『天文在线』如果太阳开始变化,向外散发更强的热,外层行星可能会变得温暖吗( 二 )


『天文在线』如果太阳开始变化,向外散发更强的热,外层行星可能会变得温暖吗
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西雅图华盛顿大学的天文学家、《地球的生与死》一书的合著者唐·布朗利说:“我们不知道生命开始需要什么 。 ”布朗利说 , 如果只需要温暖潮湿的内部环境和有机材料 , 那么冥王星、特里同和柯伊伯带的天体都可以孕育生命 。
然而在太阳系早期的几百万年里 , 产生碳质球粒陨石的小行星内部是温暖和潮湿的 , 这些天体含有极其丰富的水和有机物质 , 但并没有令人信服的证据表明这些小行星中曾经有过生物 。 布朗利说 。

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一个行星的轨道也会影响它是否适合生命体存活 。 例如 , 冥王星的轨道不像地球那样规则 。 冥王星的轨道与太阳的距离会发生变化 。 从1979年1月到1999年2月 , 冥王星比海王星离太阳更近 , 100年后 , 它离太阳的距离几乎是海王星的两倍 。 这种轨道将使冥王星交替经历极端的热和极端的冷 。
海卫一的轨道也很奇特 。 海卫一是唯一一个逆行的大卫星 。 特里同有这样一个不寻常的轨道 , 可能是因为它形成于柯伊伯带 , 然后被海王星的引力捕获 。 这不会是一个稳定的结果 , 因为逆行轨道创造了潮汐与海王星的相互作用 。 科学家们预测 , 有一天 , 海卫一要么撞向海王星 , 要么分裂成小碎片 , 然后在行星周围形成一个环 。
斯特恩说:“海卫一轨道潮汐衰减的时间是不确定的 , 所以它可能太阳变成红巨星之前就已经坠毁了 。 ”“如果海卫一没有坠毁 , 它最终可能会和冥王星一样 , 成为一个富含有机物的海洋世界 。 ”

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太阳作为一颗红巨星将燃烧大约2.5亿年 , 但这足以让生命存活下来吗?在红巨星生命的大部分时间里 , 太阳的亮度会比现在亮30倍 。 在红巨星阶段的末期 , 太阳的亮度将增加1000多倍 , 并偶尔释放出高达当前亮度6000倍的能量脉冲 。 但这段强烈的光亮期将持续几百万年 , 最多数千万年 。
红巨星最亮相位的短暂性表明 , 冥王星上出现生命体的希望不大 。 冥王星的平均轨道为40个天文单位 , 太阳的亮度必须是冥王星的1600倍 , 才能使冥王星获得与地球上相同的太阳辐射 。
布朗利说:“太阳可以达到这种亮度 , 但只会持续很短的一段时间 , 只有一百万年左右 。 ”“从我们的观点来看 , 冥王星的表面和大气将会‘改善’ , 但在相当长的一段时间内 , 它都无法使生命体存活 。

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在红巨星阶段之后 , 太阳将会变得更暗 , 缩小到地球的大小 , 变成白矮星 。 那些沐浴在红巨星光芒下的遥远行星将再次变成冰冻的冰世界 。
因此 , 如果生命出现在红巨星系统中 , 它需要一个很短的酝酿阶段 。 地球上的生命被认为起源于38亿年前 , 即我们的星球诞生后约8亿年 。 这可能是因为太阳系内部的行星经历了8亿年的小行星撞击 。 即使生命立即开始 , 早期的小行星雨也会“杀死”地球上的生命 。
布朗利说 , 由于红巨星太阳可能会干扰柯伊伯带的大量彗星 , 外行星可能会开始一轮新的撞击 。

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“当红巨星太阳的亮度是太阳的1000倍时 , 它几乎一半的质量都流失到了太空中 , ”布朗利说 。 这导致轨道上的物体向外移动 。 气体损失和其他影响可能会破坏柯伊伯带的稳定 , 并造成另一个有趣的轰击时期 。 ”
但斯特恩表示 , 由红巨星太阳形成的宜居行星不会像早期地球那样经常被撞击 , 因为相比于早期小行星带 , 今天的柯伊伯带的物质减少了很多 。


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