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    地球恒星會消亡 地球的壽命竟然是有限的

      地球的壽命是有限的?最近科學家做了一項研究,得出地球的壽命更太陽的演變有關。眾所周知,地球至今已存在45億年,但科學研究表明,地球的壽命是有限,那么地球的壽命還有多長呢?

      據外媒報道,在幾十億年之后,太陽將變成一顆紅巨星,其體積之大,足以將地球吞噬進去,地球的壽命也將終結。。但是,早在這一事件發生之前,地球就已經不再適合人類居住。在距離現在大約10億年的時候,太陽的熱量就足以使地球的海洋蒸發、沸騰并消失。目前,太陽仍然被歸為主序星,意味著它正處于生命期中最為穩定的狀態,在其核心中進行著將氫原子轉變為氦的反應,并創造出能量。

    地球恒星會消亡 地球的壽命竟然是有限的

      隨著太陽演變成紅巨星,地球的海洋就將沸騰、蒸發并消失,變得不再適合人類居住。

      對于太陽這樣的恒星,其主序星時期可以持續大約80億年多一點。我們的太陽系年齡大約為45億年,已經走完了一半以上的穩定期。

      恒星消亡

    地球恒星會消亡 地球的壽命竟然是有限的

      經過80億年將氫原子轉化為氦原子的時期之后,太陽的下一階段變得有趣起來。由于氫原子已經耗光,太陽的核心只剩下氦。問題是太陽核心的溫度和密度都不夠高,無法利用氦原子。

      在恒星內部,引力將所有的氣體拉向中心處。當恒星還以氫原子為燃料時,氦的生成會制造出足夠的外向壓力,平衡引力的作用。然而,當恒星核心沒有足夠的燃料時,引力就開始發揮主導作用。

      最終,引力會導致恒星向中心壓縮,開始燃燒核心——此時已經充滿了氦,成為惰性的氦核——外圍的氫氣層。氫氣層的燃燒顯著增加了恒星的亮度。同時,由于中心的壓縮,使得恒星外層的部分向外擴展,從而使體積膨脹。體積膨脹的程度超過了發光能力的增加,使恒星表面的有效溫度下降,從而使顏色從白-熱變成了紅-熱。因此,此時的恒星變得更亮、更紅而且體積更大,我們將其稱為“紅巨星”。

      眾所周知,當太陽完全演變成紅巨星的時候,地球將無法繼續存在。太陽表面很可能會擴張到現在的火星軌道,盡管地球軌道也可能向外擴張一些,但并不足以抵抗太陽的引力作用。屆時地球將被太陽吞噬,分崩離析,地球的壽命也將終結。

    地球恒星會消亡 地球的壽命竟然是有限的

      早在地球的壽命結束之前,地球上的生命就已經迎來末日。甚至早在太陽核心的氫原子耗盡之前,其狀態也已經發生了顯著的變化。隨著氫的消耗,每10億年,太陽的亮度將增加約10%。亮度的增加意味著地球接收到的熱量增加。隨著溫度升高,地球表面的水將開始加速蒸發。

      對太陽來說,亮度增加10%聽起來似乎并不是什么大事,但對地球生命而言,這就是災難性的。10%的能量變化已經足以改變太陽系適居帶的范圍。適居帶是指行星系中適合生命存在的區域,在這一區域內,行星表面可以存在穩定的液態水。

      如果太陽亮度增加10%,意味著地球將不再處于適居帶內,最終導致地球的壽命終結。地球的海洋將蒸發殆盡。當太陽核心的氫完全耗盡的時候,火星將進入適居帶內,而那時的地球表面已經因為溫度太高已經無法保持液態水的存在。

      不確定的模型

      太陽亮度增加10%,以及其所引發的地球海洋蒸發,將發生在大約10億年以后。目前對于這一過程發生的快慢還存在爭論。大部分模型認為,隨著海洋蒸發,越來越多的水將保存在大氣層中,而不是地球表面。水蒸氣成為一種溫室氣體,吸收更多的熱量,從而導致更多的海水蒸發,直到地球表面最終干涸,水全部存在于大氣層中,但是溫度極高。

      由于大氣層中充滿了水,受到來自太陽高能射線的轟擊,大氣層最頂部的水分子會不斷分解,以氫原子和氧原子的形式逃逸到太空,最終使地球的水完全消失。最終導致地球的壽命終結。

    地球恒星會消亡 地球的壽命竟然是有限的

      目前眾多模型的爭論點在于,地球到達這一階段的速度會有多快。有的模型指出,地球將在10億年這個點之前變得不適合居住,因為在地球升溫的同時,巖石、海洋和板塊構造的互相作用會使水分干涸變得更快。還有的模型認為,生命或許能夠支撐比10億年更長一點的時間,因為不同的生命形式所需的條件不同,板塊構造的活動也會周期性地釋放一些關鍵化學物質。

      地球是一個復雜的系統,沒有任何模型可以完美匹配。不過,地球生命繁榮的時間很可能不到10億年了,星際移民將是我們必然面臨的選擇——如果人類還存在的話。

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