太阳系的寿命:未来的预测与银河系的碰撞

太阳系至少还能存在五六十亿年,太阳作为太阳系引力场的核心,只要太阳这颗恒星还在,太阳系就不会崩溃。太阳的寿命被计算为110亿年,目前已经存在了45.7亿年,还剩下64.3亿年的寿命。银河系与仙女座星系的碰撞,会发生在37.5亿年后,但那个时候,太阳还会存在。即使银河系与仙女座星系碰撞,也不会对银河系内的系统造成太严重的影响,包括太阳系。由于宇宙空间的广袤,恒星与恒星之间距离如此之大,更多的可能是它们互相交汇而过,并不太可能碰撞到一起。

太阳系的寿命:未来的预测与银河系的碰撞

在我之前的文章《银河系与仙女座星系会碰撞吗?这和宇宙大爆炸理论冲突吗?》中,有读者留言说:“你写银河系和仙女座星系碰撞有什么意义呢?这些知识能当饭吃吗?不知道30亿年后太阳系会不会还在,或许人类已经消失了。”他觉得银河系与仙女座星系的碰撞对他没什么影响。

对此,我回复他说,太阳系至少还能存在很久,直至五六十亿年后。首先,太阳是太阳系引力场的核心,只要太阳这颗恒星还在,太阳系就不会崩溃。根据相对论,质量导致时空弯曲,产生引力场。太阳是太阳系中最大的,也是最具影响力的质量源。太阳占据了太阳系总体质量的99.86%,直径有至少1光年。除了木星和土星这样的大行星,其他的包括地球、火星、金星等都小得多。

举个例子,太阳的体积是地球的1300000倍以上。假设太阳的体积相当于一间教室,那么地球就像是一个弹珠那么小的玩意儿,几乎不值一提。太阳的质量更是惊人,是地球的330000倍。这么大的质量,可以掌控整个太阳系的所有天体。

那么,太阳还能燃烧多久呢?要知道,太阳作为一颗恒星,也是有生命周期的。科学家认为,恒星的质量越大,生命周期越短。我们太阳系的太阳,质量在所有恒星中处于中等位置,因此,太阳的寿命被计算为110亿年。这很好理解,恒星的质量越大,引力场就越大,这样恒星内部的原子核就会被吸得越来越紧,核聚变也就越容易发生。

我们可以想象,一辆全速行驶的汽车,损耗肯定大于一辆慢慢行驶的汽车。同样,质量大的恒星虽然看起来很威武,但是它们的寿命很短,有些恒星的寿命只有几千万年。

我们的太阳,起源于氢分子云的聚合,目前已经存在了45.7亿年,总共有100亿年的寿命。目前,太阳正值壮年,还剩下64.3亿年的寿命。也就是说,如果地球上的人类还未消失,就可以看到太阳继续燃烧64.3亿年,然后太阳最终会变成一颗白矮星。

而银河系与仙女座星系的碰撞,会发生在37.5亿年后。但那个时候,太阳还会存在,虽然已经进入了晚年。其次,即使银河系与仙女座星系碰撞,也不会对银河系内的系统造成太严重的影响,包括太阳系。我们说银河系与仙女座星系发生碰撞,其实更准确的说法是“融合”。

在许多人的想象中,银河系与仙女座星系一接触,就会有剧变,好像是几千亿颗恒星直接撞上了一样。这不,某颗不知哪里来的恒星闯进了太阳系,直奔太阳而去,“砰”,猛地撞上了,然后爆炸了。可能很多人都会想象出这样的情景。但是,你们可以放心,这种情况大概率不会发生。即使银河系与仙女座星系发生了融合,也大概率是一种温和的方式,恒星之间的激烈碰撞一般不会发生。

我们的太阳系就有1光年的范围,一光年是光在真空中行走一年的距离,这个距离实际上非常远。距离太阳最近的恒星,就是我们熟知的比邻星,很多科幻小说都幻想比邻星的外星人要入侵地球,原因很简单,就是因为比邻星离我们比较近。但实际上,比邻星距离太阳系有4.22光年,差不多有399233亿千米。这个距离其实已经算是比较小的了,科学家观测整个宇宙的恒星群,得出的结论是,恒星与恒星之间的平均距离是6光年。考虑到宇宙空间的极大空旷,虽然银河系这一级的星系都有上千亿颗恒星,但它们在宇宙空间的分布密度其实很小。

6光年是一个很大的距离,这意味着恒星与恒星之间,由于相隔距离太过遥远,宇宙空间实在太过于空旷,很难发生什么。如果银河系真的与仙女座星系发生融合,这个过程也是很漫长的,从接触到最后融合在一起,形成一个全新的“银仙系”,也需要差不多上百亿年的时间。所以,这么漫长的时间用于融合,是并不激烈的。而且,由于宇宙空间的广袤,恒星与恒星之间距离如此之大,更多的可能是它们互相交汇而过,并不太可能碰撞到一起。这是美国哥伦比亚大学的研究者利用高速计算机建立数据模型,严格计算出来的结果。

我打个比方,假设现在有一颗和木星那么大的行星,表面全是海洋。按照太阳与6光年宇宙空间直径的比例,6光年相当于木星体积那么大的某一颗行星(一颗岩石行星的体积上限就是木星的体积),而太阳其实就相当于一只木盆的大小。我们假设太阳现在就是一个小小的木盆,漂浮在木星表面积那么大的行星的海面上,其他的一颗恒星也是一个木盘,现在让两个木盘在木星表面这么大面积的行星海洋上漂流。如果运气实在是不好,这两个木盘就会发生彼此之间的碰撞,但是它们漂流的区域是整个木星表面那么庞大的面积,你认为它们有多大的概率会发生碰撞呢?

如果把太阳和另一颗恒星放在一个面积只有1000平方米的池塘里,它们可能会碰撞上。但是如果它们在整个木星表面那么大的行星海洋里漂流,它们还有可能碰撞上吗?

所以,我们根本不必担心银河系与仙女座星系的融合会导致灾难性的结果。再说,如果人类可以再延续发展几十亿年,我们的生命力和生存环境的维系能力将会无比强大,自然有能力应对这种程度的挑战。

(0)
上一篇 2024年3月3日 下午12:24
下一篇 2024年3月3日 下午12:43

相关推荐

发表回复

登录后才能评论