亿年后,太阳会首先变成一颗红巨星。
李:这是科学的预测。太阳变成红巨星的时候,体积惊人地膨胀,渐渐地吞噬水星、金星,其边缘将会扩展到地球,甚至到达火星。
崔:是否可以假设两种情形:第一种情形是,太阳吞噬了地球;第二种情形是,太阳的边缘未能膨胀到地球,就接触了,更可怕。
李:第二种情况也有可能。有科学家预测说,太阳变成红巨星的过程中,外围大气会逐渐流失,这些向外流失的气体会将地球向外推,使地球的轨道变大,如此一来,或许可以逃离被太阳吞噬的命运。
崔:第一种情形的后果是,人类的“家行星”彻底毁灭了;第二种情形的后果是,地球将被太阳膨胀的热浪摧毁得根本无法居住。
李:是的。不管哪种情形,如果人类届时不逃离地球,将遭受灭顶之灾。
崔:往哪里跑?到时候想必人类的航天技术已经空前发达,可以迁移到离太阳较远的行星或其卫星上,但得多发现几个可以居住的星球。
李:美国天文生物学家Alan Stern的研究认为,当太阳变成红巨星后,离太阳中心10-50 天文单位(AU)左右的地区会取代现在地球与火星附近的位置,变成人类可居住区,也就是水可维持液态的温度区。现在太阳系中的土星、天王星、海王星、冥王星与库伯带都位于这个范围之内。
崔:逃生之路,背井离乡。我想气态行星(如木星、土星、天王星和海王星)是无法居住的,所以只能考虑那些固态的行星和卫星。
李:对的。对固态的外行星和卫星而言,它们将会更靠近体积变大了的太阳,其原本冰冻的表面将会融化成液态水。尤其是冥王星与其卫星查伦(Charon),以及海王星最大的卫星崔顿(Triton),可能会变成最适合生命继续生存之所,因为这些星球表面含有丰富的有机化合物。
崔:太阳处在红巨星的时间大约有多长?
李:天文学的推算为2.5亿年左右,那时的亮度约会比现在高100倍;到红巨星期的最后阶段,甚至会达到现在的1000倍以上;至红巨星期结束而开始脉动时,亮度将增加6000倍。据估计,这个突然增亮的时期则可能维持数百万至数千万年左右。即使人类移民到外行星或卫星,在太阳亮度、辐射突增的情况下,脆弱而敏感的生命可能也无法生存。
崔:但是假设人类又死里逃生了。
李:最后,太阳变成了白矮星,不发光、也不发热了。
崔:那彻底完了。“生命之母”彻底沉寂了。
李:太阳系陷入无边的寒冷与黑暗。生命如果还留在太阳系中,则无路可逃了!
崔:人类生存的时间能否超过太阳系?
李:只要人类不自我毁灭,还是很有希望的。回顾人类的航空航天史,人类在不到100年踏上月面、将于不到200年登陆火星。按照这一趋势,人类只需大约1000年就能征服整个太阳系。退一万步来说,人类用100万年征服了太阳系,可以自己制造人工环境和人造能源。太阳演变的过程是极其缓慢的渐变,它最后变成白矮星则要50亿年。人类有天文数字般长的足够的时间。
崔:先是逃离地球,然后逃离太阳系。人类在宇宙中的不断迁徙,看来是唯一的出路。真操心啊……
李:哈哈。由此,我们也可以看到科学的魅力。科学的终极目标,便是保护我们战胜或躲避灭绝性的天灾,维持人类这一智慧生命在宇宙中的存在。
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