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我们的太阳系能在太阳的死中生存吗?

艺术家对今天出现的太阳系的描绘。
艺术家对今天出现的太阳系的描绘。
图片:©NASA / Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

我们的 太阳的 死亡还有很长的路要走-大约有45亿年的付出或付出-但是总有一天会发生,那么我们的太阳系又会怎样呢?

麻烦在适当的死亡之前就开始了:我们必须面对的第一件事是老人的阳光本身。作为 氢的融合 继续在太阳内部,氦的反应结果会在核心中累积。

随着所有废物的四处徘徊,太阳很难进行融合舞蹈。但是,太阳大气的向内压碎重量没有改变,因此,为了保持平衡,太阳必须提高其聚变反应的温度,具有讽刺意味的是,它导致了更热的核。

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这意味着随着太阳的衰老,它会逐渐变亮。恐龙比我们今天看到的太阳还要暗,在短短的几亿年中, 地球 会变得太热而无法处理。

我们的气氛将被剥夺。我们的海洋将蒸发。有一阵子,我们看起来像 金星,被锁在窒息的二氧化碳气氛中。 

然后情况变得更糟。

在氢聚变的最后阶段,我们的太阳会膨胀并膨胀,变得扭曲,膨胀,变红。红色巨太阳将消耗 和金星肯定。它可能会或可能不会保留地球,具体取决于地球变大了多少。如果太阳膨胀的大气层确实到达了我们的世界,地球将在不到一天的时间内溶解。

但是,即使太阳的膨胀停止得很短,对地球也不是一件好事。太阳发出的极端能量将足以使岩石汽化,只剩下我们星球上密集的铁芯。

洗牌

外行星也不会享受来自太阳的增加的辐射输出。土星环几乎是由纯净的水冰制成,未来的太阳将太热而无法生存。围绕着这些巨人运行的冰封世界也是如此。 欧罗巴,恩克拉多斯(Enceladus),其余所有人将失去冰冷的贝壳。

起初,增加的辐射将炸毁四个外行星,剥夺它们的大气,这与陆地行星一样脆弱。但是随着太阳继续膨胀,它的大气层中的一些外卷须可以通过重力漏斗到达巨人。以这种物质为食,外行星可以自己吞噬,变得比以往任何时候都大。

但是太阳仍然不会结束。在最后阶段,它将反复膨胀和收缩,持续数百万年。从重力上来说,这不是最稳定的情况。散乱的太阳将以奇怪的方向推动和拉动外行星,有可能将它们吸引到致命的怀抱中或将其完全踢出系统。

新家

在几亿年的时间里,我们太阳系的最外层将成为一个宜居的家。在红色巨太阳下倾泻出如此多的热量和辐射后,可居住区域(恒星周围的温度恰好适合液态水的区域)将向外移动。

如上所述,起初,外部世界的卫星将融化,失去其冰冷的外壳,并可能在其表面上容纳液态水海洋。最终, 柯伊伯带物体包括冥王星和它的神秘朋友,也将失去冰霜。最大的可能会变成微型地球,绕着遥远,扭曲的红色太阳旋转。

但是最终,我们的太阳将放弃挣扎,在一系列大气爆发中摆脱其外部大气,这些爆发是在恒星核心后面留下的:一团炽热的碳和氧。

最初,这颗白矮星将非常炽热,发射出X射线,这可能对我们的生命造成残酷的伤害。但是在十亿年左右的时间内 白矮星 将会安定在更易于控制的温度下,并且会持续数万亿年。

那片昏暗的白矮星将拥有一个新的宜居区域,但是由于前太阳太凉爽,该区域将非常接近,比水星绕我们今天的太阳运转要近得多。 

在这样的距离下,任何行星(或行星核心)都将容易受到潮汐破坏的影响-这是说白矮星的引力可能会无意间将行星撕成碎片的漂亮方式。 

但这可能是我们所能得到的最好的。

通过收听剧集了解更多信息 “行星能否幸免于恒星的死亡?” 在“问太空人”播客中 的iTunes and on the Web at http://www.askaspaceman.com。感谢Guy R.提出的问题!使用#AskASpaceman或跟随Paul在Twitter上问自己的问题 @PaulMattSutterfacebook.com/PaulMattSutter.

保罗·萨特 是一位天体物理学家 纽约州立大学 石溪和熨斗研究所,主办 询问太空人 空间Radio和的作者 如何在太空中死亡.