當前科學界估計太陽的年齡已經達到了46億年左右,對於未來太陽還能存活多少年,在2023年之前,學界普遍認為太陽還能存活50億年以上。
太陽的成分是73%~75%的氫、24%~25%的氦,以及少量其它的元素。
因為氦比氫重,所以氦會在今後的幾十億年時間里逐漸朝著太陽中心聚集,太陽表面的氫在佔比上會越來越大。
氫的核聚變反應比氦劇烈,所以在未來幾十億年時間里太陽會越來越亮。科學家估計每過1億年太陽就會比原先亮1%左右,到40億年後太陽的亮度會比現在高出40%左右。
同時因為太陽表面的聚變反應越來越劇烈,以及太陽表面的氫佔比越來越大,所以太陽的體積也會逐漸膨脹。
到大約50億年後,太陽的體積會膨脹到現在的200倍左右。這個體積已經使得太陽抵達了地球當前的位置。也就是說,在大約50億年後,地球就會被太陽所吞噬。
不過在2023年之後,有科學家發現原先關於太陽消耗氫的速度模型有問題。
科學家原本認為太陽在過去46億年時間里燒掉了50%左右的氫,但根據最新的模型計算,太陽在過去46億年已經燒掉了53%~55%的氫,太陽膨脹的速度比以前科學家計算的更快。
所以地球也並沒有給人類留下50億年的時間,在未來40多億年左右,太陽的體積就會膨脹到足以吞噬地球了。
此外說到太陽的膨脹,就算太陽的體積還沒有膨脹到足以吞噬地球,它體積逐漸增大的過程也會對地球的生態環境造成毀滅性打擊。
因為在太陽逐漸膨脹的這個過程中,太陽表面距離地球會越來越近,能釋放到地球表面的能量會越來越多,地球表面的溫度也會越來越高。
事實上當前地球上因為氣溫提升已經出現很多問題了,其中最明顯的問題就是海平面提升。
很多太平洋島國因為海平面提升,當前已經有很多國土被淹沒在了海面之下。如果全球氣溫繼續提升,很多太平洋島國估計全國領土都會消失。
因此這些年來國際社會也在積極的討論氣候問題,想辦法延緩全球氣候變暖的速度。
其中比較受重視的研究氣候問題的組織,就是巴黎氣候協定了。當前包含中國在內,已經有大約180個國家加入了巴黎氣候協定。
中國這些年裡不斷的發展新能源,關注碳排放的問題,為的就是減少溫室氣體的排放,延緩地球氣溫升高的過程。
而全球人如此大動干戈,實際上爭的也就是那1度2度的氣溫。
根據相關研究,因為人類的工業活動,從1850年到1900年,人類工業發展最迅猛的50年時間里,地球氣溫也不過是提升了1.55攝氏度。
就這幾度的氣溫提升就已經把人類折騰得難受,可以想像的是,如果地球氣溫10攝氏度、20攝氏度的提升,對地球生態的影響會有多恐怖。
地球的亮度每隔1億年提升1%左右,10億年後提升10%。在太陽亮度提升10%的情況下,地球表面氣溫受雲層變化、溫室氣體含量等一系列影響,提升的氣溫會達到6~19攝氏度。
即使是最樂觀的估計,地球表面氣溫提升6攝氏度,對地球生態的影響都會非常恐怖,這個溫度變化足以引發新一輪的生物大滅絕了。
更要命的是,地球氣溫的提升還可能帶來連鎖反應。
因為當前全球凍土層中封存著大量的甲烷和二氧化碳,隨著全球氣溫提升,這些甲烷和二氧化碳會隨著凍土層的融化快速釋放到大氣中。
大氣中的溫室氣體含量提升,會進一步提升地球的“保溫能力”,地球升溫會更快。
因此太陽對地球的影響雖然是穩定且持續增長的,但因為地球本身大氣成分的變化,地球升溫的速度會越來越快。
將地球大氣成分變化的變數算進去,在10億年後地球升溫19攝氏度都算一個保守的估計了。
所以在未來40多億年時間里,太陽的體積會足以吞噬地球。但在未來10億年以內,隨著地球溫度提升,那時地球也會變得不適宜人類居住。
最終地球會變成類似於金星的狀態,整個大氣層內充滿了溫室氣體,地表溫度達到400多攝氏度。
當然對人類來說,人類也有很多方法延長太陽系內的宜居時間。
其中最容易實現的,是對火星、月球進行移民。
因為月球和火星沒有大氣層或者是大氣層非常稀薄,這就導致這些星體不會因為溫室氣體的問題,出現表面溫度快速升高的問題。
也就是說,地球可能會在未來10億年內會變得不宜居,但月球和火星會在未來20~30億年的時間里,溫度才達到地球未來10億年左右的樣子。
如果人類能完成對月球,尤其是對火星的殖民,人類就能再在太陽系類多待10億多年了。
至於如何對月球、火星進行殖民,在這些星球上“挖洞”,然後建造地下城市是一個不錯的方案。
一來月球和火星的地核已經停止活動,這些星體不會再因為地質板塊運動出現地震。這也意味著在月球和火星上建造地下城市會非常安全,大家不用擔心地震導致這些地下城市塌陷。
二來人類生活在地下城市中,月球和火星的土層可以形成保護層,避免隕石撞擊等事故。
三來在月球、火星沒有大氣層的情況下,太陽釋放能量對其的影響,是直接作用在月球、火星“地表”的。
如果人類建造地下城市,就會發現地下城市會更加的“涼爽”。
因此如果人類能在月球、火星上建造地下城市,人類再在太陽系中多待10~30億年不成問題。