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?
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。
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。
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。
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。
在红巨星阶段之后,太阳最终将变成白矮星,这是一种一种密度极高的恒星遗迹,其大小大约相当于地球,质量约为目前太阳的0.6倍,表面温度最初超过5万开尔文——比今天高10倍。以今天太阳的1/100为半径,它的表面积将是今天的1/10000。由于地表温度是今天的10倍,白矮星表面每平方米的辐射能量输出将比今天高出约10^4=10000倍-正好抵消了缩小的表面积。因此,这颗行星的总输出功率将与今天的太阳大致相同,这意味着地球如果还存活,那么位于原来的轨道仍然不至于被灭绝。但是由于这个新太阳的表面温度会很高,它的光线会大量地转移到蓝色/紫外线光谱中,从地球上看,白矮星将是一个非常明亮的、白色/蓝色的点光源,它可能会在一秒钟内将任何人直视它的视网膜烧成灰烬。
不过白矮星不再产生任何热能,它只是将生命早期储存在其中的所有能量辐射出去。所以它会很快开始冷却,并且呈指数级。它需要比当前宇宙年龄更长的时间才能冷却到室温或更低的温度,但即使在这之前很久,它也会逐渐冷却下来,因此地球的轨道必须越来越小,才能仍然接收到同样的热能。二植物将面临与红巨星阶段相反的问题:它们现在必须找到一种从蓝光和紫外线中获取能量的方法。那些晒伤和皮肤癌的严重程度将是原来的10倍。
当然,这一切我们几乎不会亲眼看见,实在太遥远了!
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相关评论:
米泄侍答:所以,太阳的寿命看似还有50亿年,可是真正留给地球和人类的时间只有不到20亿年。20亿年后,地球和人类的会才会真正开启,那会是什么样的命运?如果地球是一颗没有智慧生命的星球或者是一个科技不怎么发达的星球,那么面对太阳巨变出现的灾难,我们将毫无办法,只能被动接受毁灭。不仅地球会毁灭,地球的所有...
米泄侍答:太阳的寿命还有50亿年,太阳毁灭后人类会怎么样,人类会就死亡,如果现在人们污染环境,那么太阳也不可能太阳是一颗黄矮星,黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳...
米泄侍答:这还没有停止,太阳在50亿年后,内核的氢元素会全部变成氦元素,内核在引力的影响下向内坍塌,太阳开始脱离主序星阶段,从一颗“黄矮星”变成了一颗“红巨星”,随后太阳会不断的膨胀,体积大约会膨胀到现在的256倍,水星和金星因为距离太阳很近,肯定会被太阳的引力给撕碎。太阳在膨胀的过程中会丢失...
米泄侍答:宇宙万物都不是永恒的,我们人类赖以为生的太阳也不例外,根据科学家的推测,太阳的寿命大概还有50亿年,当太阳“寿终正寝”的时候,它的体积会剧烈地膨胀,变身为一颗“红巨星”,其表面将抵达地球的运行轨道附近,甚至还可能会超过这个范围,届时的地球也很可能因此而毁灭。太阳将在50亿年后毁灭地球...
米泄侍答:1,人类制造出人造太阳 2,人类搬迁到别的星球 3,人类适应无太阳环境 4,人类走向灭亡
米泄侍答:太阳在几十亿年后会变大 成为红巨星 并继续维持状态几十亿年 那是水星金星甚至火星都会被吞没 包括地球 红巨星最终以很多种形式毁灭 太阳真的会在40亿年后爆炸吗??? 到那时候 你投胎来看吧 50亿年后人类会消失吗 地球会爆炸吗 会太阳这样的规模的恒星到晚期会变成红巨星,膨胀的尺寸早已超过...
米泄侍答:当我第一次听说太阳只剩50亿年的寿命时,我的内心是拒绝的,因为我不喜欢bad end的故事,而人类文明终将消失无疑是一个非常糟糕的结局,我想可能仅次于人死后无处可去了吧(事实上只剩下10亿年了,地球会在那时因太阳的老化膨胀而温室效应失控,变成上百度的人间地狱)。那么是不是这样呢,人类真的...
米泄侍答:太阳恒星演变过程 虽然人类明知道地球会灭亡,但是地球灭亡的时间距离现在还很久,我们说过,哪怕只剩下一秒,我们都不能放弃,何况人类还有长达50亿年的时间,在这么长的时间里不努力还能干啥呢?发呆吗?自暴自弃吗?爆发战争吗?都不是,人类还有很多的事情要做,人类要追求更美好的生活,人类要征服...
米泄侍答:或许你会觉得,50亿年的时间太久了,我们现在完全没有必要担心,但真实的情况或许更加严峻。太阳的燃烧本身就有不确定性,大约在10亿年后,太阳的燃烧将会更加剧烈,体积也会更大,这将会导致地球温度的飙升,甚至达到大部分生命无法生存的高度,所以说,太阳留给人类文明的时间还有10亿年,在那之前,...