晚年太阳究竟有多可怕?11亿年后灭绝人类,72亿年后蒸发掉地球!

瞻云 2023-04-15 12:37:30

地球最可能的结局:被太阳蒸发,最终化作宇宙尘埃。

其实,11亿年后,太阳光度就会增加10%,全球生物都会迎来世界末日。

平均温度达到20℃,赤道和两极动植物受到明显影响。

太阳常数为1367W/m2,大约有34%的热量被大气和地球反射/散射。太阳光度增加10%之后,地球接受的直射热辐射约1000W/m2。根据辐射定律j*=εσΤ4,可计算出,地球平均温度会增加6℃。

在此之后,随着水分的大量蒸发,造成严重的温室效应,地球一边升温,一边大量流失水分。随着气压的上升,15亿年后,大气温度会超过100℃,整个地球会变成一个超高压大蒸笼,全球生物逐渐走向灭绝。

35亿年后,太阳光度增加40%。

经过20多亿年的时间,随着地球水分的全面流失,地球平均温度反而可能有所下降。但依旧比40℃(从现在的大气结构推算)的理论温度高很多。这是因为在高温下,碳酸盐会分解释放出大量的二氧化碳。

例如,金星轨道仅仅比地球近了30%,但有地球92倍压强的大气,以及96.5%的二氧化碳,所以它的温度高达462 °C。

如果地球上的水蒸发得足够的快,地球可能会先经历一个类似火星的阶段

随着水蒸气消失,地球大气中的二氧化碳已经成为主要成分。温度会比金星低一些,大约300℃上下。

65亿年后,太阳光度增加120%。

经过数十亿年的高温,碳酸盐中的二氧化碳得到大量的释放。

此时地球接收到的热辐射,比现今的金星稍高一些。

地球变成一颗超级金星,大气浓度超过现今的220倍以上,均温也超过500℃。

紧接着,太阳主序星时代结束,进入红巨星模式。

72亿年后(红巨星7亿年),太阳光度恒定增加到130%。

这个阶段,太阳的变化比较恒定,相对来说,对地球的影响并不算大。

但紧接着太阳开始爆发,随着太阳内核燃烧的速度加快。

太阳光度达到现今的17倍(增加1600%)。

由于温度过高,再加上强烈的太阳风,可能会在数亿年的时间中,吹散地球大气。

没有大气层的地球,地球变成了一颗超级水星。

阳面的温度高达500℃以上,而阴面温度低于-100℃。

此时夜晚的地表,也和水星、月球夜晚冷寂的表面,没有什么两样:

紧接着太阳内核的光度达到现今的34倍,但随着太阳的急遽膨胀,表面光度反而有所下降。

经过数亿年的时间,太阳达到红巨星的巅峰状态,光度升高到现今的2349倍。

被太阳直射的地表已经达到2470℃,地表逐渐融化,彻底化作熔岩星球。

而此时,太阳半径也膨胀了170倍,吞没了水星,也有一定可能性吞没金星,到达地球轨道附近。

经过1亿年的时间,太阳进入红巨星的渐近支(AGB)阶段。半径膨胀213倍,达到日地距离的99%。此时太阳质量已经损失了30%,由于轨道和太阳质量平方反比,所以日地轨道会增加约20%。

所以,地球可能并不会被吞没,但根据预估数据的不同[1],以及太阳膨胀之后自转变慢,潮汐效应令地球公转角速度降低,轨道反而会收缩。所以,地球也可能刚好被吞没。

但不被吞没的概率,会大一些。

然而,以上情况,并不是地球遭遇的最极端环境。

到达红巨星巅峰状态后,太阳内核温度达到1亿K,发生氦闪。在足够短的时间内,释放出了过去数百万年的总聚变能量,达到5×10^41 J[2],约为超星新爆发的0.3%。地球吸收的氦闪能量,就高达10^32 J,相当于地球的引力结合能。

极短的时间内,太阳内核的光度增加10^10倍。

但由于简并度的提升,以及太阳的膨胀,大量的能量不会瞬间释放出来,太阳表面的光度会低两个数量级。

但哪怕如此,也是现今光度的1亿倍,即便考虑地球轨道的增加,也可导致地球表面的温度高达3.5万℃。

这个温度,足以把地球表面的物质摧毁成等离子状态。

在接下来的1万年的时间内,太阳光度在今天100万倍附近震荡[3]。

虽然太阳最终质量下降到现今的50%左右,地球轨道半径增加40%,但这个光度,带给地球的温度,同样高达1万℃。

上万℃,1万年的照射,足以彻底地蒸发整个地球。

通过地球质量已经构成的元素来预估,蒸发地球的能量不超过10^33 J。但是,1万年的高达100万倍现今太阳的光度,对地球产生的热量却高达10^35 J。而在后续,太阳还会发生多次壳层氦闪,每次持续数百万年。

氦闪时,飞散而出的恒星物质和能量,也会对地球造成致命的冲击。

蒸发掉的地球去了哪里?它化作了围绕太阳的星际物质。

氦闪彻底结束之后,太阳化作一颗内部具有炽热(12000K)白矮星的行星状星云。

而地球,会是行星状星云的一部分。

星云宽达1光年,犹如一颗巨大的天眼,回望着那充满生机的过去:

或许,在接下来的数十亿年,在宇宙尘埃中,可能会诞生一颗新的太阳。

而原本组成地球的那些星际物质,也可能再次形成新的行星。

它或许也会诞生新的生命,开启下一个轮回。

参考

^Schröder, K. -P, Smith R C . Distant future of the Sun and Earth revisited[J]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 386.

^Edwards A C . The Hydrodynamics of the Helium Flash[J]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1969(4):4.

^ Sackmann I J , Boothroyd, A. ~ I , et al. Our Sun. III. Present and Future[J]. Astrophysical Journal, 1993, 418(1):457-468.

29 阅读:15725
评论列表
  • 2024-01-20 09:21

    人类个体的寿命最多是100年时间。讲十一亿年发生的事,是不是杞人忧天。

  • 2023-04-24 20:20

    人类能挺过十一年再关心十一亿年以后吧

    用户12xxx82 回复:
    正确[点赞]
  • 2024-01-03 02:31

    想什么呢,恐龙没有污染破坏环境才存在了二亿年,人类能破坏污染整个环境,天天自相残杀弱肉强食着,还计算出来太阳变化时间搞笑的厉害,再说了,太阳变化不过就是结束了恒星状态而已,然后会按照只有规律继续另外一个状态而已,宇宙里面没有死亡和时间概念,只有行星上面寄生生物完蛋了而已,[鼓掌][鼓掌][鼓掌]

    用户15xx739 回复:
    到那时,地球的过去化为乌有,再也无人提及。
  • 2024-01-17 20:38

    想多了! 宇宙并不是为了人类而存在,太阳系的形成完全是个偶然,地球生命的形成就是个意外。地球上任何一个DNA遗传都不会超过2.5亿年,太阳11亿年毁灭之前人类已没有任何信息存在了,这就叫宿命!

    yxh 回复:
    还有男人的几几,女人的00都是宇宙安排的,你想一下,怎么有这么巧合
    yxh 回复:
    不意外,科技信息都是宇宙安排,看人类学到多少,还有你走路的脚拿东西的五个手指都是宇宙安排的,你肉眼看得见光明都是宇宙安排的,我们感觉宇宙有定律,有生有死,这星球死了那个星球出生,这个大阳灭了,又一个大阳生命出现,
  • 无极 13
    2023-12-31 10:16

    300年内人类必然灭亡,不是亡于核战,就是亡于环境恶化。

  • 2023-06-12 12:07

    纯粹吃饱撑着,胡说八道博眼球……

  • 2023-04-24 05:02

    首先人类连恐龙生存的时间都没达到人家个零头。再者说这么发展下去能存在个千儿八百年估计都是个极限了

  • 2023-06-04 15:47

    历史记录从夏朝算起才四千多年,只讲一亿年都有2万个5千年。2万个5千年是什么概念

    用户17xxx71 回复:
    你的数学是外星人教出的?
    灰烬的光芒 回复:
    好像这算术没错[不开心]
  • 2024-01-22 13:51

    20亿年后,那时科学发达,人类不需要自然太阳,每个国家(或家那时已经没有了国家),都可以造几个或几百个人造太阳,月亮。

  • 2024-03-27 02:29

    到不了11亿年,不几天三战打响,原子弹、氢弹、脏弹、贫铀弹、白磷弹、集束炸弹、钴弹一起上,地球上还会有人?恐怕石头和土、包括水都变成了其它物质!地球人真能干!让高等文明一下子变成了不文明。

  • 2023-12-18 09:24

    不要说那么远,在过几百年,不用太阳动手,人类自己就把地球霍霍完了

  • 2023-07-26 18:17

    明天早上包子油条豆浆的钱准备好了吗?

    用户17xxx71 回复:
    好了,以后吃饭不要钱。
  • 2024-01-21 20:47

    好害怕啊,活这几十年终究也是梦一场

  • 2023-05-18 08:42

    从寒武纪单细胞生命算起,都没6亿年,十一亿年时间其实很充足,因为中华文字史也不会超过八千年。

    快乐每一天。   回复:
    这蛋撤的没边。
  • 2023-05-23 00:40

    宇宙是多变的,一切皆有可能,小编的说话只是科学家根据现在的科学推测的而已[得瑟]

  • 2023-07-09 02:06

    假如,以現在這種情況持續上升,地球不用200年,人類就不可能生存在地球

  • 2024-02-12 17:04

    谁知道11亿年后是啥样?胡说八道!

  • 几十年真是太渺小,好像想能活500年!

  • 2023-06-09 22:51

    天呀,11亿年后我该怎么办?

  • 2023-06-20 01:06

    无聊的文章!几十亿年人类估计早就没有了

  • 2023-07-04 14:56

    哪个时候我们骨头渣渣都没有了,还是担心自己的房贷重要

  • 2023-07-16 16:15

    73亿年后我的情人不知道多少个了

  • 2023-07-26 23:22

    十亿年,太长了。按照现在人类的节奏,可能要不了多久,自己就把自己玩灭绝了。

  • 2023-08-05 20:26

    化肥农药的滥用,工业垃圾越来越多,污染越来越大!工业废气,汽车尾气排放越来越多,气温越来越高……地球快进入倒计时了,还多少亿年?

    家园 回复:
    地球有没有倒计时不确定 但是人类已经倒计时了
  • 2023-12-18 09:23

    “喂,110吗?太阳11亿年后灭绝人类了,我好害怕”

  • 2024-02-01 21:32

    太阳还有没有72亿年[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]作者发嗡风吧。[得瑟][得瑟][得瑟]

  • 2024-03-16 15:49

    这跟人类有关系吗?几千万年人类就不存在了!

  • 2023-05-30 18:36

    妖言惑众

  • 2023-06-06 17:55

    好好活着,看看那时的地球是怎样被吞噬掉的[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2023-06-07 01:03

    我只考虑我能不能活到退休

  • 2023-06-07 18:00

    安心打锣丝吧

  • wdlr 3
    2023-06-13 21:49

    惨了,我要活12亿年。剩下的1亿年谁来照我呀[大哭][大哭][大哭][大哭][大哭]

  • 2023-06-22 17:27

    整这些没用的干屁

  • 2023-08-06 03:01

    闲的[呲牙笑]好像人不会死似的

  • 2023-08-21 09:47

    吃瓜群众就不必再纠结这些遥不可及的未来天災,能够过当下每一天,就算是幸福

  • 2023-10-04 08:28

    会不会在某个时间点,人类现有的认知被全部推翻呢?

  • 2023-12-04 08:35

    可以把地球拉远点

  • 2024-01-08 09:18

    科学必竟还是要信,不是不了解核,更不了解核聚变,太阳燃烧了那么长时间,您科学家们得要研究太阳的物质是从哪里来的,做实验来推测

  • 2024-01-10 10:16

    请问你实在搞笑吗?????[抠鼻][抠鼻][抠鼻][抠鼻][哭笑不得][哭笑不得][哭笑不得][哭笑不得]

  • 2024-01-13 23:10

    2100年的事情都不关我啥事了,你跟我说以亿为单位的事情

  • 2024-01-25 21:51

    现在修仙还来得及[抠鼻]

  • 2024-02-13 18:59

    好可怕,死之前得吃一餐好的

  • 2024-03-24 00:31

    你太乐观了,人类是现在灭绝,11亿年后是地球生命共同体总灭绝

  • 2024-03-27 11:55

    人类可以造一面大镜子反射太阳光。

  • 2024-04-08 12:57

    能不能先支一万年的工资给我?

  • 2023-04-21 08:24

    吹吧

  • 2023-05-30 15:33

    不是相信进化论吗? 还有这么长的时间 那时候人类早就进化成可以适应几百度高温了 至于几千度的时候或许我们已经流浪地球了

  • 2023-05-30 23:58

    感谢分享[鼓掌]

  • 2023-06-09 15:39

    亲爱的,怎么办?还剩十一亿年,让咱们尽情发骚吧[笑着哭]

  • 2023-06-11 23:09

    啊,怎么会这样啊?怎么办?怎么办?我还没有娶老婆[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2023-06-19 00:34

    [笑着哭]

  • 2023-06-20 12:24

    吹牛逼我也会

  • 2023-06-22 11:35

    早点来吧,谁怕谁

  • 2023-06-25 13:15

    太可怕了,仅仅十一亿年,我该怎么办?

  • 2023-06-25 17:40

    真是咸吃萝卜蛋操心,也是醉了[无奈吐舌][无奈吐舌]

  • 2023-07-10 22:08

    请问明天福彩号码多少[好生气][好生气]

  • 2023-07-14 21:58

    扯淡

  • 2023-07-19 20:38

    人类 照这样发展 破坏地球 一千年以后 就算好了

  • 2023-08-11 08:24

    那时候我都老了,没有所谓。

  • 2023-10-31 21:19

    说什么事都以亿年计算 这个每个人都可以随便乱讲的 因为没有人会知道亿年以前以后的事 随便乱说的也是对不对的问题了

  • Dd 2
    2023-12-03 22:54

    一百年都活不不到,还担心十亿年后的事![笑着哭]

  • wfh 2
    2023-12-31 10:02

    [得瑟][笑着哭][鼓掌][点赞][呲牙笑]

  • 2024-01-07 15:38

    到那时人类可以让地球脱离太阳系流浪宇宙

  • 2024-01-12 09:50

    没你嘴可怕[呲牙笑]

  • 2024-01-15 02:51

    好的,11亿年后我还不死我再来告诉你们发生了什么

  • 2024-01-28 02:33

    你怎么不去为100亿年后的地球担忧呢?人类有能够追溯的生存历史有多长呢?

  • 2024-02-03 08:14

    也许能进化出耐高温的人类动物

  • 人类再坚持100年就很不错了,11亿年?好多个轮回了,灭绝,进化,再灭绝,再进化

  • 2024-03-24 19:50

    11亿年后我是谁,我在哪?

  • 2024-03-27 11:42

    简直是胡扯

  • 2024-03-27 14:54

    吓得我一晚上没睡[捂脸哭]

  • 2024-03-28 09:28

    快来吧,希望明天就来

  • 2024-03-28 01:53

    必须活73亿年,见证专家预测[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2024-03-29 16:21

    今晚吃食堂,明天去哪吃?得想一下。

  • 2024-03-28 20:19

    农民就希望这一天早点到来,说实话,农民又没有钱,又没有全。又说不起话。

  • 2024-03-29 08:20

    吓得俺哆嗦打不停![捂脸哭][捂脸哭]

  • 2024-03-31 04:33

    算一算是几代孙儿的遭遇了

  • 2024-04-01 22:54

    傻啊,用不了一千年,人类就可以轻松出入太阳系,5千年以后,人类足可以遨游银河系。

  • 2024-04-02 07:03

    看三国替古人担忧,

  • 2024-04-05 07:06

    一切都以砖家说的为准。

  • 2024-04-05 09:42

    我估摸着还能活个10亿年,嗨,还是难看到太阳毁灭了!

  • 2024-04-10 03:04

    五十年后,人类灭绝又如何。[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]反正老纳下一世去其他宇宙泡妞[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2024-04-10 21:59

    尽是放屁

  • 2024-04-13 00:02

    这个不担心,时间长了,要是11年过后温度高了那怕,11亿年谁知道以后是什么

  • 2024-05-25 06:26

    浪费粮食?

  • 2024-05-25 08:44

    我又活不到那个时候,怕什么

  • 2024-05-25 08:31

    杞人忧天

  • 2024-05-25 04:50

    几十亿年我才来这世上走一朝,感谢父母让我看看这世界的五颜六色,好好善待父母,没有他们就没有现在的你

  • 2024-06-04 22:14

    我说太阳核能越来越少温度也许会越来越低,地球变成冰球,。也可能太阳变热地球变远,那都难说

  • ^_^ 1
    2024-04-09 01:12

    如果没有看过流浪地球我一定信的

  • 2024-04-11 16:30

    十万年后,太阳有可能暴炸成灰尘,地球上只能靠微弱的星光,和心造小太阳来照明…

  • 2024-04-12 06:53

    哇,好可怕啊!专家说了,还有11亿年人类就灭绝了!怎么办啊?

  • 2024-04-13 15:06

    你意思是说我11亿年后会死?太可怕了。[得瑟]

  • 2024-04-14 11:07

    三鹿奶粉危害真大,小骗到现在还有后遗症。

  • 2024-04-17 08:54

    能人啊!11亿年是怎么算出来的呢!为什么不是1 2亿年呢!

  • 2024-05-25 09:09

    地球都没探清楚,还来诊断地球的年寿。[得瑟]

  • 2024-05-25 01:04

    不等11亿年了,先过好这个世纪再说吧

  • 2024-05-25 02:26

    你说的情况我一点都不信,为了证明你是错的,我决定从明天开始锻炼身体,争取活到你说的那个时候,看看你到底错得有多离谱[得瑟]

  • 2024-06-01 18:37

    送你四个字,胡说八道!

  • 2024-06-05 01:07

    请问太阳光亮度增强是什么因素造成的?比如50W电灯在用电高峰期它的亮度是比较暗的而在晚上12点过后那么他的亮度比较亮,因为这是电流高低的因素!那么请问太阳温度升高的因素是什么?请解答,还有一个问题请教一下,一个鸡蛋有三层构造,蛋黄,蛋白,蛋壳,组成一个完整的鸡蛋,那么宇宙之外还有几层宇宙天体你能解析这个问题吗,几十亿年之后的事情只是你的猜测绝不是唯一的数据!数据方向差之毫厘 缪以千里,人类唯一能做的事只有观测小行星运动轨迹和预防小行星撞击地球,应当发明能够对抗陨石的空天武器呵护地球家园科学家有责!

瞻云

简介:科普作家,生物学、物理学领域创作者