恒星都是以內(nèi)部核聚變方式向外發(fā)光發(fā)熱的,我們的太陽(yáng)已有近50億年的年齡,這么長(zhǎng)時(shí)間中它一直在以氫核聚變的方式發(fā)光發(fā)熱,天文學(xué)家們估計(jì)太陽(yáng)還有50到70億年的壽命,到了晚年之后它會(huì)成為一顆紅巨星,當(dāng)內(nèi)部的氫元素消耗得差不多的時(shí)候,內(nèi)部的高溫高壓會(huì)激發(fā)氦元素的聚變,這個(gè)時(shí)候的太陽(yáng)就會(huì)發(fā)生氦閃,上演太陽(yáng)一生中最為劇烈的能量爆發(fā)。
氦閃的發(fā)生有兩種情況,一是在中等質(zhì)量恒星的核心,一是白矮星表面,這兩個(gè)地方堆積的氦在高溫高壓下突然開(kāi)始的核聚變就是氦閃,它是簡(jiǎn)并態(tài)物質(zhì)自然引發(fā)的爆炸,威力相當(dāng)驚人。
質(zhì)量在0.5-2倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星在恒星演化的紅巨星階段,核心的氫耗盡后留下富含氦的核心,但是外圍的氫繼續(xù)融合會(huì)使核心的氦元素繼續(xù)累積,核心的密度就繼續(xù)增加,壓力和溫度繼續(xù)上升,核心的大量氦元素被壓成簡(jiǎn)并物質(zhì)。這種簡(jiǎn)并壓力雖然可以阻止核心進(jìn)一步的坍縮,但是如果溫度達(dá)到了1億攝氏度,氦核聚變就會(huì)點(diǎn)燃,氦閃就會(huì)發(fā)生了。
這種失控的核反應(yīng)能很快地(幾秒鐘)使恒星產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)億倍于平時(shí)的能量,陡增的能量瞬間釋放出來(lái),其劇烈程度如同爆炸,所以氦閃的破壞力是很驚人的,如果我們的太陽(yáng)發(fā)生氦閃的話,雖然氦閃發(fā)生于太陽(yáng)的內(nèi)部深處,但其瞬間仍然會(huì)發(fā)出比平時(shí)的能量輻射高很多的強(qiáng)光,同時(shí)伴隨著恒星體積的劇烈膨脹,紅巨星的體積將進(jìn)一步增大,吹出的熱風(fēng)像巨大的熱浪一般橫掃整個(gè)太陽(yáng)系。
如果屆時(shí)的地球還沒(méi)有被太陽(yáng)吞并的話,那么在氦閃發(fā)生之后,強(qiáng)光將會(huì)燒蝕地球表面上的一切,之后強(qiáng)烈的恒星風(fēng)將卷走地球的大氣層,甚至導(dǎo)致太陽(yáng)膨脹到吞并地球的軌道,這個(gè)時(shí)候地球的表面不但不會(huì)再有任何生物存在,就連整個(gè)地球都會(huì)葬身于太陽(yáng)的茫?;鸷V?。
那么那個(gè)時(shí)候的太陽(yáng)系有可以躲避的地方嗎?逃離地球是首先要做的事情,那離開(kāi)地球后去哪里呢?雖然火星的表面環(huán)境和地球最為相似,但火星并非理想的選擇,因?yàn)榛鹦蔷嚯x那時(shí)的太陽(yáng)太近了,就如同如今的水星和太陽(yáng)的距離一樣,相對(duì)而言,木星和土星的一些衛(wèi)星上狀況要好一些,比如土衛(wèi)六和木衛(wèi)三等,雖然它們的表面溫度仍然會(huì)很寒冷,但是在上面建立一些封閉式基地的話,里面模擬地球表面的環(huán)境,人類還是可以在里面生存的。
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