如果太陽終會毀滅,那我們人類該如何應對?

薛定諤的科學 發佈 2020-02-29T17:16:37+00:00

起初,幾個文明古國普遍認為地球是宇宙的中心,太陽、月亮、五大行星以及所有的恆星都是繞著地球轉,我們也把這個叫做地心說。

太陽與地球

人類對於宇宙的認識一直伴隨著整個人類文明史的發展。起初,幾個文明古國普遍認為地球是宇宙的中心,太陽、月亮、五大行星(金木水火土)以及所有的恆星都是繞著地球轉,我們也把這個叫做地心說。後來,哥白尼提出了大名鼎鼎的日心說,在伽利略、開普勒的手裡得以成熟。

然而,日心說並沒有持續太久,就被牛頓所打破。牛頓提出了著名的萬有引力定律,這讓我們明白,宇宙和地球上是遵循同一套物理學規律的。而地球,乃至太陽系僅僅是宇宙中的一個幾乎可以忽略不計的部分。隨著後來兩三百年的觀測,我們知道,宇宙遠比我們想像得要大得多得多,而且大機率上來講,宇宙可能是無限大的。

在宇宙中存在著一種基本的體系,那就是恆星系,通常來說,一般的恆星系都有2顆或者3顆恆星和若干的行星。而太陽系只有太陽一顆恆星,屬於比較少見的恆星系。我們的地球是太陽系中普通的一顆行星。但是地球以及地球上的生命卻與太陽息息相關。地球表面維持生命體存活的能量來源主要就是太陽輻射,然後植物利用光合作用,將這些能量固定下來,於是能量就在生態鏈中傳遞。

也就是說,地球上的生命能否存活實際上和太陽有直接的關係。

太陽的壽命

太陽並非是永恆的,太陽之所以會產生光和熱,本質上和它的質量有關係,質量越大,引力就會越大,就會壓縮恆星內的內核,最終引爆恆星內核的核聚變反應。

一般來說,恆星的核聚變的起點都是氫原子核的核聚變,主要的原因是宇宙中絕大多數的元素都是氫元素,其次氫核聚變對反應條件的要求要相對低一些。科學家發現,質量大約在太陽質量7%~8%左右的恆星,就可以引發核聚變反應。當恆星進入到穩定的氫核聚變狀態,我們就稱這個時期是主序星時期。

質量不同的恆星,主序星時期不同,質量越大,主序星時間也越短。太陽主序星時期大概是100億年。而我們知道,太陽起源於46億年前,也就是說,對於我們來說,太陽還能維持50多億年的主序時期。在這之後,太陽會膨脹起來,變成一顆紅巨星,半徑會擴大200倍。此時,地球恰好在太陽大氣附近。所以,如果那時候地球上還有人的話,生物肯定會滅絕。

留給人類的時間不多

如果我們覺得太陽還給人類有50多億年,那就是太樂觀了。實際上,留給人類的時間不多了。由於太陽的燃燒是通過氫核聚變的,這意味著在燃燒過程中,會有質量損失。因此,太陽的引力是一直減小的。但是太陽又是依靠著引力和核聚變向外的壓力形成動態平衡來維持的。

當質量減小時,引力對於核聚變反應的和控制力就減弱了,於是核聚變反應的劇烈程度會提升,太陽就會向外輻射更大的能量,這就意味著地球也會接收到更多的能量。但這並不是好事,這意味著地球會越來越熱,科學家發現,在10億年後,地球將會因為太熱而不適宜人類生存。

如果認為我們還有10億年的時間,那也是想多了。由於太陽輻射強度的逐步增加,造成地球溫度太高,大概在5億年之後,依靠植物光合作用的食物鏈將徹底消失在地球上。

如果你認為還有5億年,那還是太樂觀。在宇宙中,星系之間就如同在玩貪吃蛇遊戲,總是大魚吃小魚,小魚吃蝦米,星系一直在不斷地合併。

在一億年後,銀河系會吞併人馬座矮橢球星系,或者我們可以說兩者互撞。每一次這樣的合併,其實都會給地球帶來極端氣候,比如:大冰期,同時還會引發生物的大滅絕。也就是說,在1億年之後,如果地球上有人類,那他們要挺過這次氣候變化也是具有相當大的難度的。

因此,與其操心太陽滅絕時所帶來的災難,不如給人類自身不如先給自己設立一個小目標,先挺過這1億年沒滅絕,再去考慮是不是可以挺過5億年那個檻。

很多人可能會想到星際移民,首先這個路途實在太遙遠,太難實現。其次,無論去哪裡,其實還是要面臨這些問題,只是時間早晚罷了。

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