太阳死后,哪些世界可以生存?



当我们的太阳用尽燃料时,它将变成红色巨人,然后变成中心具有白矮星的行星状星云。 猫眼星云是这种可能命运的宏伟而多彩的例子,而这种星云错综复杂,多层且不对称的形状表明恒星中可能存在同伴。

地球上没有任何东西会永远存在,这个真理甚至延伸到我们在天空中看到的那些物体。 为太阳系的所有世界提供光和温暖的太阳不会永远发光。 现在,根据爱因斯坦的E = mc 2 ,它的核心是由氢合成氦,通过每次核反应,氦都会将少量质量转化为纯能量。

但这不可能永远持续下去,因为堆芯中的燃料量有限。 在此过程中,太阳已经失去了与土星质量相当的质量,并且在5到70亿年后,核心中的所有燃料将全​​部耗尽。 膨胀为红色巨人后 ,它会掉落外层,形成行星状星云 ,其核心将收缩并变成白矮星 。 对于外部观察者来说,它将是一个美丽而多彩的风景。 但是在太阳系内部,这将导致灾难。



今天,与巨人相比,太阳很小,但是在红巨人阶段,太阳会长到Arcturus的大小,并且会膨胀到当前大小的250倍。 对于像Antares这样的庞然大物他永远都不会成长。

首先要知道的是红色巨人。 在我们看来,我们的太阳很大:宽140万公里,质量是地球的300,000倍,但与红色巨人相比,这算不了什么。 有了这样的质量,我们的太阳将吸收汞和金星,与以前的大小相比将增长100倍。 在太阳生长和质量损失期间,地球可能会被进一步推动,尽管一颗恒星可以吸收它,但科学家们仍在争论它是否能够生存。



如果计算正确,那么当太阳膨胀到红色巨人时,它就不必吞下地球。 但是,它将变得非常热并且经历灾难性的变化。

在这种情况下,地球和火星将变成焦黑的贫瘠世界。 这些行星的海洋和大气层将沸腾并从地表消失,而这些世界将变得像今天的水星一样变得无空气和变热。 这些影响将远远超出太阳系内部岩石世界的轨道。

您会看到,红色巨人不仅巨大,它们还被预热了数千度,它们的发光度比今天的太阳高数千倍。 大部分被丢弃的材料-占太阳质量的三分之一至一半-仍会被加热到极限温度,并到达我们太阳系的外边缘。 小行星将融化,失去所有挥发性成分,只有岩石核保留下来。



小行星具有一定数量的挥发性成分,并且它们通常会出现接近太阳的尾巴。 随着时间的流逝,当太阳到达红色巨人时,这些小行星将融化,失去所有挥发性物质,并变成一堆鹅卵石或熔化的石头-无论如何,它们都变得比当前大小小得多

但是这些天然气巨头将足够强大,可以继续坚持自己的防毒服,而当太阳进入这一阶段时,防毒服甚至会增长。 例如,今天我们在红色巨人周围的轨道上发现只有天然气巨人,甚至比木星还要大。 也许这是选择的结果-我们看到它们是因为它们最容易看到-但是也许这是不可避免的过程的结果。

离开太阳的大量物质将与具有强大引力场的巨大世界发生碰撞。 满足这些环境的大多数物质都会发出一巴掌的宇宙比例,并增加这些世界的大小和质量。 结果,木星,土星,天王星和海王星可能比今天更大,更大。



海王星等地球与行星的大小之间的巨大差距会立即引起您的注意,而将太阳变成红色巨人只会增加这种差异。 地球和火星将失去大气层,甚至可能失去部分表面,而天然气巨人将增长,并在太阳掉落外壳时吸收越来越多的物质。

但是,太阳将变得如此明亮和炎热,以至于大部分外部太阳系将被完全破坏。 每个天然气巨头都有自己的戒指。 土星的戒指最有名,但是我们所有的四个巨人都有。 它们主要由各种冰块组成-水,甲烷和冷冻的二氧化碳。 得益于太阳提供的极端能量,这些冰不仅会融化-它们的单个分子将获得能量,从而将其抛出太阳系。



海王星在Voyager-2装置的广角相机上以大曝光度拍摄戒指。 您可以看到它们有多连续。 与所有气体巨人的环一样,海王星的环也由挥发性冰成分组成,当太阳变成红色巨人时,它们会融化,沸腾和升华。

围绕这些世界旋转的,富含水的卫星也是如此。 欧洲结冰的表面下有水冰,将完全沸腾。 土卫二也会发生同样的情况,几乎所有的东西都将蒸发,除了带有金属混合物的岩心。 木星,土星,天王星和海王星的几乎所有卫星的大小都会显着减小,它们的大气层会沸腾,它们的外层会融化并消失。 只有这些由石头和金属组成的卫星的原子核将保留下来。 一些全部由挥发性物质组成的卫星可能会完全消失。



土卫二是土星的卫星,几乎完全由水冰组成。 一列从中喷出的物质表明存在着巨大的地下海洋,但​​太阳光的增加会使其沸腾而仅留下一个裸核。

即使是柯伊伯带最大和最著名的物体没有受到这场灾难的保护。 即使是位于诸如TritonErisPluto之类距离如此遥远的世界,单位表面所吸收的能量也比地球目前所接收的能量高出四倍。 它们的大气层和地表现已被各种类型的冰覆盖,并可能包含地下海洋,它们也将完全蒸发。 当太阳变成红色巨人,并且内部世界变成烧焦的遗骸或被太阳消耗时,像冥王星这样的世界将不会成为潜在有人居住的行星:它们会燃烧。 它们将变成石头和金属的裸露核心,并且将类似于今天的水星。



卫星平原表面下的地质结构。 在冥王星上,薄薄的地壳下可能有大量的液态水。 当太阳变成红色巨人时,所有外层都会升华并煮沸,仅留下石头和金属的核。

几千亿年的希望是柯伊伯带上更可接受的条件的希望​​,它的距离比太阳到地球的距离大80-100倍。 在如此小的空间标准(按时间间隔)下,处于此距离的物体将收到与地球今天一样多的阳光。 但是,为了生存,世界需要的不仅仅是阳光。 您需要有足够的质量,合适的尺寸和合适的配料。 尽管每单位面积接收的太阳能量几乎相同,但月亮和地球的可居住性却有很大不同。



著名的sednoids的轨道以及所谓的第九行星 即使太阳变成了红色巨人,第九行星(其存在已经值得商-)也不会达到足以成为潜在宜居环境的温度。 从这个角度来看,柯伊伯带的其他世界,即使是在正确距离的世界,也将太小。

但是,即使是假设的第九颗行星,也将相距太远而无法成为可能居住的地方,并且在适当距离处的所有物体都将太小而无法在那里生存。 太阳系将变成一场浩劫,仅剩下行星,卫星和其他物体的光核。 天然气巨头可能会膨胀和成长,失去戒指和许多人造卫星,但其他一切都将变成一块富含金属的垃圾。 如果您希望冰冻的太阳系外星球最终有机会发光,那么您将感到失望。 当太阳到达生命的尽头时,这些世界,就像我们对生存的希望一样,将面临着一个事实,即所有最重要的世界将融化并消失。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN434622/


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