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宇宙奇觀60億年後變成白矮星

生活 更新时间:2024-12-02 15:46:41

留給太陽的時間不多了,它隻有50億年的剩餘壽命了!

為什麼太陽還會有壽命?它又不是生物?誰說無機物就不能有壽命呢?

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愛的太陽轉圈圈

其實不光是太陽,整個宇宙的一切物質都有壽命,包括宇宙自己。

隻是,這個壽命和我們人類理解的壽命有一定的不同,它代表着從一個形态轉變為另一個形态。

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炙熱的太陽

50億年的光陰

宇宙的恒星根據它們的光譜分為了O、B、A、F、G、K和M類型,從熱到冷。

即便是冷,最低的M型的恒星,表面溫度也有2400–3700K,也就是大約2000到3500℃

按照太陽的表面溫度、亮度、大小來看,它屬于G型恒星,又名“黃矮星”

每一類型的恒星擁有不同的壽命,黃矮星的平均壽命是大約100億年,太陽目前的年齡在46億年左右。

46:100,如果放在人類的世界裡來看,這是一個中年人,但是對于恒星來說,這還是當打之年,稱之為“主序星”時期

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恒星的類型和顔色

主序星時期的恒星會發出穩定的光和熱,這也是為什麼太陽的顔色是黃亮色。

如果太陽進入到了晚年,那麼我們看到的太陽會是紅色的,這時候被稱為“紅巨星”

紅巨星還會伴随着膨脹,因為此時太陽表面的氫原子已經基本上完成了核聚變,開始進入下一個過程氦聚變。

原本的内核産生的向内引力,這個時候已經無法平衡外部的膨脹力,導緻晚年的太陽出現膨脹。

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紅巨星和太陽

這個膨脹是極其恐怖的,它會從水星開始吞噬,接着是金星、地球、火星,最後達到木星的軌道邊緣,木星本身就是氣體行星,這個時候很有可能灰飛煙滅。

膨脹當然是有限度的,在膨脹的同時紅巨星的内核也在收縮,當它無力再對抗膨脹力後,紅巨星從内發生坍塌

這一過程會産生巨大的能量,原本已經進行到碳原子的核聚變又轉而發生裂變原子們返老還童,再次成為了氫原子。

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宇宙中的星雲

隻是這個時候已經被坍縮的能量炸得到處都是,它們不再是一顆恒星,而是成為了一團星雲

當初那顆黃亮的太陽早已經不存在,隻剩下一顆冷白色的天體在宇宙中流浪,它叫做白矮星,是太陽的曾經的内核。

沒有太陽系了,行星早已經在紅巨星膨脹的時候就被“吃”掉了一大半,剩下的也在最後的坍縮中銷毀,和外部的物質一起被碎成了星雲,已經結束了。

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白矮星

白矮星體積小,質量大,密度更是大得驚人,表面溫度也能達到8000k,這些溫度來自坍縮的殘留,而不是白矮星本身。

因此,白矮星會漸漸冷卻,過程會持續幾十億到萬億年不等,當冷卻到一定程度後,白矮星的光就不可見了,成為一顆黑矮星

然而科學家們找遍了宇宙也沒有發現黑矮星的蹤影,最冷的白矮星溫度也依舊有1000多開爾文。

這表明,從宇宙誕生之處就出現的恒星,它們演化出來的白矮星還沒有完全冷卻。

再過大約50億年,太陽也會加入白矮星的大家族。

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白矮星冷卻之後

長壽的紅矮星

O、B、A、F、G、K和M類型的恒星有一個規律,那就是質量遞減,越靠後的恒星體積越小,質量越小,溫度越低,顔色越紅

排名最後兩個型号的恒星,K和M型被稱為紅矮星,也就是我們常說的小質量恒星。

紅矮星的質量隻有太陽的80%到45%,雖然小,但是它們個個都是老壽星,在宇宙中存在個幾百億年不成問題,宇宙最早的一批紅矮星到現在還在,并且依舊處于主序星時期,也就是正值壯年。

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紅矮星

同時,它們也是數量最多的恒星,數量占據了80%以上,而與太陽類似的G型恒星隻占宇宙的3%左右

對于圍繞紅矮星的行星來說它們接受到的溫度沒有太陽的高,但是卻能維持這樣的狀态長達幾百億年,某種程度上比地球有前途

因為地球還有不到50億年的時間就會被膨脹的紅巨星吞掉,什麼生命,什麼海洋,全都是泡沫,化為了紅巨星的一部分。

因此有科學家認為,圍繞紅矮星的行星才是希望!

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紅矮星和它的行星

紅矮星有自己的恒星系統,也具有自己的宜居帶,不要以為紅矮星的質量小、溫度低就無法孕育生命,人類發現的很多超級地球,它們的主恒星就是紅矮星

如果人類想要擺脫被紅巨星吞沒的命運,擺脫太陽剩下的50億年壽命魔咒,那麼紅矮星是一個不錯的選擇。

距離我們最近的紅矮星是比鄰星,大約4.2光年,它的一顆行星比鄰星b被認為可能存在生命或者适合生命生存。

這裡或許就是未來人類星際移民的第一站,目前人類的探測器旅行者1号和2号正在朝着這顆恒星飛去。

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比鄰星和它的行星比鄰星B

點燃木星

最近的紅矮星距離我們4.2光年,這個距離在宇宙中算是轉瞬之間,但是對于人類來說是真的天文數字。

恒星的主要成分是氫氣,而在太陽系裡面,與它們成分最接近的是木星,它也是太陽系僅次于太陽的天體。

木星的質量比另外七個行星加起來還要大,這讓人類産生了一個念頭,如果點燃木星,讓它“燃燒”起來,它是不是就可以成為一顆紅矮星?

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木星和重行星的大小對比

這個想法很好,但是不可能,木星的大是對比行星們來說的,如果要讓它和真正的恒星對比就會發現,木星也是一個小不點。

2MASS J0523-1403是已知的最小恒星,半徑比木星還要小,但是質量卻是木星的77到85倍

天文學家們認為這個質量應該是形成恒星的最低标準,即達到至少77個木星的質量,才能引發自身的氫核聚變

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2MASS J0523-1403和木

木星雖然大,可卻是虛胖,它的對比恒星實在是太小了,它的氫氣還沒有到能夠自然聚變的程度。

如果想要“引燃”木星,那麼它必須增重76個自己

由此可見,體積不是恒星的關鍵,質量才是!

木星很有可能是一個形成失敗的恒星,最後淪落為了一顆行星。

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太陽碾壓一切

太陽突然冷卻

比太陽還剩50億年壽命更可怕的事情是太陽突然冷卻,很多人認為太陽冷卻之後地球就陷入了黑暗和寒冷,事實上,太陽冷卻時候,人類還可以在地球上正常生活上百年的時間

太陽冷卻,即太陽上的一切反應停止,尤其是産生能量的核聚變。

然而,太陽的餘溫也不可小觑,它光是憑借自己冷卻之前産生的能量,就可以維持很長時間的熾熱。

地球在太陽冷卻後還能看見太陽光、感受到太陽的熱量,隻是會随着時間的流逝開始減小。

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太陽冷卻後人類依舊能看到一段時間的光

南北極地區的極光開始越來越弱,逐漸看不見,赤道地區的溫度再開始降低,我們看見的太陽顔色,也會越來越紅

直到紅色開始加深變成黑色,這個時候太陽就真的是涼透了

冷卻之後的太陽或許就是一個放大版的木星,表面是氫氣,天天刮風爆,内核依舊熾熱,可以到達7000到8000℃,但是它的外部氣體溫度在0℃以下

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紅色的太陽

這個時候的地球陷入到黑暗之中,整個地球都是夜晚,可以随時随地看星星,但是看不見月亮

因為月球是不發光的,我們看到的月球是它反射的太陽光,現在太陽涼了,月球也就沒光可以反射,它也黑了。

地球開始向冥王星轉變,整顆星球變得異常寒冷,生物開始滅絕,隻有靠近海底火山口的地方,還會存在着些許生物

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海底火山口的生物

至于人類,要麼在徹底冷卻之前離開地球,如果離不開,那就真的和自然母親共存亡了。

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