人類還能夠在地球待多久?科學家給出準確答案:10億年

2023-02-23     彩尋美食

原標題:人類還能夠在地球待多久?科學家給出準確答案:10億年

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現代科學認為,我們的地球誕生於46億年前,也就是太陽系誕生初期,在50億年前,太陽系一片混亂,太陽誕生以後吸收了周圍了大量的物質,所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系的百分之0.14,從占比上我們就能夠知道,太陽的質量非常大,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球,在地球上生活著很多生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,在眾多生物中,人類是地球上最有智慧的生命,人類從誕生以後就開始不斷的探索世界的奧秘,目前人類已經對宇宙有了大概的認知。

根據科學家的研究得出,地球能夠誕生生命是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件是適宜的溫度、充足的空氣和豐富的水資源,除了這些條件之外還有厚厚的大氣層,強大的磁場等等,如果沒有這些條件,那麼地球也無法誕生生命,不過最主要的還是太陽,因為地球處於太陽系的宜居地帶,所以地球才能夠擁有這些優越的條件,太陽從誕生以後就開始源源不斷的釋放熱量,到現在為止太陽已經燃燒了50億年,也就是說太陽的壽命還剩下50億年,看到這裡,可能很多朋友會產生一個疑問,為什麼太陽能夠燃燒這麼長時間?

其實太陽的燃燒和地球上的燃燒是有區別的,地球上的燃燒是依靠氧氣的,如果沒有氧氣,那麼火就會熄滅,而太陽與其說是燃燒,還不如說是內部核聚變的反應,太陽的直徑大約是地球的109倍,在太陽如此大的引力壓迫下,使得太陽內核的溫度快速升高,達到了1500萬攝氏度,要知道構成太陽的主要物質就是氫元素,在太陽內部熱核反應下,四個氫核不斷聚變成一個氦核反應,和地球的燃燒反應相比,其反應強度和速度要遠遠超出我們的認知,在太陽如此巨大的體積和漫長的時間作用下,氫核與氦核的數量已經堆積到了一個十分可怕的地步,就是因為這樣,所以太陽才會源源不斷的對外部釋放熱量。

科學家經過研究得出,太陽的功率大約是4*10^26瓦,相當於10萬億的大功率發電廠一次滿負荷運轉時所發出的能量,太陽已經燃燒了45億年,一直在以幾乎恆定的速度釋放能量,根據愛因斯坦的質能方程式得出,物質在太陽核心轉化為能量,核心的能量需要穿過太陽內部到達太陽面,這些光子需要17萬年的時間才能夠到達太陽面,核聚變在太陽中的運作方式是將普通的質子(氫原子核)熔合成氦-4,在這個過程中會釋放出巨大的能量,這些能量釋放出去之後會被其它天體吸收。我們地球每秒鐘吸收到的太陽光熱量大約只是22億分之一,這22億分之一的能量就相當於地球上100萬噸煤炭燃燒的總和。

對於人類來說,太陽的能源是取之不盡用之不竭的,目前太陽已經燃燒了50億年,再過50億年,太陽的壽命就會變成一顆紅巨星,然後吞噬水星、金星、地球的軌道,紅巨星並不是一下形成的,而是會經過一個升溫的過程,氦閃過後最終太陽外層氣殼在內核劇烈的氦元素燃燒超強的輻射壓力下,將會經歷極度的膨脹,因此隨著太陽質量的減少,其體積會逐漸變大,根據萬有引力定律得出,隨著太陽質量的不斷變小,地球也會逐漸遠離太陽,當太陽進入主序星的末期時,其本身區的核聚變產生的張力及其自身之間的平衡因其氫元素的耗盡而被打破時,太陽就會進入紅巨星時代。

那麼是不是意味著太陽留給地球和人類的時間只剩下了50億年?科學家經過研究發現,太陽留給我們的時間並沒有50億年之久,而是10億年左右,為什麼說只有10億年呢?科學家認為,這是因為黃矮星自身變化的原因,在漫長的演化過程中,黃矮星的內部會發生核聚變,把自身的氫元素聚合成氦,但自身的氫慢慢耗盡時,體積就會不斷的擴大,科學家經過計算得出,再過10億年左右,太陽的亮度會增加百分之10,由於太陽亮度的增加,所以使得太陽面的溫度升高,這會導致地球接收到的太陽光熱量增多。

到時候,夏天的溫度高達50、60攝氏度,在如此高的溫度下,地球上的水資源可能會全部蒸發掉,水是生命之源,如果水資源沒有了,那麼地球上的生物也無法生存,到時候地球可能會變得和火星一樣,成為一顆荒蕪的行星,科學家認為,火星曾經也是一顆有生命存在的行星,但是由於火星沒有大氣層和磁場,所以火星上面的水資源都蒸發了,這使得火星變成了現在這樣一顆荒蕪的行星,如果說太陽的亮度增加百分之10,那麼人類應該如何應對呢?有一些科學家認為,人類第一個應對的辦法就是進入地球內部生活。

根據科學家的研究我們能夠知道,地球內部分為地殼、地幔、地核,其中地幔的空間最大,到時候人類可以提前做好準備,在地球內部建造一個適合人類生存的家園,將足夠的水資源、食物、動物等等生物必需品運輸到地球內部,這樣人類也能夠長久的生存下去,不過對於人類來說,還有10億年的時間,10億年的時間足夠讓人類科技發展的更加強大,目前科學家已經在地球之外發生了類似地球的行星,比如說TOI700e,這是一顆距離地球100光年外的行星,科學家發現這顆行星之後,就對這顆行星進行了仔細的觀測,根據科學家的研究發現,這顆行星的大小是地球的百分之95。

在這顆行星的附近還存在其它行星,分別是TOI700b、TOI700d、TOI700c,除了TOI700e之外還有TOI700d也和地球類似,四顆系外行星在中心恆星TOI700周圍從內到外分別是TOI700b、TOI700c、TOI700e、TOI700d,它們的公轉周期分別是10天、16天、28天、37天,其中TOI700e和TOI700d都處於恆星系的宜居地帶,這意味著它們能夠接收到恆星足夠的能量和熱量,在恆星系的宜居地帶中,可能存在液態水,科學家通過對比和仔細的研究發現,TOI700e不僅僅和地球的體積差不多,而且它還是一顆岩質行星,這意味著這顆行星上面可能存在生命,就算這顆行星上面沒有誕生生命,那麼它也適合人類移民。

不過科學家發現TOI700的活動並不是特別劇烈,在它的周圍的四顆行星都距離自己很近,這也意味著它們將被TOI700潮汐鎖定,只有一面正對著恆星,就像月球相對於我們的地球那樣,目前科學家也在積極的對這顆行星進行研究,除了這顆行星之外,科學家還發現了開普勒186f,這顆行星位於天鵝座開普勒186紅外星5顆行星中的最外層,和恆星距離為5240萬公里,距離地球500光年,這顆行星處於恆星系的宜居地帶,理論上來說應該存在液態水,除此之外還有開普勒452b,在2015年7月,NASA利用開普勒望遠鏡發現了另一個地球,這顆行星同樣位於天鵝座,體積大約是地球的1.6倍。

而且科學家發現了這顆行星是一顆岩質行星,公轉周期是385個地球日,相當於比地球的公轉周期多了20天,科學家認為,這顆行星存在生命的可能非常大,除了這些行星之外還有開普勒438b,格利澤581g,開普勒22b,沃爾夫1061c等等,目前科學家在宇宙中已經發現了很多類似地球的行星,雖然科學家不知道這顆行星上面到底有沒有生命存在,但是科學家認為,這些行星未來都能夠成為人類移民的星球,不過目前對於人類來說,想要移民到這些行星上面並不是一件容易的事情,畢竟這些行星都處於太陽系外,距離地球非常遙遠,目前人類連太陽系都沒有辦法飛出去。

更別說移民到這些星球上去了,曾經在46年前,科學家向太陽系外發射了旅行者1號和2號探測器,科學家發射這兩個探測器的目的就是為了讓它們飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,不過這麼多年過去了,旅行者1號和2號探測器並沒有完全飛出太陽系,科學家通過計算得出,如果按照旅行者1號和2號探測器的飛行速度來計算,想要完全飛出太陽系至少需要上萬年左右的時間,這個時間對於人類來說太漫長了,所以科學家想要飛出太陽系,還需要想其它辦法,目前科學家正在積極的研究曲速引擎,如果人類能夠實現這個方法,那麼人類飛出太陽系就有希望了。

目前科學家已經研發出了第一個納米級翹曲氣泡,根據愛因斯坦的相對論,當光速處於不變時,物體想要將速度 提升到光速水平,周圍的空間和時間一定會做出改變,而曲翹氣泡就能夠保證飛船正常飛行,很多科學家認為,如果曲速飛行一旦研究成功,人類就能夠利用曲速飛船進行超光速飛行,曲速引擎就是利用空間和時間彎曲之後,產生的巨大彈力來推動飛船的飛行,愛因斯坦認為,我們的宇宙其實就是一張巨大的薄膜,所有的天體並不是漂浮在空中,而是依附在這張宇宙薄膜上。質量越大的天體能夠將宇宙薄膜扭曲的程度越大。

曲速引擎就是在扭曲的空間中飛行,不過科學家認為,空間不可能被無限制的扭曲,當空間被扭曲到9.99的時候,就是曲速飛行的最快速度,這個速度大約是光速的2140倍,如果我們能夠以這麼快的速度在宇宙中飛行,那麼移民到其它星球也是已經容易的事情,不過目前科學家還在研究當中,畢竟曲速引擎現在還只是科學家的一種假設,不過人類是地球上最有智慧的生命,人類能夠在短短几千年的時間內站到地球食物鏈的頂端,這說明人類科技發展的速度很快,對於人類來說,10億年的時間已經非常漫長了,所以現在人類不需要擔心10億年後太陽的變化,而是應該擔心地球環境的變化。

由於人類科技的發展,人類對地球環境的破壞也非常嚴重,目前地球溫度持續升高,全球溫室效應嚴重,如果長久的發展下去,那麼南極和北極的冰川會全部融化,而地球的生態環境也會發生巨大的改變,在地球漫長的歷史歲月中,地球上的生物一共經歷了5次生物大滅絕,如果地球環境持續惡劣下去,地球可能會迎來第六次生物大滅絕,所以人類在發展科技的同時也保護好地球環境,這樣人類文明才能夠長久的發展下去,只有保護好人類賴以生存的家園,我們談未來才有意義,小編希望地球環境能夠越來越好,人類文明能夠長久的在地球上生存下去,對此大家有什麼想說嗎?

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/bf44b1ebd03f3daf3a5fdb54a4b2fdcf.html