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太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

作者:由 雪給的景 發表于 曲藝時間:2020-05-08

在一個晴朗的夜晚、完全沒有光汙染的地方,當你抬起頭仰望星空的時候,會發現幾千顆星星在你的頭頂閃爍。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

天文學家告訴我們:除了幾顆行星、少數星雲等天體結構外,其他的都是銀河系內的恆星。其中近的距離我們僅有幾光年,遠的達到了數千光年。比如參宿四,距離我們640光年,卻能跨越如此遙遠的距離,將光線傳播到地球,被我們觀測。肉眼可見最遠恆星海山二,甚至遠在7500光年以外,依然有4。3等的視星等(肉眼可見最暗星等為6等),不能不說是宇宙中的奇蹟。

可是,那些被我們看到的恆星,只是銀河系無數天體中的佼佼者。還有更多的天體不夠明亮,最終發出的光線在傳播過程中逐漸被吸收或者分散,淹沒在夜空之中。在我們方圓幾千光年的範圍內,恆星的數量又豈止是幾百萬顆!只不過,它們沒有那麼耀眼的光芒,無法被我們的肉眼觀測到,必須藉助望遠鏡才能發現。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

(圖片說明:哈勃太空望遠鏡拍攝到的比鄰星,儘管距離我們非常近,但是不借助望遠鏡,我們是看不到它的)

比如目前發現距離太陽系最近的恆星比鄰星,距離我們僅僅4。22光年,只有參宿四的0。66%。但是,直到1915年,天文學家才透過望遠鏡觀測到了它。這是因為比鄰星實在太小了,質量只有太陽的1/8左右,半徑也僅有太陽的1/7。所以,即使如此之近,但比鄰星的視星等只有11等左右,幾乎只有參宿四的1/10000(有趣的是,兩顆恆星的表面溫度卻非常接近,都只比太陽溫度的一半高一點)。

實際上,參宿四這樣的恆星是少數,據科學家的觀測,銀河系內只有20%的恆星比太陽大。而像比鄰星這樣的小天體,才是銀河系中最常見的型別,它們就是紅矮星。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

所謂紅矮星,也就是M型主序星,佔據了銀河系恆星總數的70%左右。通常來說,它們的質量通常不足太陽的一半,大部分都在太陽質量的1/3以下。由於質量小,所以紅矮星內部的核聚變也相當溫和,導致表面溫度非常低,輻射少,有一些紅矮星的輻射強度不足太陽的萬分之一,所以它們普遍都非常暗。實際上,如果不借助望遠鏡,我們的肉眼根本看不見任何一顆紅矮星——連最近的比鄰星都無法看見,何況其他紅矮星呢!

儘管它們是如此渺小,但正所謂“寸有所長”,紅矮星有一個特點是其他恆星無法企及的——壽命。

你可能以為紅矮星比較小,燃料也少,所以會更容易走到生命的盡頭。實際上恰恰相反,由於質量小、核聚變速度極慢,所以紅矮星的壽命普遍都非常久。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

以我們的太陽為例:在它的核心區域,每秒鐘有6億噸的氫發生聚變反應形成氦,並且向外釋放能量。這不僅僅是質量帶來的結果,也是太陽維持現狀的必要手段。如果反應速度比這慢一點,提供的能量少一點,太陽就會無法承受巨大質量帶來的恐怖引力而坍縮。

按照這個速率,太陽的壽命將在大約50億年後走到盡頭。算上它已經度過的46億年歲月,它一共可以在宇宙中存在差不多100億年。

這裡要說明一下:核聚變反應僅僅發生在太陽的核心區域,因為只有那裡才有足夠的溫度和壓力,符合反應條件。在太陽燃燒的過程中,核心處的氫不斷地消耗,而外側的氫會源源不斷地供給到內部,提供新鮮的燃料。等到太陽死亡的那一天,它也不會完全燒盡所有的氫。

而質量更大的紅巨星,燃燒也會更加劇烈,壽命也更短。當你抬頭仰望夜空的時候,天上閃爍的恆星中,有很多都是這種短命的恆星,它們長的可以燃燒幾千萬年,短的甚至幾百萬年後就會燒光燃料,爆發為超新星。比如參宿四,很多人都期待看到它爆發的那一天……。。。。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

只有這些懂得珍惜自己燃料、精打細算的紅矮星,才可以活得更久。

科學家告訴我們,即使是壽命最短的紅矮星,也可以存在數百億年;壽命最長的紅矮星,甚至可能燃燒數萬億年。相比之下,我們的宇宙也才只有138億年的壽命。

像太陽這樣的黃矮星,死亡的時候還會膨脹為紅巨星,大幅提高自己的亮度。但是,由於自身質量不足以將內部的氦元素聚變為更重的元素,所以即使到了死亡那一天,紅矮星也不會像太陽那樣膨脹,反而會開始收縮,變得越來越暗。

按照這個說法,那麼在大約50億年後,我們頭頂上可見的恆星幾乎全都會熄滅。雖然也會有一些新的恆星形成,但是隨著大量的氫都聚變為更重的元素,恐怕那時候新的恆星數量也不會有現在多。

可以想象,在未來的某一天,可能宇宙中充斥著大量的紅矮星,但是像太陽這樣的黃矮星或者畢宿五這樣的紅巨星、參宿四這樣的紅超巨星卻非常罕見。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

哦對,那時的宇宙中可能還有其他的天體,比如行星、褐矮星、白矮星、中子星、黑洞——一個比一個“黑”。而且,隨著宇宙的膨脹,天體之間的距離越來越遠,它們的亮度將會進一步受到影響。

難道宇宙最終將會這樣黑暗下去嗎?

沒有人知道,我們對宇宙的瞭解太少了,宇宙從哪裡來,宇宙的能量從哪裡來,我們都不知道。

從目前的理論來看,能量不可能憑空產生,所以看起來這個結局似乎不可避免。

或許,我們可以將希望寄託在黑洞身上。黑洞可以將宇宙中的天體都清理掉,然後釋放出來,就像是將垃圾回收,變廢為寶一樣。不過,這種美好的願望還有待於科學家的進一步研究,畢竟光是想得美,是不足以“拯救”宇宙的。

太陽如果變成紅矮星,也就是沒有了紫外線,地球會怎樣?

總之,既然宇宙大爆炸這麼離奇的事都有可能發生,誰知道宇宙還會帶給我們什麼驚喜呢?

標簽: 矮星  恆星  太陽  宇宙  參宿