武陵观察网 问答 地球的最终寿命还有多少年

地球的最终寿命还有多少年

不可否认,一切终将在时间的齿轮下褪色,即使是生命不息的星球,地球终将灭亡。这里有一个由边肖分享的对地球生命的调查。让我们来看看。

探索地球的生命

据国外媒体报道,数十亿年后,太阳将变成一颗红巨星,其体积将大到足以吞噬地球,地球的生命也将终结。然而,早在这件事发生之前,地球已经不适合人类居住了。大约10亿年后,太阳的热量将足以使地球上的海洋蒸发、沸腾并消失。目前太阳仍被归为主序星,这意味着它处于一生中最稳定的状态。在其核心,进行将氢原子转化为氦的反应,并产生能量。

随着太阳演变成红巨星,地球的海洋将会沸腾、蒸发、消失,使其不适合人类居住。

对于像太阳这样的恒星,它的主序周期可以持续80亿年多一点。我们的太阳系大约有45亿年了,它已经完成了一半以上的稳定期。

恒星灭绝

在80亿年将氢原子转化为氦原子之后,太阳的下一阶段变得有趣了。由于氢原子已经耗尽,只有氦留在太阳的核心。问题是太阳核心的温度和密度还没有高到可以利用氦原子。

在恒星内部,重力将所有气体拉向中心。当恒星仍然由氢原子提供燃料时,氦的形成将产生足够的向外压力来平衡重力的影响。然而,当星核没有足够的燃料时,引力开始起主导作用。

最终,重力将导致恒星向中心压缩,并开始燃烧核心;此时,它充满氦,成为惰性氦核;外层氢层。氢层的燃烧显著增加了恒星的亮度。同时,由于中心的压缩,恒星的外部向外膨胀,从而扩大了体积。膨胀超过了发光能力的增加,降低了恒星表面的有效温度,从而使颜色由白热变为赤热。因此,此时的恒星变得更亮、更红、更大,我们称之为“红巨星”。

众所周知,当太阳完全变成红巨星,地球将不再继续存在。太阳表面很可能扩展到现在的火星轨道。虽然地球轨道也可能向外扩张,但不足以抵抗太阳的引力作用。那时,地球将被太阳吞噬,分崩离析,地球的生命也将终结。

地球的生命和太阳的变化

早在地球生命终结之前,地球上的生命就已经走到了尽头。甚至在太阳核心的氢原子耗尽之前,它的状态已经发生了显著的变化。随着氢气的消耗,太阳的亮度每十亿年就会增加10%左右。亮度的增加意味着地球接收的热量增加。随着温度的上升,地球表面的水将开始加速蒸发。

对于太阳来说,亮度增加10%听起来没什么大不了的,但对于地球上的生命来说,这是灾难性的。10%的能量变化足以改变太阳系可居住区的范围。栖息地带(Habitat zone)是指行星系统中适合生命存在的区域,在这个区域中,行星表面可以存在稳定的液态水。

如果太阳的亮度增加10%,就意味着地球将不再处于可居住带,最终导致地球生命的终结。地球的海洋将会蒸发。当太阳核心的氢完全耗尽时,火星将进入可居住区。那时,地球表面太热,无法保存液态水。

太阳毁灭地球的假设

太阳亮度增加10%以及由此导致的地球海洋蒸发将在大约10亿年后发生。目前,关于这一进程的速度仍有争议。大多数模型认为,随着海洋的蒸发,越来越多的水将被保存在大气中,而不是地球表面。水蒸气变成温室气体,吸收更多的热量,从而导致更多的海水蒸发,直到地球表面最终干涸。大气中存在所有的水,但是温度极高。

由于大气层中充满了水,受到太阳高能射线的轰击,大气层顶部的水分子会不断分解,以氢原子和氧原子的形式逃逸到太空中,最终使地球上的水完全消失。最终导致地球生命的终结。

目前很多模型的争论点是地球多快会达到这个阶段。一些模型指出,在这10亿年的时间点之前,地球将变得不适合居住,因为随着地球变热,岩石、海洋和板块构造的相互作用将使水更快干涸。其他模型认为生命可能会持续10亿年多一点,因为不同的生命形式需要不同的条件,板块构造的活动会周期性地释放一些关键的化学物质。

地球是一个复杂的系统,没有一个模型可以完美匹配。但是,地球的生命很可能繁盛不到十亿年,星际迁徙将是我们必然的选择。如果人类还存在。

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