如果有一天恒星死亡后產(chǎn)生紅巨星的事發(fā)生在太陽系,地球?qū)?huì)成為圍繞紅巨星運(yùn)行的煤渣。 這是生活在像我們太陽這樣的主序恒星附近的任何行星的最終命運(yùn)。主序列恒星靠氫運(yùn)行,當(dāng)這種燃料耗盡時(shí),它們會(huì)轉(zhuǎn)換成氦,變成一個(gè)紅巨星。雖然太陽向紅巨星的轉(zhuǎn)變對(duì)地球來說是一個(gè)悲傷的消息,但太陽系最遙遠(yuǎn)區(qū)域的冰冷行星將首次沐浴在太陽的溫暖之中。 太陽在其一生中一直緩慢但穩(wěn)定地變得越來越亮越來越熱。當(dāng)太陽在大約40億年后變成紅巨星時(shí),我們熟悉的黃色太陽會(huì)變成鮮艷的紅色,因?yàn)樗饕l(fā)射紅外和可見光的低頻能量。它會(huì)變得明亮數(shù)千倍,但表面溫度會(huì)更低,它的大氣層會(huì)膨脹,慢慢吞沒水星、金星,甚至地球。 雖然太陽的大氣層預(yù)計(jì)將達(dá)到地球1天文單位(地日距離)的軌道,但紅巨星往往會(huì)失去大量質(zhì)量,而這一波排出的氣體可能會(huì)將地球推出射程之外。但是無論地球是被消耗還是僅僅被燒焦,地球上所有的生命都將被遺忘。 然而,生命可能出現(xiàn)在太陽系的其他地方。位于10到50天文單位的行星將位于紅巨星太陽的可居住區(qū)。太陽系的可居住區(qū)是水可以保持液態(tài)的區(qū)域。 隨著太陽變得越來越亮,穿過它的紅巨星階段,可居住帶將逐漸穿過10到50個(gè)地日距離。土星、天王星、海王星和冥王星都位于10到50天文單位范圍內(nèi),它們冰冷的衛(wèi)星和柯伊伯帶天體也是如此。但并非所有這些世界都有平等的生命機(jī)遇。 氣態(tài)行星土星、海王星和天王星上的可居住性可能不會(huì)受到紅巨星變化的太大影響。天文學(xué)家已經(jīng)在其他太陽系中發(fā)現(xiàn)了離母星非常近的氣態(tài)行星,盡管這些“熱木星”靠近強(qiáng)烈的輻射,但它們似乎仍然保持著氣態(tài)大氣。據(jù)我們所知,生命不可能出現(xiàn)在氣態(tài)行星上。 海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一,冥王星和它的衛(wèi)星,以及柯伊伯帶天體將有最好的生命機(jī)遇。這些天體富含有機(jī)化學(xué)物質(zhì),紅巨星太陽的熱量會(huì)將它們冰冷的表面融化成海洋。 當(dāng)太陽是一個(gè)紅巨星時(shí),我們太陽系的冰世界將會(huì)融化,并在幾千萬到幾億年內(nèi)變成海洋綠洲。那時(shí),我們的太陽系將不再像現(xiàn)在這樣擁有一個(gè)表面海洋的世界,而是數(shù)百個(gè),因?yàn)樗械木扌托行堑谋湫l(wèi)星,那時(shí)柯伊伯帶的冰冷矮行星也將擁有海洋。因?yàn)槟菚r(shí)冥王星的溫度不會(huì)和現(xiàn)在地球表面溫度有很大不同,所以可以稱之為為“溫暖的冥王星”。 然而,太陽的影響并不是全部,行星體的特征在很大程度上決定了可居住性。這些特征包括行星的內(nèi)部活動(dòng)、反射率或行星的“反照率”,以及大氣的厚度和組成。即使一顆行星擁有所有有利于居住的元素,生命也不一定會(huì)出現(xiàn)。 |
|