问伊桑第27号:地球和月球能否生存?

如果太阳变暗并且月亮死了,他们将看不到黑暗隐藏的东西。
-托尔金(J.R.R. Tolkin)

读者问:
用我们的话说,在遥远的太阳系未来,当太阳开始膨胀时,“地球/月球系统将被推出,并将避免我们内在轨道上的邻居的命运。” 你能解释为什么吗?

让我们从今天开始,谈谈未来等待我们的事情。

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这是我们的太阳。 140万公里的巨大等离子球。在直径上。在此直径下,您可以将109个地球的行星彼此靠近放置。太阳每秒钟都有4×10 ^ 38个质子转化为氦,也就是说,超过400万吨的质量转化为能量(E = mc ^ 2)。

尽管它在核心区域如此巨大和炎热,但它有足够的燃料来维持燃烧10至120亿年。到现在已经过去了45亿年。但是即使在这段时间内,太阳也会发生微小的变化。

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新成立的太阳比今天稍暗,但更大。太阳与夜空中可见的任何其他恒星并没有太大不同,并且研究了数百万个恒星后,我们或多或少地想到了它们是如何工作的。我们知道,随着年龄的增长,恒星会发生两个重要变化:

温度升高,它们开始更快地燃烧燃料,明亮的
恒星不断发出原子核(主要是质子)

,这些变化在几天之内并不明显,而且随着时间的推移而变化。年,甚至数百万年。但是数十亿年以来,可以发现一些东西。

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自太阳系诞生以来,太阳的亮度提高了20%,并且在数十亿年之后,太阳将变得足够热,足以沸腾地球的海洋,这很可能导致生命的消失。但是最有趣的将开始于5到70亿年,此时质子开始在太阳核中终止。

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太阳仍然会在惰性核周围的壳层中燃烧氢,这一阶段将持续数亿年。此时,太阳将膨胀大约两倍,变亮5-10倍,并开始更快地发射粒子。

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为什么?记住重力是如何工作的-您离物体的中心越远,它的强度就越弱。因此,如果恒星增加,则动能较小(多数)的粒子将能够离开恒星。很慢,太阳将开始失去很多质量。这将影响所有物体的轨道。

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当恒星失去质量时,由于重力引力的减小,行星以螺旋状离开它。从水星到柯伊伯带的所有物体都会远离太阳。

但是只有您决定,这种情况会一直持续下去-我们的恒星突然膨胀为红色巨人,并开始从氦气中合成碳。

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这个过程具有很高的能源效率,导致恒星发生巨大变化。它膨胀得比其原始尺寸大数百倍,并发光数百倍。太阳将膨胀到大约地球当前轨道的大小。结果,它将吸收水银和金星。但是地球呢?

奇怪的是,这仍然是一个悬而未决的问题。但是我们认为我们已经知道答案了。

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红色巨人郊区的物质将薄弱地保持下去,因此在短时间内,太阳质量将损失相当大的一部分。因此,行星的轨道将继续增加。由于快速的质量损失,地球/月球系统很可能不在巨星的光球范围内。

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如果在沉从星和红色巨星的阶段中,恒星没有失去质量,我们一定会被它消耗掉。但是显然,太阳的损失将变成地球和月球的运气-即使太阳经历了其发展的最后阶段,我们也将保持完整。

人们,乃至一般的生命,很可能不会捕捉到这一事件,但是,即使太阳消失了,我们的星球-唯一有生命的已知世界-也可能存在,这一事实可能会让您感到欣慰。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN383289/


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