科学|分步骤看太阳自毁全过程,恒星的一生令人心酸!


太阳50亿年后毁灭全过程 , 人类可能由于二氧化碳短缺灭绝?
再过几十亿年 , 我们的太阳将膨胀成一个红巨星 , 并可能在这个过程中吞噬地球 。 在假设人类仍在地球上的这一点上 , 我们能看到这种情况发生吗?还是一个瞬间的过程?

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首先这是一个缓慢的过程 , 其次遗憾的是 , 我们不会看到它 。 因为6亿年后 , 人类将大概率灭绝 , 不是因为大气中二氧化碳过量 , 而是因为二氧化碳短缺 。 是的 , 你没看错 , 这是为什么呢?
太阳的“死亡”
我们知道太阳正处于壮年时期 , 因此太阳的亮度将稳步增加 , 这会导致到达地球的太阳辐射量增加 , 进一步导致硅酸盐矿物风化速度加快 , 从而导致大气中二氧化碳含量的降低 。 从现在起大约6亿年后 , 二氧化碳水平将低于树木维持C3固碳光合作用所需的水平 。 一些植物可以使用C4固定碳的方法 , 使它们能够在二氧化碳浓度低至百万分之十的情况下存活下来 。 然而 , 长期趋势是植物生命的完全消亡 。 植物的灭绝将导致几乎所有动物的死亡 , 因为植物是地球食物链的基础 。

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大约10亿年后 , 太阳的光度将比现在高10% 。 这将导致大气变成“潮湿的温室” , 导致海洋蒸发失控 。 作为一个可能的结果 , 板块构造将结束 , 并伴随着整个碳循环 。
在这一事件之后 , 大约在20-30亿年内 , 地球的磁力发电机可能会停止运转 , 导致磁层衰变 , 并导致外层大气中挥发物的加速流失 。 40亿年后 , 地球表面温度的上升将导致失控的温室效应 , 使地表升温到足以融化它 。 到那时 , 地球上所有的生命都将灭绝 。

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这颗行星最有可能的命运是在大约75亿年后被太阳吸收 , 在这颗恒星进入红巨星阶段并扩展到行星当前轨道之外 。 随后地球沿下降轨道向太阳坠落所引起的烧蚀和蒸发 , 将使地壳和地幔被移除 , 最多200年后才最终将其摧毁 。
当然 , 太阳毁灭的整个过程在太阳尺度来讲 , 是相当快的 。 一旦核心氢耗尽 , 太阳将需要大约500万年的时间来吞噬太阳系内部 。 水星和金星几乎肯定会成为第一波和太阳融合的行星 。 专家们对扩张是否会到达地球轨道 , 以及即使到达地球轨道是否会被推得更远 , 专家们意见不一 。 但在我们的时间尺度上 , 这将是非常缓慢的 。 太阳不会在一个突然的日子里突然膨胀 。

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但在红巨星阶段发生之前 , 地球将很难居住 。 由于太阳核心聚变率的增加 , 太阳的能量输出预计每一亿年增加1%左右 。 在未来10亿年内 , 太阳能的输出量将足够高 , 足以将地球彻底变成金星般的地狱景观 。 如果我们的后代还在 , 他们将在红巨人阶段开始之前寻找新的居住地 。
太阳的“新生”
当然 , 太阳不会真正意义上的“死亡” , 它只是变成了红巨星 , 然后变成白矮星 , 所以未来人类所要做的就是发明技术调整地球的轨道 , 因为在红巨星阶段的最大膨胀期 , 太阳的亮度(即它的总热功率输出)将比今天高出大约2700倍(大约10^30瓦) 。 由于在离太阳一定距离处 , 每个区域所接收到的能量与该距离的平方成反比 , 这意味着地球离太阳的距离大约略超出目前冥王星的轨道 , 才能接收到与今天相同的能量 。

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