50亿年后,太阳变成红巨星,地球的毁灭过程是怎么样的?人类有时间逃吗?

50亿年后,太阳寿终正寝是科学界经过计算的估计,这个估计并不一定很精确,但大致在50几亿年到60几亿年之间。

这个问题有世界末日标签,但这个世界很模糊,是人类世界呢?还是地球太阳系世界呢?还是宇宙呢?事实上50亿年后太阳变成红巨星,只是太阳和太阳系的问题,与“世界”已经没有什么关系。

因为那时候地球已经不再是人类的家园,人类在10亿年内必须撤离地球,才能延续。

10亿年后,由于太阳温度和亮度的增加,地球已经不宜居,温度太高,水分蒸发,海枯石烂,空气逃逸。地球已经变成了和现在的金星差不多了。

人类如果在10亿年内没有灭亡,早就具备了移民太阳系外的能力,或者建造戴森球把太阳包裹起来了,那个时代的人类要么已经在其他恒星系落户,要么在飘荡在太空的人造城市里生活了。

50亿年后,太阳系早己空无一人,因此太阳系的灭亡既与人类无关,更与宇宙无关,世界毁灭何来只有?

太阳中心一直在进行着核聚变,巨大能量扩张力抵消了巨大的引力,是太阳能够保持着主序星状态的根本原因。

在强大引力约束下,太阳中心有3000亿个大气压、1500万度温度。在这样一种条件下,核聚变源源不断的进行着。

太阳的核聚变是由四个氢核融合成一个氦核,并释放出巨大的能量。每秒钟有6亿吨的氢聚变为5.96亿吨的氦,损失的400万吨的氢就转化为光和热。光子携带着能量,经过漫长的太阳内部旅行来到太阳表面,以电磁辐射的方式把光和热洒向太阳系广袤的空间。

太阳目前核聚变每秒钟辐射的能量达到4*10^26J,地球可以接受到其约20亿分之一的光和热,每秒达到7.28*10^17J。这些能量相当于1000万座三峡大坝发出来的电力,4000万吨TNT黄色炸药爆炸威力,2000颗广岛原子弹的能量。

太阳这样燃烧了50亿年,已经烧掉了100个地球质量那么多,虽然这点质量只占太阳质量的0.03%,但参与太阳核反应的只是中心区那么一小点,经过科学家计算,太阳中心核反映区的氢只能再烧50亿年了。所以太阳的寿命还有50亿年。

太阳变成红巨星是主序星的终结,是太阳走向死亡的回光返照。

当太阳中心的氢燃烧殆尽,不能再维持持续核聚变需要时,太阳中心就没有办法抵消巨大的引力,就开始收缩坍塌,最后中心收缩成一个致密的白矮星。

由于中心引力不足,太阳再也无法拉扯住外围的气体物质,就开始膨胀,膨胀到原太阳半径得200-300倍,这样太阳就成了一个虚胖子,中心致密很小很小,中间脱节空虚,外围松散。

虽然松散,但温度还是很高的,足以气化一切。水星和金星被膨胀的太阳吞噬气化似乎已成定局。地球有两种命运,一说也可能被吞噬气化,一说由于太阳引力减弱,地球轨道外移飘向远方,避免了被吞噬得命运。

但这种逃逸只是暂时的,太阳系里的老大都没了,地球和其他行星还有什么前途?无非是变成一个冰冷的流浪星球,孤独黑暗不知所踪。与其这样,还不如壮烈一回凤凰涅槃。

太阳红巨星的外围气体继续膨胀,渐渐飘散到宇宙空间,成为了新的次生星云,等待着形成新的恒星的机会。

中心那个致密的白矮星只有地球大小,这个太阳的尸骸只有原体积的130万分之一,上面的温度和重力却变得十分极端,一立方厘米的物质就有10吨重。虽然它的引力在其附近很强大,但引力影响范围大大缩小,已经很难留住幸存的行星围绕着它公转了。

但有一个机会很可能令太阳系起死回生,这就是被我们忽视了的行星老大-木星的作用。

木星是太阳系行星的当然老大。在太阳系,太阳质量占去了99.86%,八大行星加上所有的矮行星、卫星、小行星、彗星才占有总质量的0.14%,在这0.14中,地球才在里面占有0.0003%,木星却占有了0.1%,是所有七大行星加起来的2.5倍。

太阳死亡后飘散到空中的星云会有一部分到木星引力范围,如果木星能够借此机会大量吸积,能够吸积饱和到点燃中心核聚变的最低要求,就是现在体积的80倍,太阳质量的8%,它就会变成一个名副其实的恒星,当然是一颗很小的红矮星。

这颗红矮星会发光发热,而且比太阳寿命长很多很多。

这样很可能灭亡后的太阳系就会成为一个具有一颗红矮星和一颗白矮星的双星系统。

幸存的地球、火星、土星、天王星、冥王星等等,或许还能够兄弟一家,继续和睦的围绕着木星公转呢。

不过这个时候长兄为父,木星已经不再是大家的兄弟了,而是登基称“朕”了。

这似乎是太阳系最好的归宿,生命或许会在这个双星系统里重启也未可知。

不过这一切都与人类毫无关系了。那时人类如果还存在的话,肯定已经进化至神级文明了。

如果哪位后代有兴趣,突发奇想穿梭回来一睹这个已经离去久远的家园,来一次缅怀之旅也未可知。

在归来的人群里,还有没有与你有0.00000000001%血缘关系的后代呢?哈哈,你自己想吧。

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大概50亿年之后,太阳会变成一个红巨星,体积急剧膨胀,半径增大到现在的200倍以上,外围会膨胀到地球轨道附近,吞噬地球,甚至连火星也给吞噬掉,地球上的一切,包括地球本身,都不复存在。

当一颗恒星度过了其漫长的青壮年时期——主序星阶段,步入了老年时期的时候,由于自身燃料不足,核聚变带来的辐射压已经不足以和自身引力相抗衡,所以其内核就会在引力的作用下收缩塌缩,密度和压强急剧升高,与此同时外壳急剧膨胀,膨胀的同时不断降温,而这个过程仅仅持续几十万年。

太阳的核聚变仅仅发生在密度压强都极高的核心,但是外层的氢燃料却不能进入到内核参加聚变,结果太阳在进入红巨星阶段的时候,把外层的大气都给吹向了太空,最后剩下一颗毫无用处的白矮星。虽然说起来这是50亿年之后的事,但是太阳的能量输出却会一直增加,大概10亿年之后,地球上的液态水就会因为温度过高而蒸发掉,地球上已经不适合生命的生存了。

随着太阳变成红巨星,太阳的体积会膨胀很多,目前的太阳体积已经十分惊人了,其体积是地球的130万倍,但是变成红巨星的时候,体积还会增加到现在的800万倍以上。像太阳这样的恒星,其主序星阶段大概为80亿年左右,不会超过100亿年,我们通常所说的太阳还有50亿年的寿命,是最多还有这么多的寿命,而再这之前,地球已经不适合人类生存了。

说实话,50亿年还早着呢,关心50亿年之后人类因为太阳变成红巨星而灭绝,倒不如关心一下人类怎么活到50亿年之后吧。不说50亿年了,就算是10亿年之后,人类都已经不太可能还在地球上,因为科技的发展,地球已经不能满足人类的需求了,到时候地球肯定会被抛弃的,几十亿年之后,如果人类还存在,那么没有理由不会进行星际旅行,一旦星际旅行可行了,星际移民还会远吗?太阳对于人类,应该不会有什么威胁吧。

人类生命是以太阳系地球上的有机肉体,来依托地球自然能量中叶绿素,利用光合作用制造淀粉食物,供应动物生存。太阳变化地球毁灭,人类肉体皮囊只能存放在自然界,只能意识中的灵魂化为神性去遨游太空。灵魂想带走肉体皮囊是作不到的,这幅皮囊活着需要生理上依赖适宜的阳光空气水及微生物和矿物质植物物种。

自然界破灭,人类肉体还能有价值吗?本来一幅躯壳脑袋就不愿容纳灵魂精神,没有灵魂的躯壳只是一捧粪土,又能值几个钱?还这样劳架看中?

地球等不到50亿年太阳变成红巨星后,其间存在无数个可能的变数,人类如果按照自己的想法已经开始着手早做这方面的打算了,正在寻找发现宜居的星球转移登录,不是打算去火星吗?根据掌握的资料,火星并不理想,火星这个梦已经局限我们的想象,美梦噩梦不得而知,远处的梦还要做很久。不想在50亿年太阳变成红巨星之前跟着太阳吃瓜落,理想的星球是一定远离以太阳为中心的其它星系,在银河系中其他星系中找到人类另一个家园远非像地球上换个城市居住一样容易简单。那个星球的脾气秉性好不好当时的人类认知水平是否清楚无法想象,同一星系行星邻里之间、和户主(系主任)的关系是否融洽?很多很多人类的判断水准、技术手段、方方面面的控制能力是否超越当时所面对的一切?所有这些问题如果不在有限太阳系内影响改变地球生命环境的时间内解决攻克,人类移居令一个星球只能是一个遥不可及、易做难醒、又易碎、永无止境的梦!人类能否等到50亿年都是未知数的未知数,恐怕只有上帝知道!对而今世上的我们来说不会有几人活过100年,刚出生的娃娃除外。对我们来说如愿快乐幸福的过好每一天是每个人的最大期许了。闲暇时这类问题当成个人意趣谈资聊聊,丰富一下我们的生活和拓展想象空间还是不错的一件事。

50亿年后,太阳变成红巨星,太阳表面将会膨胀到地球轨道附近,地球有可能会被太阳吞掉。无论结果如何,这都将是地球终结。然而对于地球上的生命来讲,可能不用等到50亿年后末日就要来到了。这是为什么呢?一起来了解一下。

图示:红巨星太阳和身边的地球

太阳的一生

科学家认为太阳诞生于45.7亿年前的一团氢分子云。从太阳诞生的那一刻起,太阳在其内部每时每刻通过核聚变反应将物质转化成能量。到现在,太阳已经转化了大约100个地球质量的物质成为能量。因而太阳的质量一直在损失着的,这样直到大约50亿年后,太阳会因为质量损失无法在继续稳定的进行核聚变反应,而进入到红巨星阶段。红巨星阶段是太阳的老年期。最终红巨星阶段过去之后,太阳会变成一颗白矮星。

图示:红巨星时的太阳

地球的命运

太阳是太阳系的主宰,它决定这太阳系中所有天体的命运,包括地球。红巨星时期的太阳不光是外层部分膨胀到了现在的地球轨道附近,太阳的光速和温度都会大幅度的升高。地球或许会因为太阳质量的变小而远离太阳,没有被太阳吞掉。但是地球将会被太阳无情的高温烤的不再适合生命生存。

地球上的平均气温可能要达到七八十度。地球上的海水很快就会被蒸发殆尽,地球将会变得热气腾腾。最终地球上的水将会消失。地球上的会不存在了,生命也就不存在了。

图示:红巨星太阳烘烤着地球

太阳留给人类的时间不足10亿年

虽然我们说,太阳会在50亿年后变成红巨星烤干地球。但是对于人类来讲,可能在未来的10亿年内就必须做好逃离地球的准备了。太阳从诞生至今,亮度增强了大约30%,今后太阳的亮度还会不断增强,地球的温度将会不断的升高。这样下去的话,大约再过10亿年,地球就会变得太热 ,地球上的海洋将会消失。此时的地球已经不再适合人类生存了。

图示:未来人类有能力逃离地球

人类如果要逃离地球,就要在10亿年内做好准备。10亿年对于地球上的一个物种来说已经足够漫长了。对于拥有智慧的人类来讲,或许用不了几千年的时间,就能够殖民整个太阳系的星球了。再用几万年的时间发展,或许就能够离开太阳系,搬到其它恒星周围的行星上开始新的生活了。

对此我很乐观,人类在太阳变成红巨星之前,完全有能力逃离地球的。

首先我们要分析下在红巨星期,我们的地球能否被吞噬?从现在开始到地球无法生存,我们人类还有多长时间的发展期?

上图是我们的太阳。一个巨大的等离子体,直径约为140万公里,把109个地球排成一行才能从太阳的一端到另一端。每过一秒钟,太阳就会把惊人的4×10^38个质子聚变成氦,这就是爱因斯坦著名的E=mc^2,把400多万吨的质量转化成能量。

虽说太阳 每秒钟消耗那么多能量,但太阳里面的燃料足够挥霍大约100到120亿年。就在我们说话的时候太阳已经45亿岁了,和我地球年龄相当。

太阳刚开始形成的时候,光度比现在稍微暗一点,体积比现在大百分之一。太阳和夜空中的其他恒星没有太大的不同,经过研究了数百万颗恒星,我们目前已经很清楚恒星是如何工作,发光发热的。我们发现,随着恒星年龄的增长,它们会经历两个重要的变化:

  • 核心温度上升,这意味着它们核聚变速度再加快,恒星光度也更高。

  • 随着时间的推移,恒星向外辐射离子(主要是质子),从而形成持续的恒星风。

以上的两种变化在每一天、每一年、甚至每千年的基础上都是微不足道的。但数十亿年后,我们会开始注意到太阳的一些变化。

自从我们的太阳系诞生以来,太阳的亮度估计增加了20%,(所以我也认为以前的金星可能就是地球的摸样)再过10亿到20亿年,太阳的温度将足以将地球上的海水烧开,所以这就是我们人类需要逃离地球的时间段,不过我相信只要人类保持现在的发展速度,一亿年就够了。

如果我们真的走不了,太阳这时很可能终结我们地球上已知的生命,根本不用等到变成红巨星。

但是从现在开始,大约50亿到70亿年后,上图的周期表就可以看出太阳将会变成慢慢变成红巨星,那时太阳的核心可聚变的质子将会消耗殆尽。

最初,太阳能够在惰性核心周围的外壳中继续进行氢聚变,这个阶段将持续几亿年。在此期间,太阳将膨胀到原来大小的两倍左右,亮度将达到原来的五到十倍,恒星将以更快的速度释放物质粒子。

这是为什么呢?我们回忆下引力是如何发挥作用的:离物体的中心越远,受到的引力就越弱。如果恒星的大小显著增大,温度明显升高,以前动能较小的粒子,加之现在引力变弱,就可以从恒星中逃逸出来。慢慢地,我们的太阳将开始失去一部分的质量。太阳质量的减少就影响了太阳系内所有行星的引力轨道。

当恒星开始慢慢失去质量,行星就开始向外螺旋运动,随着时间的推移,中心引力逐渐减弱。每一个行星,从最深处的水星到气态巨行星,再到柯伊伯带天体以及更远的地方,都会经历这种向外螺旋运动。

这时你可能会想这些行星包括我们的地球会不一直慢慢远离太阳,最终逃离红巨星的灾难,很可惜的是时间不允许,太阳这时变得极其不稳定从亚巨星膨胀成红巨星的速度非常快,并开始在其核心将氦聚变成碳。

当太阳膨胀到最初大小的数百倍和最初亮度的数千倍时,它的物理大小将接近地球围绕它运行的轨道。因此,水星和金星肯定会被我们的恒星吞没。但是地球的命运呢?

这仍然是一个悬而未决的问题。

上图可以看出红巨星外围的物质只会被中心引力松散的束缚着,而我们太阳原始质量的很大一部分会在这个时期丢失。在这种情况下,所有的行星轨道都会明显地向外移动,包括地球。由于太阳将经历相对快速和显著的质量损失,地球/月球系统很可能会位于红巨星的光球层之外。

在亚巨星期,太阳会损失一小部分质量,特别是在红巨星期,太阳质量会大量丢失,据目前所知,我们的地球和月亮将有很大的可能保持完整,但是那时根本没我们人类什么事!

所以说有很大的可能是,即使太阳消失了,我们的地球也会依然存在。

地球可能会被太阳吞噬,人类肯定是有时间逃的。

这个话题其实经常会被讨论,之前也聊过一些,今天就是试着从不同的角度来分析一下这个问题。

目前的太阳还是一颗“黄矮星”,它的寿命预估为100亿年,目前太阳的岁数大约是46亿岁,也就是说太阳的寿命大概还剩下55亿年左右的时间。当然这个只是科学家们的估算,没有人可以明确的预估太阳的最终寿命,以及太阳的最终结局到底如何。

实际上在太阳寿命的最后阶段,它就会由“黄矮星”变成一颗“红巨星”,结果就是太阳的内部会不断的坍缩,变的极不稳定,而太阳的外壳则会不断的膨胀,根据相关的测算可能会膨胀数百倍,很有可能就会吞噬掉距离太阳较近的各个行星,比如金星、水星等,我们的地球其实也很难幸免,也是极有可能被太阳吞噬掉的。在太阳的“氦聚变”彻底结束后,它最终也会萎缩成一颗低光度、高密度、高温度的“白矮星”,也就从此失去了往日的“光辉。”

所以说即便是太阳在外壳膨胀过程中没有吞噬掉地球,实际上那时候多万地球也将失去太阳的“供给”,地球多万生存环境也将急剧的恶化,人类也很可能面临灭绝多万风险。

人类有时间“逃”吗?人类又该如何躲避这场灾难的来临?

首先来说说人类是否有时间“逃”离,这个答案基本上是可以肯定的,毕竟还有50多亿年的时间,如果人类能够生存到那个时代,那么人类的科技水平肯定已经达到现代人无法企及的程度,只要人类具备了逃离的能力,逃离的时间显然是非常充足的,人类也有足够的时间去做好完全的准备。

著名作家刘慈欣在小说《流浪地球》中就给人类假想了一个方案,彼时的人类为了“躲避”太阳的威胁,在地球上装了众多的发动机,这些发动机将带着地球和人类一起“逃离”太阳系。按照小说里的设定,整个逃离过程大约花费了2500年的时间,与50多亿年的时间相比,可以说算得上非常短暂了,其实也在一定程度上说明逃离的时间是足够的,只要我们能够具备相应的科技实力。

我们不得不佩服小说家的想象力及科学学时,当然除了这种方式以为,人类能够逃离太阳系的可能性其实还是有很多种的。

比如说在某个时间节点,人类可能已经熟练的掌握了“可控核聚变”的技术,宇宙飞船可以借助“核动力”实现真正意义的深空航行。只要人类找到一颗合适的星球,就可以慢慢的将人类都移民到相应的星球之上。

亦或者说未来的人类掌握了某种技术,可以改变太阳的内部反应状态,并通过发射火箭的形式让太阳在内部发发生变化,人为的延长太阳的寿命。

再夸张一点的想象,也许未来的人类已经掌握了时空穿梭多万能力,可以通过“虫洞”进行时空的穿越,这样人类可能就不会在乎太阳的潜在威胁了,彼时的人们可能已经能够在宇宙中随意遨游了。

总结:

这样的可能性其实还有很多很多,有些想法可能也是我们现代人暂时无法理解的,正所谓“一切皆有可能”,人类既然可以通过短短十几万年的时间就取得了今日的科学成就,相信在数十亿年的漫长岁月里,人类可定也是能够想出完美的“应对之策”的。

以上个人意见仅供参考。

除非太阳在50亿年后膨胀为红巨星时会把地球吞掉,否则地球是不会毁灭的。如果地球最终会掉进太阳中,那地球的结局就是被太阳的高温所蒸发殆尽。

如果地球能在太阳的红巨星阶段继续在轨运行,那么,毁灭的就不是地球,而是人类以及其他地球生命。但人类不会等到太阳膨胀成红巨星的那一天再去逃亡,因为在此之前30亿年,人类就要面临地球变得太热的问题。

太阳的温度不是一成不变的,而是会随着时间的推移逐渐升温,因为不断坍缩的核心(氦在核心累积所知)会加快核聚变反应的速率。照这样下去,大约再过20亿年后,地球就会热到没有液态水。因此,在此之前,人类就需要提前想好后路。

可以设想,未来人类将需要控制好地球接收到的太阳能量,例如,在太阳周围建造戴森球结构,或者增加地球和太阳之间的距离,以减少太阳辐射到地球上的能量。不过,到了太阳的红巨星阶段,人类仍然需要面临太阳毁灭的问题。为了生存,人类需要新的“太阳”,要么利用核聚变原理制造出人造太阳,要么离开太阳系去其他恒星周围寻找新的世界。

不过,人类能否生存到那时都是问题,因为逐渐变热的太阳不是人类生存的唯一威胁。

太阳变为红巨星,是一个缓慢连续的过程,不是突然出现。10亿年后地球就可能不适合智慧生命存在,对人类来说有充足的时间逃离。

太阳的质量比较小,在演化的后期不会发生超新星爆发,也不会形成黑洞。但是随着质量的不断损失,引力无法再聚集那么大规模的气体,太阳的外层物质就会被核聚变释放的能量推离太阳表面。这一过程是缓慢发生的,太阳现在还在主序星阶段,还能稳定存在很久,按照某些说法10年后太阳膨胀地球就不适合人类居住,但只要在这10年内人类能够远离银河系,那问题就又解决了。

人类文明1万年发展到如今的程度,科技史也就几百年,看起来是很缓慢的,但对于10亿年的跨度,还是非常短暂的。有科学家认为,21世纪后50年,计算机技术、电子元器件的突破将引发人类科技又一轮爆炸性增长,1000年后的人类文明就很难预测了。10亿年后,基本没法推测。因为没有现成的经验(不知道是否有超级文明的存在),无法预测。

太阳逐渐膨胀,地球也会逐渐升温,直到某个阶段,地表温度不再适宜人类居住,人类逃离后,地球还会继续承受太阳的炙烤,大气层被太阳风吹散,再然后太阳继续膨胀,高能粒子与地表的强烈作用蒸干地球海洋、地表被融化、被剥离,最后可能只剩下铁质核心。不过这整个过程需要几十上百亿年,那时候人类可能早就逃离太阳系了。

50亿年后,这种遥远的胡说八道的猜想,它才无法让任何人有任何依据去反驳。宇宙任何一个星球都不会消失。变化的是某个星球自身的变化却依然不会消失和毁灭。自然界的生存基因是根据自然条件而衍生,不是谁说有无就生存和消失。这种遥不可及的想象,正是因为没有任何反驳的依据,所以才有那些无事生非的胡说八道。毫无任何意义的幻想而信口开河。

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