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標題: 1400光年外的瑰麗星雲﹐預示著太陽「將死」 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-2-1 01:08 AM 標題: 1400光年外的瑰麗星雲﹐預示著太陽「將死」

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　　《流浪地球》給我們展示了地球末日景象﹐而1400光年外的瑰麗星雲﹐則揭示了太陽的未來。太陽是整個太陽系的核心﹐正是借著它的巨大引力﹐構建了整個太陽系﹐而它的光和熱則是地球生命不可或缺的能量來源。它雖然是一個恆星﹐但壽命並非永恆﹐終有一天也會走向死亡﹐1400光年外的瑰麗星雲﹐就是太陽未來的結局。
　　1400光年外的一片呈粉紅色的瑰麗星雲﹐引起了人們關注﹐這就是ESO 577-24星雲。根據現代天文學理論﹐當一顆恆星走到生命末期時﹐就會發生劇烈爆炸﹐組成恆星的物質﹐在爆炸中被噴向廣闊的太空﹐然後形成巨大的星雲。它體積龐大﹐有些星雲的直徑可達數百光年﹐在宇宙中呈現出瑰麗的顏色。
　　雖然星雲看起來很美﹐但其實它是恆星的墳墓。而非常有哲學意味的是﹐死亡中往往蘊含著新生﹐星雲就是如此。每片星雲都有一個引力巨大的中心點﹐在巨大引力作用下﹐充斥在星雲中的氣體和塵埃﹐會不斷向著中心聚集。隨著中心物質越來越多﹐密度和壓力也會越來越大﹐在高壓作用下﹐團塊中心位置溫度越來越高﹐達到臨界點之後就會引燃核心﹐從而產生新的恆星﹐這就是超新星。當超新星誕生之後﹐再經歷漫長時間的演化﹐就會逐漸發展成主序星。如果把恆星比喻成一個人的話﹐超新星就猶如剛出生的嬰兒﹐主序星則是壯年時期。不同的是人生以百年計﹐而恆星的壽命往往以百億年計。我們賴以生存的太陽﹐現在就處於主序星階段。
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　　當恆星進入主序星階段時﹐就迎來了最強盛的時候﹐但同時也意味著生命進入了「倒計時」﹐雖然這個倒計時是以「億年」為單位計算的。科學家推測﹐太陽最初也是由一片星雲孕育而生。40多億年前﹐一片巨大的星雲經過不斷坍縮﹐99.8%以上的物質聚合到一起演化成太陽﹐剩下的物質則形成了太陽系的行星和其他天體。算起來﹐這些天體的質量還不足整個太陽系的0.2%﹐太陽的中心地位果然是無可撼動。
　　太陽形成之初﹐繼續吸收星雲中的氫和氦﹐直至5000萬年後進入主序星階段﹐此時太陽內部的溫度和壓力都達到接近極限的程度。持續不斷的核聚變反應﹐讓太陽發光發熱﹐從而造就了地球上多姿多彩的生命。至今﹐太陽一直燃燒了46億年﹐而根據科學家計算顯示﹐再過50億年﹐太陽上的氫元素將燃燒殆盡﹐無法繼續維持核聚變的太陽﹐溫度和引力將逐漸下降。引力下降將導致太陽不斷膨脹﹐變成一顆紅巨星﹐從內到外逐步吞噬各大行星等天體。據推測﹐變成紅巨星的太陽﹐最遠可到達木星軌道附近﹐這就意味著水星﹑金星﹑地球和火星將重歸於太陽體內。
　　當然﹐在太陽吞噬地球之前﹐這裡已經不再適合人類居住了﹐因為太陽剛開始膨脹時﹐溫度會大幅提升﹐而且隨著距離地球越來越近﹐熾熱的溫度會把兩極冰川融化﹐然後把地球水分烘乾﹐至於大氣也會被太陽風徹底吹散﹐失去了空氣和水源﹐地球上根本沒有生命能存活下來。當紅巨星把最後的燃料耗盡時﹐可能會面臨著兩種結局﹐要麼徹底熄火成為白矮星﹐要麼最　後再爆發一次﹐重新化作星雲。
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　　天文學家計算顯示﹐ESO 577-24星雲﹐最初就是由一顆類似太陽大小的恆星爆炸形成的﹐ 所以ESO 577-24星雲的現狀﹐很可能就是50億年後太陽的模樣。當太陽從生命守護者變成吞噬者時﹐人類該怎麼辦﹖這雖然不是現在的我們需要思考的問題﹐但未雨綢繆總是好的。
　　另外﹐留給人類的時間並沒有50億年﹐關乎人類生死存亡的第一個檻兒﹐將會在10億年後到來。研究顯示﹐太陽的亮度每10億年會提升約10%。亮度提升就意味著﹐太陽內部核聚變增強溫度進一步提升。當太陽自行提升10%火力時﹐地球表面的溫度又會提升多少呢﹖無論如何肯定高於現代人限定的氣溫提升目標。
　　2015年12月12日﹐全球178個國家共同簽署《巴黎協定》﹐號召各國一起努力﹐把全球氣溫上升盡力控制在1.5攝氏度以內。一兩度的氣溫提升﹐都讓整個人類焦慮﹐到時太陽10%的神助攻﹐人類還不得瘋掉﹖如果太陽亮度真提升10%而地球人毫無作為﹐那面臨的結局將會是海洋蒸發殆盡﹐地球因為過於炎熱而無法形成降水﹐整個地表高溫高濕形同洗桑拿一般﹐地球生命將面臨著終結的危險。到時人類該怎麼辦﹖《流浪地球》就給我們提供了不錯的思路﹐在末日來臨之前﹐裝上行星發動機帶著地球一起跑路﹐或者在幾千年後找到宜居地帶﹐或者一直在宇宙中流浪下去。當然﹐人類也可以拋下地球自己跑路﹐畢竟人類呈現跨越式發展。
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　　幾十萬年的原始社會﹐讓人類學會了利用工具﹔幾千年的封建社會﹐讓人類創造了文明﹔幾百年的工業革命﹐讓人類創造了比以往幾千年更多的知識﹔幾十年的信息革命﹐人類的足跡已經離開地球進入天空﹔也許再用不了多久﹐人類就可以星際移民了。
　　對宇宙而言﹐10億年也許只是一個不長的時間﹐但對人類而言﹐10億年太久只爭朝夕。所以人類完全沒必要擔心50億年後太陽消失﹐也無需擔憂10億年後的太陽爆發﹐扎紮實實地做好研究﹐繼續這樣發展下去﹐未來必定可以進入深空﹐發現更多適宜居住的「太陽系」。到時人類具體住在哪﹐就看哪個「太陽系」更有吸引力了。對此﹐你覺著未來人類能不能做到呢﹖

作者: gifftiff 時間: 2023-2-2 09:00 PM

如果這是一個循環，新星的氫從何而來？

作者: morishaonv 時間: 2023-2-4 03:55 PM

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作者: conductor57 時間: 2023-2-5 06:25 AM

氫就是一顆質子+一顆電子，在這個宇宙最豐富的元素，基本上到宇宙進入熱平衡的死寂狀態之前氫應該都不會消耗光

作者: gifftiff 時間: 2023-2-5 11:13 AM

conductor57 發表於 2023-2-5 06:25 AM
氫就是一顆質子+一顆電子，在這個宇宙最豐富的元素，基本上到宇宙進入熱平衡的死寂狀態之前氫應該都不會消 ...

如原文所說

再過50億年﹐太陽上的氫元素將燃燒殆盡

那麼進入下一個循環氫從何而來？

作者: 殤-翼羽 時間: 2023-2-21 11:51 PM

gifftiff 發表於 2023-2-5 12:13 PM
如原文所說
那麼進入下一個循環氫從何而來？

可能的話氫用完前太陽是否能擠出點燃氦核融合的能量跟機制而已吧

作者: gifftiff 時間: 2023-2-22 09:19 PM

殤-翼羽發表於 2023-2-21 11:51 PM
可能的話氫用完前太陽是否能擠出點燃氦核融合的能量跟機制而已吧

恒星的氫融合核反應只局限於其核心部分，演化出來的鐵核也在核心，所以在晚期（超新星期）應該仍有相當多的氫和氦，爆炸出去形成星雲。
和最初恒星相比，氫和氦的量當然大大減少，但具體少了多少(5%? 50%? 95%? ）我不知道

作者: 殤-翼羽 時間: 2023-2-22 10:54 PM

gifftiff 發表於 2023-2-22 10:19 PM
恒星的氫融合核反應只局限於其核心部分，演化出來的鐵核也在核心，所以在晚期（超新星期）應該仍有相當多 ...

那種也只能透過新的望遠鏡來找同質恆星去判斷了吧
無論如何都只能等研究者的論文或報告了

作者: gifftiff 時間: 2023-2-23 02:35 PM

殤-翼羽發表於 2023-2-22 10:54 PM
那種也只能透過新的望遠鏡來找同質恆星去判斷了吧
無論如何都只能等研究者的論文或報告了 ...

根據這篇文章 (https://academic.oup.com/mnras/article/476/2/2366/4848276), 紅超巨星一般質量為10-40太陽質量, 可以噴出數個太陽質量的物質, 更大的藍超巨星則只能噴出1/10太陽質量的物質.

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