太阳“寿终正寝”后人类和其生存的地球会怎样?

太阳最终将变成一颗白矮星。 Image copyright ESO / M KORNMESSER
Image caption 太阳最终将变成一颗白矮星。

宇宙间万事万物,都是有其寿命的,包括我们人类赖以生存的太阳。

根据科学家的计算,太阳最多大约还有50至60亿年的寿命。

而科学家最近所发现的一个天文现象,为他们提供了几十亿年后当我们的太阳“寿终正寝”后未来的一瞥。

白矮星

天文学家观察到一颗巨大的行星围绕一颗白矮星(white dwarf)在运行。

白矮星通常是恒星在耗尽了核燃料,它的核心就会坍缩成为致密的白矮星。白矮星是低质量恒星演化路线的终点。

恒星在经历红巨星阶段的末期,它的中心会因温度、压力不足以使碳氧元素进行核聚变,从而产生一个致密天体。大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。

天文学家说,这也是他们所观察到的行星可以在它们所围绕旋转的恒星“死亡”,变成白矮星后依然幸存下来的直接证据。

他们把这一发现发表在《自然》杂志上。

太阳

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Image caption 太阳系的行星

我们赖以生存的太阳是太阳系中一颗中等质量的恒星。

科学家根据计算认为,最多再有大约60亿年,太阳就会膨胀为现有体积的200倍,成为一颗红巨星(Red Giant)。

随着太阳的膨胀,它会吞并和摧毁我们的地球,之后,太阳就会变成一个白矮星。

科学家观测到的这颗白矮星距离我们大约有2000光年,而围绕它运转的那颗行星体积大约跟海王星(Neptune)的体积差不多(但也许比海王星大)。

英国华威大学(University of Warwick)的曼瑟博士(Christopher Manser)说,这颗白矮星的温度是太阳的5倍,因此,它产生的紫外线辐射也比太阳多得多。

同时,曼瑟表示,白矮星的引力巨大,任何靠近白矮星的天体,例如小行星,都会被强大的引力撕裂。

展望未来

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Image caption 科学家是用欧洲在智利的甚大望远镜(the Very Large Telescope),观测到这颗白矮星和这颗行星的。

曼瑟对BBC解释了他们是如何通过望远镜以及计算来估测这颗白矮星和其行星的距离和体积的。

他说,他们是使用欧洲在智利的甚大望远镜(Very Large Telescope in Chile)或叫超大型望远镜,观测到这颗白矮星和这颗行星。

这台口径8.2米的望远镜收集了来自这颗白矮星的光谱,然后再对其光谱进行分析。

曼瑟表示,通过分析光谱中不同的颜色,科研人员可以鉴定白矮星周围有一颗像海王星或是天王星(Uranus)大小的行星在围绕着它运转。

科学家希望能够对此进行进一步的研究,希望能为未来我们的太阳达到“生命”终点时提供一些信息和线索。

曼瑟解释说,当太阳达到红巨星阶段,它会不断膨胀。 届时,我们的地球将会被吞没。 水星(Mercury)和金星 (Venus)也不能幸免。

但是火星(Mars)、小行星带、木星(Jupiter)和太阳系中的其他行星将在其轨道基础上向外扩张。

随着太阳失去了质量,它对这些行星的引力也会随之减小。

最终,太阳将变成一颗白矮星。火星、小行星带和木星将会围绕它运转。在行星运行的过程中,有时,它们也可能被白矮星巨大的引力吸引过去。

而且,一旦太阳最终变成白矮星,它所发出的辐射可能会非常强大,足以能蒸发掉目前正在运行的木星、土星(Saturn)和天王星的大气层。 最后剩下来的可能只有它们的岩石核心。

不过,希望到那时,地球上的人类早已具备移民到太阳系以外的能力,或是飘荡在太空中的人造城市中去了。

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