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近期,NASA的開普勒望遠鏡,以及歐空局的蓋亞衛星,共同觀測了大量的恆星。在這些恆星中,有5.6萬顆G型主序星引起了科學家的注意。它們和太陽一樣都屬於黃矮星,品質通常在0.8-1.0倍太陽質量之間。
然而,在細節方面,它們卻跟太陽大相徑庭。從某種意義上來講,咱們的太陽反而不正常。這究竟是為何?難道整個太陽系都是天外來客?
關於細節方面的差異,主要體現在兩點:首先就是耀斑。
如果將太陽上的耀斑活動強度定為1,那其他G型主序星的耀斑強度則是100-1000。不僅強度高,頻率也大到離譜。可以說,在太陽面前,這些G型主序星個個都是暴脾氣。
其次就是亮度波動。許多G型主序星,亮度波動極為劇烈,幾乎每隔幾天就來一次。但太陽卻不一樣,大概每11年才產生一次亮度波動,而且每次波動的幅度也就0.1%左右。
可見,相比於其他G型主序星而言,太陽就是一個典型的“安靜宅男”。
由於太陽跟其他G型星完全不是一路人,因此有科學家就認為,太陽並不是銀河系的原住民,而是46億年前突然闖進來的,或者是與其他星系碰撞而成的。
總之,在這堆“正常”的恆星隊伍中,太陽顯得極其“不正常”。
當然了,從某種意義上來講,太陽的“安靜”,很可能就是地球生命演化的基本條件。為什麼這麼說呢?咱們可以從以下幾點進行分析:
首先,一個“安靜”的太陽,可以給地球帶來穩定的能量輸入。
按照科學家的分析,太陽內部幾十億年的核聚變反應,無時無刻都在輸出著能量。而這些能量,恰恰給地球提供了長期舒適的生存環境。
有了這些適宜的溫度,液態水就得以存在,空氣也得以流動。久而久之,生命也就誕生了。
假如太陽活動過於劇烈的話,那麼液態水就會瞬間結冰,然後又瞬間蒸幹。在這種情況下,地球也就無法孕育生命。
其次,太陽的“安靜”,還能減少其高能輻射帶來的傷害。
眾所周知,恆星在劇烈活動期間,經常會發生耀斑、日冕物質拋射等現象。而這些現象爆發的同時,往往會釋放大量的高能粒子,以及X射線、紫外線等。
當這些東西抵達地球以後,很容易就會破壞地球上的臭氧層,並損傷生物的DNA。所以說,一旦恆星突然發飆,那麼一切生命就得終結了。
但太陽是個例外,由於它不怎麼劇烈,因此基本上很難發飆。在這種情況下,地球上的各項生命也就得以安然無恙了。
第三,一個“安靜”的太陽,還能維持地球磁層和大氣層的穩定。
根據科學家的研究,一旦恆星爆發強烈太陽風,那麼地球大氣層就會被慢慢剝離。短時間內還好,一旦時間久了,地球也就變成火星了。到時候荒蕪一物,誰看誰鬧心。
除此之外,恆星上頻繁的磁暴,也會干擾地球上的磁場。磁場一旦被破壞,輕則會影響到動物的遷徙,重則可能還會引發火山爆發和海嘯。
更有甚者,它還可能對人類的電子設備和電力系統,造成嚴重干擾,進而導致大規模停電和通信中斷。可見,恆星的暴脾氣,不是你想攔就能攔住的。
由此也可以推測出,一款“安靜”的太陽,恰恰是地球生物的生存之機。但凡太陽脾氣差了點,整個太陽系都得玩完。
說到這裡可能很多人會問了,咱們的太陽可以一直這樣穩定下去嗎?如果發生意外,人類應該怎麼辦?
嚴格來講,太陽並不能一直穩定下去,因為壽命這個東西,制約了宇宙中的萬事萬物。
像太陽的話,一生大概要經歷4個時期,分別是初期恆星,主序星時期,紅巨星時期,以及白矮星時期。一旦四個流程走完,那麼太陽也就壽終正寢了。
先說初期恆星,這也是太陽的胚胎時期。這時候的太陽,還沒有徹底的發光發熱。整個太陽內部由一堆氫和氦聚集在一起,它們共同形成一個球,達到了一種混沌初開的境界。
隨著時間的推移,氫和氦越聚越多,慢慢太陽就開始步入主序星時期了。這時候太陽上的氫原子,由於失去了電子,開始變成等離子態。
這還沒完,等離子態的4個氫原子核,會慢慢抱團形成1個氦原子核。在這種情況下,核聚變反應也就產生了。
在此期間,這些原子會失去一部分品質,而這些質量會漸漸轉變成能量,並釋放出去。如此一來,太陽也就開始發光發熱了。
這時候的太陽會不斷升溫,不斷變大,形成所謂的黃矮星。
從目前的情況來看,太陽已經燃燒了大概46億年。不出意外的話,太陽預計可以燃燒100億年。換言之,等100億年過後,整個太陽系就得迎來大變局了。
按照科學家的推測,到100億年後,這時候的太陽會進入主序星末期。
其內部的核聚變反應,會慢慢由內而外,越擴越大,且釋放的能量也會越來越多。期間還會爆出許多中子,讓人眼花繚亂。
在接下來的日子里,這一堆物質會全部擠在一起,擠的熱火朝天。
由於太陽即將崩潰,因此這時候的太陽會準備放飛自我,加速膨脹。像半徑的話,會從原來的69萬公里,飆升到數千萬甚至數億公里。
在膨脹過程中,由於周圍行星比較多,因此太陽會慢慢吞噬金星、水星等星球,甚至連地球也不放過。當吞噬的星球足夠多以後,一顆碩大無比的紅巨星,就閃亮登場了。
紅巨星時期的太陽,也是太陽的巔峰階段。此時太陽內部核聚變的主角,並不是氫原子,而是氦原子。
一堆氦原子會慢慢擠在一起,把自己壓成碳原子,達到一種“身份轉變”的地步。老規矩,隨意質量的減少,反應過程會不斷釋放能量,以達到“品質-能量”守恆的地步。
在這個過程中,由於太陽這個大熔爐在瘋狂輻射,因此其核心溫度可以達到1億K,對外亮度也達到了以前的1000倍。
到了這個時候,一場無與倫比的視覺盛宴就開始拉開序幕了。由於視覺效果特別猛,因此人們將其稱之為“氦閃”。
老話說的好,巔峰過後就是沒落,太陽也不例外。當“氦閃”結束後,太陽就會變成一顆死氣沉沉的白矮星。類似於江湖大俠功力耗盡,最終走向衰弱的命運。
以上就是太陽壽命的四個階段,每一個階段都對應著太陽不同的狀態。正如人類的生老病死一樣,一幀一畫都不容錯過。
這時候可能又有人會問了,既然太陽的潛在威脅這麼大,如果有一天太陽突然發飆,不按常理出牌的話,那人類該咋辦?
其實針對太陽上面的活動,人類早已設置了嚴格監控。比如咱們的探日衛星羲和號,就監視著太陽的一舉一動,以防止其突然“變卦”。
羲和號的全稱為“太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛星”。它抵達太陽附近以後,會24小時盯著太陽光的Hα波段,以分析太陽的明暗細節狀態,。
像太陽上那些相對較暗的地方,叫做太陽黑子。而那些比較亮的地方,則被稱為太陽耀斑。
一個中等強度的太陽耀斑,可以激發出伽馬射線這種強大輻射,總能量相當於10-100億個原子彈爆炸,主打的就是一個毀天滅地。
當然了,在一般情況下,黑子和耀斑都在太陽上正常的律動。雙方此起彼伏,你來我往。由於太陽距離地球比較遠,多達1.5億公里,因此影響不大。
雖然太陽每天都會爆發潑天的能量,但地球能接收到的只佔22億分之一。所以就算太陽耀斑再多,也摧毀不了人類生存的根基。
更何況,在這個過程中,還有類似於羲和號一樣的衛星在監控。一旦出現變故,羲和號就會立馬彙報給地球指揮中心。在這種情況下,人類就能及時予以應對了。
未來如果有條件的話,說不定真的能啟動“流浪地球”計劃,讓人類帶球跑路。真到了那個時候,科幻電影也就變成現實了。
結尾講到這裡,也不禁想起小說《三體》中,常偉思將軍和汪淼的一場深度對話。
常偉思將軍表示:“整個人類歷史,從石器時代到今天,居然沒有發生重大變故?比如火星撞地球這種,一件都沒發生,這難道不是幸運和偶然嗎?”
要知道,咱們的宇宙紛紛擾擾,雜亂無章,指不定下一秒哪個星球就炸了。所以說,地球如此的安靜,純屬是運氣好罷了。
但這種運氣好並不會恆古不變,總有一天還是會出事的。假如真到了那個時候,人類就只有迎接死神的命運了。
當然了,說一千道一萬,也不如樂觀看待生活來的實在。就算地球會毀滅,也不要杞人憂天,活在當下才是硬道理。
與其擔心宇宙爆炸,還不如想想今天晚上吃啥。畢竟相比於整個人類的命運而言,自己的肚子才是最重要的。