“功率”也超乎想象的大,大约每一秒就能将400万吨的质量转化为能量。

其次再来看太阳对地球到底有着怎样的影响。这种影响是涉及多个方面的,比如对大气、温度、昼夜变化等等都算在内。

以大气为例,当太阳活动变得非常活跃时,地球大气层中的电离层就会受到严重的影响,产生地磁暴现象。这也是为什么X级太阳耀斑出现之后,大家会这么紧张,毕竟地球磁场被扰动之后,是会影响到通讯、电力供应领域的正常运行的。

太阳会影响到地球大气,甚至造成磁暴现象

除此之外,此前有人拍摄过当太阳熄灭之后的纪录片,展示了太阳熄灭之后地球发生的剧变。不到一个月,地球就会变成“冷冻之星”,人们赖以生存的液态水也将不复存在。

由此可见,太阳对于地球确实相当重要,甚至说它是一个“无可替代”的存在,如果太阳出了什么意外,人类肯定会被波及。那么,太阳以后会变成什么样呢?它寿命的终点在哪里?

太阳对于地球和人类来说非常的重要

太阳终将会老去?

过去不少人认为像太阳这种恒星,就是宇宙中“永恒”的存在,它会永远像如今这样散发着光芒。可是随着人们观测手段的进步,大家发现了太阳也会有寿终正寝之日,只不过这个过程要比人类的寿命长的多。

根据资料来看,人们在获得了恒星的表面温度和绝对星等数值之后,就能将其放在赫罗图上进行比较,来观察它们的的特性。从赫罗图来看,大约90%的恒星都处在一个狭窄的带状区域,人们将其称之为主星序。

在赫罗图当中,有着一个狭窄的带状区域,被称为主星序

在这个带状区域之外,还零散分布了一些其他的恒星。分别在右上方和左下方,右上方是太阳衰老后走向的第一个状态,左下方则可能是它最终的归宿。右上分分布着的是光度很强但是表面温度更低的,被称之为红巨星。左下则是体积小、密度大、光度微弱的白矮星,它是诸多恒星的此生的最后一站。

在这一探索中,人们发现位于主序位置的恒星质量是有一定标准的,而在其“燃烧”的过程中,质量会不断的损耗,在这种情况下它就会走向衰老。毕竟恒星是没有补充质量的来源的,所以其质量就决定了它的寿命长短。

恒星的质量会不断随着其内部核聚变而减少,当质量少到一定地步的时候就进入衰老期

根据太阳如今的能量转化来计算,就能发现它已经有46亿岁左右的高龄,而它在主序带上的总寿命大约只有100亿年左右。所以,它在50亿年以后就会进入红巨星阶段,体积开始膨胀。

到了那时,太阳的半径可能是现在的200倍,其表面会到地球附近的轨道。

衰老后的太阳会膨胀,表面会延伸至地球轨道附近

既然这样说的话,时间明明还有很长,怎么会有人说留给人类的只有10亿年了呢?

为何说留给人类的时间可能只有10亿年?

首先50亿年是保守估计,具体有多久我们其实是很难下定论的,所以如果人类真的能活到那个时候,肯定要提前做出预案,尽早搬家。总不能等到太阳的边缘都已经在我们家门口了,才想着撤离。

其次在正式步入红巨星阶段之前,太阳也会发生许多的变化,比如说变得越来越不稳定,时不时发发脾气,而这些都是人类难以承受的。因为我们的躯体其实是非常脆弱的,当地球环境在太阳影响下变得愈加恶劣时,生存难题必然会出现。

在太阳正式成为红巨星之前,它的变化也会影响到地球环境

尤其是温度,虽然从目前来说,太阳的活跃对于地球地表温度的影响微不足道,但是等到它活动的愈加频繁以后,情况就会有所改变了。

根据资料来看,太阳每长10亿岁,它的光度就会增加10%左右,这意味着它已经在这时朝着红巨星进发了。而这种变化,会改变此前“宜居带”的定义,让地球的温度上升。所以到了那时,地球会很快变成被蒸干的荒芜星球,可能会和金星差不多。

届时地球可能会变成第二个金星

除此之外,若是在损耗质量的过程中,太阳变得越来越弱的话,也会对地球产生影响。

根据资料来看,太阳目前已经出现了许多的异常,比如在过去的几十年当中,太阳风的速度、温度和密度都有所下降,其温度甚至直接下降了13%。

太阳风已经在过去发生了巨大的变化

有人可能会说,这难道不是好事吗,毕竟太阳风对于地球的影响还是很大的,如果咱们没有磁场的保护,可能早就变成第二个火星了。太阳风变弱确实会减轻地球磁场的压力,但是同时它也会让更多来自星际的恐怖射线进入太阳系,对地球造成新的威胁

以大家都熟悉的旅行者一号为例,它飞出的所谓的“太阳风边界”其实就是日球层顶,在这里太阳风和来自星际的辐射相互抗衡,形成了一个鞘形结构。

太阳风在边界地带与星际辐射相对抗

当太阳风减弱到一定程度的时候,这个地方肯定也会受到影响,太阳为太阳系行星制造的“屏障”就可能失效了。这样的话,撞击到地球大气层的宇宙射线可能会呈指数上升。

由此可见,这个10亿年是人们根据各种意外情况做出的最坏估计,毕竟我们对太阳如此依赖,所以知道它的最终结局后,趁早做逃离准备也是很正常的。当然,更多的人认为,人类文明根本无法延续10亿年,就连1亿年都是问题,因此咱们没必要“咸吃萝卜淡操心”。

预知太阳的寿命,是为了更早的移民

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