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地球的未來,或許已經在413光年外上演

由 魅力科學君 發表于 動漫2023-01-23
簡介地球的未來,或許已經在413光年外上演在一顆恆星經歷過“紅巨星”階段之後,其外層的物質將會形成一片巨大的行星狀星雲,而其殘留的核心則會形成一種特殊的天體——白矮星,這種天體內部不存在核聚變反應,僅憑“電子簡併壓”來抵擋重力的壓縮,因此它們的

天上三顆星一排的是什麼星

我們身處在一個群星閃耀的宇宙之中,透過對大量恆星的觀測再加上相關理論的推演,科學家給地球預測出了一個黯淡的未來:在大約50億年後,太陽會演化成一顆體積龐大的紅巨星,其直徑將會暴漲200多倍,而屆時的地球則很可能會被這顆紅巨星吞噬。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

為什麼太陽會演化成“紅巨星”?

可能有人會納悶,太陽一直在“燃燒”,按理來講它應該越來越小才對,那為什麼在50億年後,太陽還會膨脹得如此厲害呢?其實這是可以解釋的。

我們一般都會將太陽想象成一個熊熊燃燒的大火球,然而事實卻並非如此。實際上,太陽的能量來自核聚變反應,而只有在位於太陽核心的區域中,才具備核聚變反應所需要的條件(高溫高壓),也就是說,太陽並不是整體上都在“燃燒”,而只是它核心區域才發生核聚變,為方便討論,我們不妨將其稱為“核心反應區”。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

“核心反應區”釋放的能量除了能讓太陽發光發熱之外,還會產生一種向外的“輻射壓”,這可以抵擋太陽因為自身重力而產生的坍縮,進而讓太陽能夠維持一個穩定的體積,除此之外,“輻射壓”還阻止了太陽外層的物質進入“核心反應區”,這就導致了太陽只會消耗其“核心反應區”之中的“燃料”。

在大約50億年後,太陽的“核心反應區”之中的“燃料”將會消耗殆盡,太陽內部就失去了可以抵擋重力的力量,於是太陽就會出現坍縮,進而造成其內部的溫度和壓強迅速升高。

在這種情況下,位於“核心反應區”外側的區域就會大範圍地具備核聚變反應所需要的條件,其中的那些原本沒有參與的核聚變的物質就會被“點燃”,這個過程會在短時間內釋放出巨大的能量,進而使太陽的體積迅速增大,最終演化成一顆紅巨星。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

在一顆恆星經歷過“紅巨星”階段之後,其外層的物質將會形成一片巨大的行星狀星雲,而其殘留的核心則會形成一種特殊的天體——白矮星,這種天體內部不存在核聚變反應,僅憑“電子簡併壓”來抵擋重力的壓縮,因此它們的密度非常高,一般都可以達到10噸/立方厘米。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

由於白矮星可以憑藉殘存的熱量來發光,因此它們是可以直接觀測到的,在過去的日子裡,天文學家已經發現了不少的白矮星,在它們之中,有一顆編號為“SDSS J1228 + 1040”的白矮星引發了人們的關注。

這顆白矮星在天空中位於室女座,距離地球大約413光年,人們最初關注它的原因,是因為它擁有一個奇特的環狀結構,在進一步的研究中,天文學家透過一種被稱為“多普勒層析成像”技術發現,在這個環狀結構之內,還執行著一個小天體。

隨後這個小天體被命名為“SDSS J1228 + 1040b”,觀測資料表明,它的直徑為600-720公里,密度為7。7-39克/立方厘米,與“SDSS J1228 + 1040”的平均距離約為50萬公里。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

天文學家認為,由於“SDSS J1228 + 1040b”的密度與岩石行星的核心相當(比如說我們地球的地核,其密度就是9。9-12。2克/立方厘米 ),因此它很可能就是一顆岩石行星殘留的行星核。

如果真是這樣的話,那我們就可以做一個合理的推測,即:“SDSS J1228 + 1040b”曾經是一顆與地球類似的岩石行星,不過在過去的某一個時間段裡,它的主恆星演化成了“紅巨星”。

在此過程中,這顆行星被“紅巨星”吞噬,由於“紅巨星”的外層物質非常稀薄,因此這顆行星並沒有與“紅巨星”融為一體,儘管如此,它的外層物質也會被熾熱的高溫剝離,只有一部分行星核得以倖存下來,並最終演化成了現在這個樣子。

地球的未來,或許已經在413光年外上演

所以我們不難想象,地球的未來,或許已經在413光年外上演,在50億年之後,地球的遭遇也與“SDSS J1228 + 1040b”類似。當然了,這只是自然演化的結果,並沒有考慮人類的干預,希望在遙遠的未來,人類的能力可以改變地球的命運。

好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家

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