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没有生命能在太阳死亡后幸存下来,但之后行星会诞生新的生命吗?

宇宙未解之谜 | 感谢文哥讲故事投递 2021-07-22 337

当地球在太阳系中航行时,太阳风永远不会落在我们的背后; 在每一个转弯处,称为太阳风的热带电粒子流从太阳中流出,以大约 160 万公里/小时的速度撞击我们的星球。

对我们来说幸运的是,地球的磁屏蔽偏转并消除了这些太阳风中最猛烈的风,只允许温暖的微风穿透地球的大气层。 对于我们的麻烦,我们甚至可以看到五颜六色的灯光秀——北极光和澳大利亚极光,当失控的太阳粒子向地球磁极跳舞时,它们在天空中闪烁。

这是好的一方面。 但是新的研究表明,我们星球的磁屏蔽可能并不总是那么强大——随着我们当地的恒星接近其最终灭亡,太阳风只会变得越来越强大。

在7月21日发表在《皇家天文学会月刊》杂志上的一项研究中,一组天文学家计算了未来50亿年太阳风的强度将如何演变,当我们的恒星耗尽氢燃料变成一个巨大的红巨星时,研究人员发现,到那时,太阳风将变得如此强大,以至于它会侵蚀地球的磁屏蔽层。地球的磁屏蔽层被破坏后,这颗行星的大部分大气层将被吹入太空,地球将失去所有剩余的保护,地球将遭受强烈的恒星辐射。

这组作者说,地球上任何能够存活这么长时间的生命都将被迅速根除。

“我们知道,过去的太阳风侵蚀了火星大气层,与地球不同,火星大气层没有大规模的磁层。” 研究报告的合著者、爱尔兰都柏林三一学院的天体物理学家艾琳·维多托 (Aline Vidotto) 在一份声明中说, “我们没想到的是,未来的太阳风甚至可能对那些受到磁场保护的行星造成同样的破坏。”

太阳最后一口气

数十亿年后,我们的太阳(就像宇宙中的所有恒星一样)最终将耗尽为其核心核反应提供燃料的氢。没有这种燃料,太阳的核心将在自身引力作用下开始收缩,而恒星的外层则开始膨胀。最终,太阳将变成一颗红巨星——一个巨大的红色球体,其半径超出其当前边界数百万公里。

随着太阳的外层大气膨胀,它会把在其路径上的每一颗行星上燃烧殆尽。据宇航局称,水星和金星几乎肯定会被抹去——地球也可能会被抹去。

经过十亿年左右的膨胀,太阳将坍缩成一颗干瘪的白矮星,在灯光完全闪烁之前又昏暗地闷燃了几十亿年。

如果地球确实能够在太阳猛烈转变为红巨星的过程中幸存下来,那么我们的星球将被留在一个与今天截然不同的太阳系中。据宇航局称,随着太阳的核心收缩,它对行星的引力会减弱,导致任何没有被吞噬的行星离太阳的距离大约是今天的两倍。从红巨星中发射出的辐射也将比现在强烈得多。

新研究的作者想知道:这种辐射有多强,地球的磁层能否经受住冲击?在他们的工作中,研究人员模拟了 11 种不同类型恒星的风,这些恒星的质量从太阳质量的 1 到 7 倍不等。研究人员发现,随着太阳的直径在其生命即将结束时扩大,太阳风的速度和密度会剧烈波动,交替地扩大和收缩附近任何行星的磁场。

然而,最终,在模型中,每颗行星的磁层总是被恒星风的强度“压制”,作者在他们的研究中写道。研究人员表示,行星在整个恒星演化过程中保持其磁场的唯一方法是,该行星的磁场比现在的木星强 100 倍,或者比地球强 1000 多倍。

英国华威大学的天体物理学家迪米特里·维拉斯(Dimitri Veras)在声明中说:“这项研究表明,行星在整个恒星演化的巨大分支阶段都很难维持其保护性磁层。”

除了有趣地提醒地球上的生命注定要灭亡之外,这项研究还对寻找外星生命具有重要意义。 一些天文学家认为,白矮星可能在其轨道上拥有宜居行星,部分原因是这些“死”恒星不产生太阳风。 因此,如果生命确实存在于围绕白矮星的类地行星上,那么该生命必定是在恒星剧烈的红巨星阶段结束后进化而来的,研究人员写道。

换句话说,任何行星上的生命都极不可能在太阳消亡后幸存下来——但是一旦太阳枯萎并停止狂暴的太阳风风,新的生命就会从旧的灰烬中诞生。 所以,现在的太阳风可能对我们不利,但总有一天它会消失。 希望对于宇宙中的某些世界来说,这意味着新生命诞生。

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