在太陽的生命末期,會出現一種威力巨大的天體活動,氦閃

2019-11-13     科學信仰

恆星並不是永恆之星,恆星並不是從一開始就存在於宇宙之間,自然也不會在宇宙間恆存永續。

隨著時間的推移,所有的恆星都會走到生命的末期,不過不同的恆星也會擁有不同的結局。大質量的恆星在主序星階段末期會通過一次超新星爆發而最終坍縮為一顆中子星,而質量更大的恆星則會在超新星爆發後坍縮為黑洞。

而像太陽這樣的恆星就不會如此了。太陽屬於一顆黃矮星,它與其它中等質量的恆星一樣,在主序星階段末期並不會出現超新星爆發的現象,而是會逐漸膨脹為一顆紅巨星,在此之後則急劇坍縮為一顆白矮星。太陽在膨脹為一顆紅巨星的過程中體積會增大上千萬倍乃至上億倍,屆時包括地球在內的離太陽最近的三顆行星都會被太陽所吞噬。

雖然太陽最後的膨脹會吞掉地球軌道,但是我們並不需要擔憂,因為在此之前地球上就已經沒有生命了。

這是因為在太陽開始急劇膨脹之前,會先發生一種威力巨大的天體活動,那就是氦閃。太陽作為一顆黃矮星,其生命周期大約為100億年左右,而現在太陽已經將近45億歲了,也就是說距離太陽最後時刻的到來還有50億年左右。

太陽的最終時刻雖然還很遙遠,但發生氦閃的時間卻可能近得多。目前,還無法確定太陽發生氦閃的準確時間,也許那是四五十億年以後的事情,也許會更早一些,從理論上來講,最早在30億年以後太陽就有發生氦閃的可能性。當然,氦閃的出現並非是全無徵兆的,在氦閃發生之前,實際上太陽就已經開始緩慢的膨脹了。

太陽之所以會發生膨脹是因為在漫長的核聚變過程中,太陽上的氫元素含量減少,而氦元素含量增加所導致的。

一旦太陽的體積開始膨脹,那麼最早15億年以後就可能會出現氦閃。氦閃的威力到底有多大呢?太陽作為一顆恆星,其每時每刻都在釋放巨大的能量,按照現在人類對於能源的消耗來計算,太陽每秒鐘所產生的能量可以滿足人類20萬年以上的能源需求。

通常我們在地球上所使用的太陽能換算成對太陽能源利用的比例,根本就無法用數字來表示,因為無限趨近於零。如此可見太陽所釋放的能量有多麼巨大。而氦閃現象一旦發生,在一瞬間所釋放的能量就相當於太陽百萬年核聚變所釋放的能量總和,那將是何等壯觀。

我們的地球離太陽太近了。

地球位於太陽系的宜居帶之內,這也是地球能夠孕育生命的關鍵,也正是因為如此,氦閃的發生對於地球生命而言絕對是毀滅性的打擊。地球與太陽的距離只有1.5億公里,在這樣的距離之上,太陽一旦發生氦閃,地球會遭受怎樣的影響呢?

太陽發生氦閃後對地球造成的影響只能用四個字來表示「一切皆無」。在氦閃強大的能量衝擊之下,地球表面會徹底融化,現在我們所見的山石樹木、人文設施都會在瞬間不復存在,生命就更是沒有存活的可能了。氦閃所帶來的劇烈的太陽風暴還會帶走地球的大氣層,失去了大氣層的保護,地球再也無法恢復到以前的宜居環境了。而到了那一天,人類的唯一選擇恐怕就只有逃跑了。

在氦閃發生之後,太陽便會進入加速膨脹階段。

太陽的暴漲簡單來講就是由於恆星上的氦元素進一步聚變成為鋰元素、鈹元素等等所產生的現象。在這個時候,早已沒有生命的地球才會被太陽所吞噬。之後太陽的內外部便開始出現分化了,太陽外部的氣體以恆星風的方式向外吹散,而其內部則急劇坍縮為一顆白矮星。

​白矮星是一種密度極高、質量極大的天體,但其還不是太陽的最終形態,在經過數百億年的冷卻之後,白矮星會最終冷卻成為黑矮星,這才是太陽的真正歸宿。雖然人類無法改變太陽的最終命運,也無法抵抗氦閃的強烈衝擊,但是經過數十億年的文明進步,我們相信人類是有能力離開地球去尋找新的家園的,又或者像科幻小說中所描寫的那樣,帶著地球一起去流浪。

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