如果太阳熄灭,人类多久才能感知到?8分钟后?准确来说是10000年

根据科学家对太阳的观察推测,现在我们已经知道太阳在未来至少还有50亿年的时间。

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太阳与星球

当它成为红巨星时,一切都会被摧毁,并且吞噬掉临近的所有行星,就连木星也不能避免被太阳“烧毁”,可为什么太阳会变得如此可怕

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红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段

很大程度上这跟太阳的运作方式有关,太阳的内部核心每秒会将大约6亿吨融合成,这种能量可能需要10000到17000年才能逃离核心,这是太阳光和热的来源。

而当太阳进入红巨星的状态时,它的核心和密度以及温度将会显著增加,从而导致外部区域迅速膨胀。

随着太阳能量的逐渐消失,太阳开始熄灭,最终整个太阳系陷入一片寂静

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太阳光谱

那么太阳的整个过程中会给地球带来哪些影响?人类会在这个过程中感知到哪些变化?我们需要多久才能体验到变化的最终结果?这种情况真的会出现吗?本文将从太阳的能量释放、能量传播这两个方面来解答这些问题。

接下来一起看看,若太阳熄灭,人类需要多久才能感知?为什么不是8分钟?而是10000年

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太阳的质量占太阳系质量的99.8%

太阳应该怎样熄灭?

究竟是8分钟还是10000年?这取决于你如何看待太阳熄灭这个问题,它是一瞬间熄灭还是逐步熄灭

这个假设将会从根本上改变太阳熄灭的传递方式,首先我们来说说为什么有8分钟的这个说法。

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太阳的内部结构示意图

如果对天文学有一定了解的人肯定都知道,光的传播速度,以及太阳到地球之间的距离,那么我们便可以通过光的传播速度除以1.5亿公里,由此得到8分钟左右的结果。

如果太阳只是熄灭,或者说它在一瞬间失去了能量,实际情况可能确实如此

并且地球会在接下来的时间里逐渐降温,地球表面的温度大约每两个月就会下降当前温度的两倍

在太阳熄灭后的两个月内,地球温度便会下降至-123℃,仅需4个月,地球温度就达到了-200℃

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太阳光是以299792458m/s的光速向地球移动

这对地球上的生物来讲会带来毁灭性的打击,所有生物都会不复存在

也许会有极端例子的存在,例如远古细菌、病毒可能会被保存在冰块中,但这个过程将会永远持续下去。

这仅是从温度上来讲,实际上地球完全没有机会体验到这种变化,因为我们假设的情况是太阳在一瞬间就失去了光芒,所以它的能量和引力也会在这一瞬间消失。

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太阳与行星之间的引力

因此,地球会在第一时间内脱离太阳系的轨道,对于其他天体来讲同样如此。

失去恒星引力捕获的天体会到处漂流,行星之间的引力开始出现混乱,要不了多久地球可能就会在漂流过程中遇见撞击,从而彻底消失

所以,8分钟感知理论很明显是基于物质传递本身来讲,并没有考虑到太阳本身的活动,如果我们给予这个假设更多的物理量,那么结果就会发生巨大的改变。

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宇宙中四处飘荡着陨石

漫长的等待

要想完成这个预演,我们就必须考虑到太阳核心的核聚变,如果它突然停止运作,也就是物理意义上的突然熄灭,太阳的变化为何却有着10000年的感知时间?

因为在太阳核心,这里存在着超强的核聚变反应,这种核心能量释放出来的效果最直观的表现就是太阳光,但它里面包含着大量的超高能伽马辐射

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伽马射线暴概念图

这些超高能伽马辐射会在太阳的进一步活动中被抛射出去,每个伽马射线光子形成后便会进行光速传播,前行到地球。

但现在,太阳的核心停止了运作,这些伽马辐射也开始变得“懒惰”起来。

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伽马射线暴原理

由于没有核心运动,这些伽马射线光子在被吸收和重新辐射之前最多只会行进几毫米

然而在这个过程中,它们的运动还是能够继续维持的,伽马射线光子会以随机方向和低能量重新辐射。

这里我们需要注意的是,这种能量仍会以光速进行,但由于这种辐射量微弱,因此即便是光速它们也只能够移动几毫米

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太阳内部结构概念图

在太阳核心内部,这种随机的运动让它们看起来就像无头苍蝇一般到处乱窜,而且经由自身辐射还会在粒子之间进行反弹

伽马射线粒子会在一次又一次的弹跳中损失能量,直至完全耗尽,最终达到太阳表面

不过这里面也不是所有粒子都会遵循这种消减方式,也会存在一些低能量损耗逃离出太阳表面的粒子,只不过它们所耗费的时间同样不短。

这些粒子离开核心后仍然具备较高的能量,因此它们也会在剩余的能量中散发出不同的光芒

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伽马射线粒子发出的光芒概念图

整个核心衰减的过程大概需要10000~170000年,那些保留了较高能量的粒子会发射高频短波,例如X射线和紫外线

而没有逃离出来的粒子会在反复地弹跳碰撞中消失,或者花费更长的时间才能出来。

现在我们以人类的视角来看看,如果这样的情况发生了,我们将体验到怎样的变化

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太阳表面

超越时间的存在

在最初的10000年里,所有的一切看起来似乎还很正常,太阳的观测的数据也不会发生太大的变化。

但是在10000年之后,那些能够迅速逃离出核心的粒子开始逐渐从X射线、紫外线,以及更蓝的光线中消失时,人类开始感觉到不对劲了。

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日饵:太阳色球喷出的等离子体,温度高达几百万度

其实这个时候太阳已经变冷了,而且颜色也会越来越淡

接下来的170000年里,太阳的颜色会从曾经的黄色变为橙色,然后再到红色,最后变成深红色

而在160000年的时间里,太阳亮度会下降至只有现在亮度的千分之一,太阳从地球看上去就跟我们在地球观察冥王星一般。

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变暗的太阳会是这样的吗?

一旦超过170000年,太阳的光谱将变得很难发现,只有一点点淡红光,这个时候太阳还会在自身的引力下发生坍塌

因为它的内部已经没有物质运动可以支撑它的存在,剩下的只有基本粒子和引力

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太阳吸收光谱

根据当前的观察,太阳由于自身的质量并不大,因此它只会变成白矮星,如果想要成为中子星,那么太阳的质量至少要比现在大出10倍

这便是太阳的最终命运,所以我们可以看到,太阳熄灭这个变化并不是一个直接完成的过程,太阳在完成自己的任务后仍会残留一部分物质继续进行活动

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中子星:恒星发生超新星爆炸后可能成为的少数终点之一

不过很有意思的地方在于,当太阳成为白矮星之后,坍塌会引发另一个聚变循环

剩余的氦元素会逐渐变成更重的元素,核心中的其他元素会在收缩中猛烈地被压缩

这时温度便又会急剧升高光度会保持大致恒定

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当恒星的质量小于8个太阳的时候,恒星就会演化成白矮星

当核心温度大约在29000℃时,太阳的大气层会被电离成星状星云,外表看起来就像蓝色的外环,最终完成白矮星的蜕变。

如果人类当前的科学理论正确的话,那么在白矮星之后,太阳将会成为一个完全冷寂的黑矮星

很明显,现在的宇宙历史还不足以孕育黑矮星这样的天体。

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黑矮星是一些中小质量恒星后期演化的产物,以碳为主

总之,无论是白矮星还是红巨星,太阳的未来对我们来讲都太过于遥远

现在我们只需要静静地在地球上观望就行了,享受着太阳带来的美好光热

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