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金沙:潜伏的危机与未来的地球

时间:2021/11/27 13:29:05   作者:   来源:   阅读:53   评论:0
内容摘要: 人类能够生活在地球上是概率极低的幸运事件,不仅是因为地球适宜的位置孕育出了生命,同时周围的环境条件帮助它躲避了一次又一次可能的毁灭性事件。现代科学试图寻找另一个可供地球人居住的星球,但推算与观测的结果都十分渺茫。大气层为我们遮蔽了宇宙的黑暗,然而,我们可能依然要用理性...
 人类能够生活在地球上是概率极低的幸运事件,不仅是因为地球适宜的位置孕育出了生命,同时周围的环境条件帮助它躲避了一次又一次可能的毁灭性事件。现代科学试图寻找另一个可供地球人居住的星球,但推算与观测的结果都十分渺茫。大气层为我们遮蔽了宇宙的黑暗,然而,我们可能依然要用理性的目光去看待、并接受宇宙运动那冷酷的物理过程。

  太阳——呼吸求救信号

  相比于黑洞,太阳距离我们要近得多,一旦太阳发生什么危机,它带给我们的打击也更严重。太阳常见的日冕活动所导致的物质抛射,就会对地球上的粒子和磁场产生严重的影响。1859年,一次日冕抛射导致了地球的电报系统完全失效。所幸,地球有自己的磁场和大气层,日冕抛射物质没有直接射向地球而是受磁场干扰发生偏转,或者直接被大气层吸收。即使如此,大量的电流还是会穿过地球,可能会直接破坏电厂与发电设施。为了尽可能规避日冕抛射带来的损失,2018年,一颗太阳能卫星被发射到太阳附近,用于观测太阳表面的磁场活动。如果观测到大规模的、将给地球带来严重破坏的日冕抛射,那么太空总署将发出预警信号,人类可以提前关闭部分易受干扰的系统设施,尽可能减少损失。

  太阳孕育了我们,同时也控制着我们的命运。它看起来是个球体,其实是一团等离子球,是在我们平常接触到的液态、固态、气态外的第四种物质状态,只有在极高温的情况下,气体失去电子而与离子结合之后才会形成的状态。这是所有恒星诞生的规律。用微观物理视角去看的话,庞大的太阳也就是一团气体分子,但它有着惊人的质量——想象一个被吹胀的、同时具有铅球重量的气球。在核聚变发硬和气体压缩中,太阳的质量已经达到了整个太阳系的99%。

  但太阳——以及所有的恒星都会遭遇一个危机:气体不足。

  恒星的形成与持存,可以理解为一场核聚变的呼吸,它们将氢元素转化为氦元素,从而产生更多的热量。目前,太阳已经在宇宙中呼吸了45亿年,正处于中年期,还在继续变热变亮,大概再过30亿年,呼吸系统就会出现问题,周围的氢气被消耗殆尽,届时,太阳会从恒星变成一颗红巨星(所有恒星燃烧到后期所要经历的阶段),体积膨胀200倍左右,表面温度也要下降。这时,太阳就会变成儿童画中那样,一个彻底的红彤彤的圆球。

  再之后,因为氢元素被消耗完,太阳会进入氦聚变的过程。一系列的脉冲和内核的坍缩会从内部将太阳的外壳给冲碎,从而变成一团星云,在星云中央,会是一个由残余内核形成的白矮星。它会开始冷却,黯淡,不再发光,最终变成一颗黑矮星——一个由碳和尘埃组成的残骸。宇宙目前的年纪(137亿年)还不足以在其中形成黑矮星(需要200万亿年),但它极有可能是所有恒星们的终点。

  新星球——寻找第二个家园

  无论地球的生存条件如何,它都是我们的家园。但它终有一天会毁灭(尽管我们对人类文明能否持续到那个时期也存在怀疑),那么,在宇宙中,我们是否还能找到第二个适宜生命居住的星球呢。

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