此前X級太陽耀斑出現的消息頻頻登上熱搜,使人們感到非常的恐懼。因為據統計來看,這種級別的太陽耀斑在2022年全年才出現了5次,可是如今2023年才剛開始,就已經出現2次這樣級別的耀斑,明顯有些反常。
2023年年初的兩次X級耀斑使得人們非常恐慌
而人們之所以對太陽的變化如此在意,主要是因為它對我們的影響實在是太大了,可以說成也太陽敗也太陽。那么,太陽的未來會是怎樣的呢?有人說太陽留給人類的時間不多了,只剩10億年,這種說法是真的嗎?
太陽作為太陽系的中心天體,是地球生物賴以生存的能量源泉。可以說,沒有太陽的存在,地球就不會顯得這樣生機勃勃,而會是一顆死寂荒蕪的星球。
首先我們來簡單了解一下太陽的基本信息。作為太陽系中心的唯一恒星,它的地位不言而喻。其質量占到了太陽系總質量的99.86%,這就意味著如果按照質量給太陽系繪制一幅全景圖,地球可能只能占這張圖的0.1個像素點,剩下的畫面都是太陽。
太陽是太陽系內當之無愧的巨無霸
按照恒星光譜給太陽分類的話,它屬于G型主序星,也就是咱們所說的黃矮星。不過在學界看來,黃矮星這個名字其實有失偏頗,因為G型主序星的光的顏色是漸變的,最初是以白色為主,到了后期才會慢慢變為黃色。
與大部分G型主序星一樣,太陽的主要成分是氫元素,然后是氦元素,它們倆在總質量中占到了98%左右。剩下的氧、碳、鐵之類的元素質量都比較少,基本可以忽略不計。
太陽的主要元素是氫元素和氦元素
太陽之所以能這樣發光并散發能量,就是因為它在核心區域使用氫元素不斷地做著核聚變反應。這種核聚變的反應不僅不會停止,“功率”也超乎想象的大,大約每一秒就能將400萬噸的質量轉化為能量。
其次再來看太陽對地球到底有著怎樣的影響。這種影響是涉及多個方面的,比如對大氣、溫度、晝夜變化等等都算在內。
以大氣為例,當太陽活動變得非常活躍時,地球大氣層中的電離層就會受到嚴重的影響,產生地磁暴現象。這也是為什么X級太陽耀斑出現之后,大家會這么緊張,畢竟地球磁場被擾動之后,是會影響到通訊、電力供應領域的正常運行的。
太陽會影響到地球大氣,甚至造成磁暴現象
除此之外,此前有人拍攝過當太陽熄滅之后的紀錄片,展示了太陽熄滅之后地球發生的劇變。不到一個月,地球就會變成“冷凍之星”,人們賴以生存的液態水也將不復存在。
由此可見,太陽對于地球確實相當重要,甚至說它是一個“無可替代”的存在,如果太陽出了什么意外,人類肯定會被波及。那么,太陽以后會變成什么樣呢?它壽命的終點在哪里?
太陽對于地球和人類來說非常的重要
過去不少人認為像太陽這種恒星,就是宇宙中“永恒”的存在,它會永遠像如今這樣散發著光芒。可是隨著人們觀測手段的進步,大家發現了太陽也會有壽終正寢之日,只不過這個過程要比人類的壽命長的多。
根據資料來看,人們在獲得了恒星的表面溫度和絕對星等數值之后,就能將其放在赫羅圖上進行比較,來觀察它們的的特性。從赫羅圖來看,大約90%的恒星都處在一個狹窄的帶狀區域,人們將其稱之為主星序。
在赫羅圖當中,有著一個狹窄的帶狀區域,被稱為主星序
在這個帶狀區域之外,還零散分布了一些其他的恒星。分別在右上方和左下方,右上方是太陽衰老后走向的第一個狀態,左下方則可能是它最終的歸宿。右上分分布著的是光度很強但是表面溫度更低的,被稱之為紅巨星。左下則是體積小、密度大、光度微弱的白矮星,它是諸多恒星的此生的最后一站。
在這一探索中,人們發現位于主序位置的恒星質量是有一定標準的,而在其“燃燒”的過程中,質量會不斷的損耗,在這種情況下它就會走向衰老。畢竟恒星是沒有補充質量的來源的,所以其質量就決定了它的壽命長短。
恒星的質量會不斷隨著其內部核聚變而減少,當質量少到一定地步的時候就進入衰老期
根據太陽如今的能量轉化來計算,就能發現它已經有46億歲左右的高齡,而它在主序帶上的總壽命大約只有100億年左右。所以,它在50億年以后就會進入紅巨星階段,體積開始膨脹。
到了那時,太陽的半徑可能是現在的200倍,其表面會到地球附近的軌道。
衰老后的太陽會膨脹,表面會延伸至地球軌道附近
既然這樣說的話,時間明明還有很長,怎么會有人說留給人類的只有10億年了呢?
首先50億年是保守估計,具體有多久我們其實是很難下定論的,所以如果人類真的能活到那個時候,肯定要提前做出預案,盡早搬家。總不能等到太陽的邊緣都已經在我們家門口了,才想著撤離。
其次在正式步入紅巨星階段之前,太陽也會發生許多的變化,比如說變得越來越不穩定,時不時發發脾氣,而這些都是人類難以承受的。因為我們的軀體其實是非常脆弱的,當地球環境在太陽影響下變得愈加惡劣時,生存難題必然會出現。
在太陽正式成為紅巨星之前,它的變化也會影響到地球環境
尤其是溫度,雖然從目前來說,太陽的活躍對于地球地表溫度的影響微不足道,但是等到它活動的愈加頻繁以后,情況就會有所改變了。
根據資料來看,太陽每長10億歲,它的光度就會增加10%左右,這意味著它已經在這時朝著紅巨星進發了。而這種變化,會改變此前“宜居帶”的定義,讓地球的溫度上升。所以到了那時,地球會很快變成被蒸干的荒蕪星球,可能會和金星差不多。
屆時地球可能會變成第二個金星
除此之外,若是在損耗質量的過程中,太陽變得越來越弱的話,也會對地球產生影響。
根據資料來看,太陽目前已經出現了許多的異常,比如在過去的幾十年當中,太陽風的速度、溫度和密度都有所下降,其溫度甚至直接下降了13%。
太陽風已經在過去發生了巨大的變化
有人可能會說,這難道不是好事嗎,畢竟太陽風對于地球的影響還是很大的,如果咱們沒有磁場的保護,可能早就變成第二個火星了。太陽風變弱確實會減輕地球磁場的壓力,但是同時它也會讓更多來自星際的恐怖射線進入太陽系,對地球造成新的威脅。
以大家都熟悉的旅行者一號為例,它飛出的所謂的“太陽風邊界”其實就是日球層頂,在這里太陽風和來自星際的輻射相互抗衡,形成了一個鞘形結構。
太陽風在邊界地帶與星際輻射相對抗
當太陽風減弱到一定程度的時候,這個地方肯定也會受到影響,太陽為太陽系行星制造的“屏障”就可能失效了。這樣的話,撞擊到地球大氣層的宇宙射線可能會呈指數上升。
由此可見,這個10億年是人們根據各種意外情況做出的最壞估計,畢竟我們對太陽如此依賴,所以知道它的最終結局后,趁早做逃離準備也是很正常的。當然,更多的人認為,人類文明根本無法延續10億年,就連1億年都是問題,因此咱們沒必要“咸吃蘿卜淡操心”。
預知太陽的壽命,是為了更早的移民