图解:太阳死亡时地球会是什么样子?
大约再过十一亿年,太阳就会发生变化。随着它内部氢燃料的减少,核聚变将从星球内部逐渐转移到表面。太阳将会变得更亮,而它产生的辐射也会对我们的地球造成毁灭性的影响。让我们一起跨越时空,看看那时会是什么样子。
海洋将逐渐被蒸发掉,地球不再适合人类的生存
到那时,我们的地球表面温度将会从20摄氏度左右升至75摄氏度。海洋被逐渐蒸发,地球将会变成荒凉的沙漠死星。
那时的地球将不会有任何生命存在
最终,在110亿年时,太阳的氢燃料将会完全耗尽。当太阳使用氢作为燃料产生能量时,氢原子核将会聚变成较重的氦原子核。经过亿万年的聚变,太阳的核心将被剩余的氦填满。这是氦变得非常不稳定,太阳内部向外的辐射不复存在,由于受力的不均衡,太阳的核心开始在它自己的巨大质量作用下开始坍塌,它的核心会变得更致密更灼热,而外部脱离了核心的巨大引力开始膨胀。当这种情况发生时,太阳将会变得有现在的1.5倍那么大,亮度也会变成现在的两倍。
在接下来的70亿年内,太阳将会保持这种现状,不会变得更亮了。但它会变得更大,膨胀的足有超过现在的体积两倍那么大。接下来,太阳会逐渐变冷。到那时,如果从地球表面上观看太阳,会发现它就像一颗巨大无比的橙色球体挂在模糊的天空中。
具有讽刺意味的是,那时还存在的一块人类遗迹是古代玛雅人的石碑。
在约120亿年的时候,太阳的表层将会迅速膨胀,太阳的轨道将会改变。受此影响,金星的轨道将会变得和现在的地球一样远,而地球轨道将会变得更远。最终,不断膨胀的太阳会变成一颗红巨星。体积将会超过原先166倍多,这时太阳差不多膨胀到地球现在的轨道上了,而水星和金星将会被融化升华变成宇宙的尘埃,地球上的高山将会融化,变成像粘稠的热糖浆一样的熔岩之海,那时,一颗膨胀的赤红太阳将会占据大半天空。
在地球毁灭的同时,曾经寒冷的星球逐渐变暖,坚冰开始融化形成原始的海洋
而当这种死亡的法术肆虐较近的星球时,在更远的地方将会诞生新的生命。在这张图上我们可以看到在离红巨星较远的温暖星球上,坚冰开始融化,海洋即将产生,新生命即将诞生。
在太阳系最遥远的冥王星上,可以看到太阳比现在在地球上观测时变得更大
当太阳膨胀达到红巨星的最大半径时,它的氦核会达到10亿度。这个温度足以触发氦元素的聚变。当这种情况发生时,氦原子核将会聚集在一起,放出巨大能量并产生新的原子核。这就像是太阳获得了全新的生命那样,它将开始收缩,尽管仍然有现在的十倍那么大。在接下来的11亿年,太阳将保持这个现状不会有什么改变。
就像氢原子核聚变成氦原子核那样,氦原子核聚变时也将产生新的元素,比如碳和氧。随着这些新元素在太阳核心内的积累,新的反应将会开始。太阳将会再次膨胀一倍。最终随着氦的消耗殆尽,碳和氧将会挥散掉,将不会有足够的元素来供新反应开始。
到达生命终点的太阳将散逸出大量的气体物质
于是太阳将不再有能量供应,它将到达生命的终点,迎来一个前所未有的巨大体积,因为碳和氧开始发散到周围的宇宙中。它将会有现在的太阳180倍那么大,几千倍那么亮。大量太阳产生的气体会被“扔”到宇宙中,直到太阳的质量减小到一半为止。这将导致地球和金星(如果它们还存在的话,可能比煤渣稍微大那么一点)飞的离太阳更加遥远。
接下来,由薄薄的氦外壳包围的碳——氧核心将会变得非常不稳定,太阳将激烈的跳动,就像车顶的警灯那样。每次跳动后,它将损失更多的质量。最后的一次跳动将会让太阳的表层彻底损失殆尽,于是只剩下核心,这颗核心就像地球那样,它变得非常的热,但这只是太阳残余的热量而已——没有能量补充,热量一直在散失。就像烧烤架上的一颗热煤球,慢慢的冷却下来,最终成为一块冰冷的煤渣。而地球和其他太阳系行星,包括我们人类的一切,所仅存的物质就是那些燃尽的煤渣了。
苟延残喘的太阳每搏动一次就会损失大量的物质,最终仅存一颗致密的核心
这颗白矮星就是我们曾经的太阳,星球上那些烧尽的煤渣就是我们地球仅有的物质了