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终有一日,太阳将变为红巨星,地球上的生命何去何从?

2019-09-22 16:51:11 暂无 阅读:1303 评论:0

问题1:若是太阳演变为红巨星,地球上的生命可以幸免遇难吗?

答:不,若是太阳演变为红巨星,地球将不会再有生命存在。正如其名,红巨星拥有伟大的体积——当太阳变为红巨星时,它会变得十分伟大并将地球纳入其内,届时地球也将被扑灭。即使地球没有被扑灭,膨胀为红巨星的太阳也将让地球温度急剧升高,以至于蒸发掉地球上所有的海洋。高温将导致地球上不再存在液态水。生命也终将会因为没有液态水而灭尽。

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问题2:大约50亿年后太阳就迁就起头膨胀,这一特别历程是否有显着的标记?

答:太阳在宇宙中属于质量相对较小的恒星,是以它的灭亡过程是相对寻常的(至少以天文学的尺度来看)。自太阳降生以来,其光度和半径一向在迟缓的变强变大,并且如许的转变还将持续持续45亿年摆布。当其焦点的氢被耗尽后将不再聚变发生能量时,在焦点四周的一层薄壳中将持续聚变,并对外辐射能量加热太阳的表层,并促使其膨胀。有趣的是固然太阳外层温度变低,却让太阳变得更红,更亮并膨胀。我猜忌这种显着变红将是太阳脱离主序带(进入红巨星阶段)的首要旌旗。

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问题3:当这一历程起头后多久地球将被吞噬?或不再适宜栖身?

答:在恒星的演变模型中,时间标准是很难把握的。是以在太阳向红巨星演变的过程中地球的命运是很难展望的。地球有或者被太阳吞噬,但也有或者被推到更远的轨道而被冰封(PS:太阳变为红巨星后半径将跨越地球和火星的 运行轨道,是以有或者被吞噬。但太阳在膨胀的同时将损失大量的质量,引力的减小又或者导致地球和火星将在离太阳更远的轨道上不乱运行)。固然距离太阳变为红巨星还有几十亿年,但我能够确定地说那时地球将不适宜人类生存。

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问题4:地球会在人类仍然生存时倏忽酿成火球?照样迟缓的便干燥?

答:我认为在太阳点燃地球之前,高温将杀死所有生命。究竟只要地球温度达到100华氏度(约37度)人类将被灭尽(正如大多数人类无法在戈壁中长时间生存)。

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问题5:地球上的生命有或者幸存那么久吗?照样在这之前就被小行星灭尽?

答:从概率上讲,人类的确有或者在太阳脱离主序带时才灭尽。但我并不认为汗青上有任何物种能够统治地球如斯长的时间。当然,我们有或者打破汗青。。。。。

我们能够凭据太阳变为红巨星后对地球的几个主要影响进行剖析,来展望地球上生物和地舆上的一些改变。

这些主要影响包罗地球外观的化学过程,行星内部降温速度,太阳系内其他物体的引力互相影响以及太阳不乱增加的光照强度。但人类成长的手艺将对上述展望发生伟大的影响,好比天气工程,这类手艺将让我们的行星发生伟大转变。今朝的全新世灭尽(指现今的全新世所发生普遍及持续的灭尽或生物集群灭尽事件,是为第6次的灭尽事件)就是人类运动导致,这种影响至少将持续500万年。反过来,科技也能够能灭尽人类,让地球重回由天然主导的迟缓而历久的演化时代。

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在太阳成为红巨星前的数亿年间,还有无数随机的天文事件或者对全球生物圈带来大规模灭尽的灾难。如彗星或小行星撞击,太阳系100光年局限内的大质量恒星爆发(超新星爆发)。分歧于天文事件的弗成展望性,大规模的地质事件则更轻易展望。凭据米兰科维奇理论,地球将持续履历冰河时期直至第四纪冰河期竣事(大约始于距今200-300万年前)。这些冰期的形成是因为地球轨道的偏幸率、地轴倾斜度(自转轴线与公转平面夹角)、岁差(自转轴进动)的周期性转变导致的。

凭据超等大陆轮回的理论,再过2.5至3.5亿年地球大将再次显现一个超等大陆。在将来的15到45亿年间,地球地轴倾斜度转变将进入杂沓时代,甚至或者达到90度,变得与“躺着”公转的天王星一般。

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跟着太阳光照强度的不乱升高,地球上领受到的太阳辐射也将大幅增加。这将导致硅酸盐矿物风化率的提高,降低大气中二氧化碳水平。大约6亿年后,地球大气中二氧化碳的浓度大幅降低,以至于树木将无法经由光合感化固定C3获得生存所需的碳而灭亡。一些植物采用C4固碳体式,这将让他们在二氧化碳浓度低于十万分之一的情况存活下来。但在一个长时间跨度中看,所有的植物都在走向消亡。而地球上植物的灭尽将导致所有动物的灭尽,究竟植物是地球食物链的基石。

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大约10亿年后,太阳的光照强度将比如今强10%。这将导致地球大气层酿成一个“潮湿的温室”,海洋的蒸发失控。此外还有一个或者的究竟是板块组织论的终结,整个生物圈的碳轮回也随之竣事。大约20到30亿年后,地球磁场将消散,失去珍爱的地球大气层被太阳风加快吹走(如如今的火星)。大约距今40亿年后,跟着地球地表温度络续升高,将导致温室效应失控——足以将地面加温至融化(如如今的金星)。如许看来,地球上的所有生命将消散殆尽。在75亿年后,太阳进入红巨星阶段,而且体积将扩展到今朝的地球轨道之外,地球的最终终局将是被太阳吞噬。

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红巨星是巨星的一种,是恒星的一种演化阶段,质量约为0.5至8个太阳质量,质量分歧,寿命分歧,也许数百万年。

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图解:红巨星和太阳的对照

质量更大的称为红超巨星,再大的为红特超巨星。

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图解:哈勃于1997年拍摄的红巨星蒭藁增二。

地球的将来能够由几个地球历久的改变估量,包罗地球外观的化学状况、地球内部冷却的速度、地球与其他太阳系行星的摄动,以及太阳光度不乱的增进。

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图解:70亿年后太阳进入红巨星阶段,地球被烧成焦土的意想图。

在将来40亿年中,太阳的光度会持续增加,令抵达地球外观的太阳辐射亦持续上升。如许会令硅酸盐的风化感化加快,并使地球大气的二氧化碳浓度下降。在6亿年内,大气中二氧化碳的浓度将低于维持C3类植物光合感化所需的水平。C4类植物固然能在二氧化碳浓度低至百万分之十的情况下生存,但历久来说地球的植物是趋势消亡,而动物也会因欠缺氧气的增补在数百万年后灭种。

参考资料

1...全书

2.天文学名词

3. Jagadheep D. Pandian- universetoday-大卫高怕飞

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