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在413光年外,有一个曾经的“太阳”,还有一个曾经的“地球”

发布日期:2022-05-04 21:34    点击次数:129

放眼我们身边的世界,是如此的丰富多彩。

更迭的四季、繁复的生物、人文与科学、科技与文明,谁也不会想到在数十亿年之后,这一切都将归于虚无,宇宙间没有太阳,也没有地球,没有谁还记得这里曾经发生过的一切。这听起来让人的心中五味杂陈,但却又无可避免。对于人类而言,地球就是一切,但对于宇宙而言,星辰的诞生与消亡都只是平常之事,每一秒钟都有数之不尽的恒星和行星诞生,同时也有数之不尽的恒星和行星消亡。想知道50亿年以后的太阳和地球是个什么样子吗?让我们将目光移向413光年之外吧,那里就有一个曾经的“太阳”和一个曾经的“地球”。

在距离地球413光年之外,有一颗白矮星,这是一颗已经被编号的白矮星,我们称之为“SDSS J1288+1040”。

根据目前的观测数据,SDSS J1288+1040的质量大约为太阳质量的70%。恒星在转变为白矮星的过程中会向外抛撒出大量的物质,根据现有的计算,如果太阳转化为白矮星,那么剩余质量约为现有质量的54.05%,所以SDSS J1288+1040曾经可能是一颗比太阳略大的恒星。作为一颗白矮星,SDSS J1288+1040并不孤单,因为在它的周围还存在着一个碎屑环,而在碎屑环之中还存在着一个直径在600公里以上的天体,从密度上来看,它很有可能是一颗岩质行星的内核。

科学家也给了这个直径600公里的天体一个编号,即“SDSS J1288+1040b”。

如果说SDSS J1288+1040曾经是一个“太阳”的话,那么SDSS J1288+1040b曾经就是一个“地球”。现在让我们的思绪回到数十亿年之前,回到它们还是恒星和行星的时候,看看它们是如何演变为现在这幅样子的。在很久很久以前,SDSS J1288+1040b还是一颗岩质行星,也许它的上面也像地球一样存在着生命,它与其它的行星一起围绕着一颗名为SDSS J1288+1040的恒星运行。恒星为周围的天体带来了光和热,而它光和热的来源就是其内部的氢核聚变。恒星表面看起来一个熊熊燃烧的大火球,但实际上它的氢核聚变只发生在内部最核心的区域。

恒星中心区域通过氢核聚变所产生的能量会向外辐射,于是就在核心区的外围形成了一层辐射区,由于辐射区的存在,核聚变所产生的能量只能向外传递,而辐射区外围的恒星物质却不能够进入恒星的内部。

所以,当恒星内部的燃料,也就是氢,用尽之后,恒星的外围其实还有大量氢元素的存在。在恒星内部燃料耗尽之后,所产生的能量迅速衰减,无力对抗自身的引力,所以体积就会开始收缩,体积的收缩使得恒星整体温度和压力提升,终于,氦核聚变的条件满足了,在氢核聚变中产生并积聚在恒星内部的氦元素一下子被点燃了,瞬间,恒星就如同爆炸一般释放出了巨大的能量,这就是氦闪。

与此同时,由于恒星整体温度和压力的提升,恒星外围的氢元素也被点燃了,所以在恒星的外层也开始了核聚变反应,这被称之为“氢壳层聚变”。

由于氢壳层聚变会释放出巨大的能量,所以恒星外层物质会被释放的能量吹起来,从外表来看就是恒星的体积急剧膨胀,变为了一颗红巨星。最终,随着恒星的聚变不断向更重的元素推进,终于耗光了全部的燃料,此时再没有什么力量能够阻止恒星进一步坍缩,于是它成为了一颗不再会发光发热的白矮星,紧靠剩余的温度而闪烁着微弱的光芒。

随着恒星的膨胀和氦闪的发生,恒星周围的行星因受到巨大的冲击而碎裂了,有一些在恒星的膨胀过程中被恒星所吞没,而剩余的一些则聚集在一起成为了这颗白矮星的碎屑环,其中就包括SDSS J1288+1040b。

相比其它的行星而言,SDSS J1288+1040b无疑是幸运的,它并没有变得面目全非,至少还剩下了一个完整的内核。看着SDSS J1288+1040和SDSS J1288+1040b,就如同看着50亿年以后的太阳和地球,只是不知道那个时候会不会有像我们一样的智慧文明发现我们的残骸,并像我们一样脑补出这样一段历程。其实,我们的地球恐怕并没有SDSS J1288+1040b这般幸运,因为我们所处的位置距离太阳太近了,很可能会在太阳膨胀的过程中被吞没其中。



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