未来太阳变成一颗白矮星,地球会一直绕白矮星运行吗?

太阳一旦熄灭地球会怎么样?我们都想过这个问题,也有很多可能发生的情况,尽管这个过程发生得非常缓慢,但太阳无时无刻不在消耗着自己的燃料,并且释放着巨大的能量。那么在太阳变成白矮星的过程中,我们的地球会怎么样?

地球有很大的几率不会被红巨星吞噬

太阳和所有的其他恒星一样,随着年龄的增长,核聚变速度加快,温度会逐渐升高。就在几十亿年前,太阳的光度比现在少了10%,再过十亿年,太阳会持续升温,光度增加20%,直接导致我们地球上的水会被晒沸腾!整个海洋像一锅热汤。到这时其实生命已经支撑不下去,因此我们就不需要考虑我们还能否生存,下面就主要说地球会怎么样。

海水的沸腾,不会对地球本身造成任何物理上的破坏,几百摄氏度对地球来说没任何影响。陆地将变得干裂,几乎没有任何形式的生命生存,但烧焦、烤焦的地球仍将存在。

太阳再过50到70亿年后将会耗尽核心所有燃料,彻底进入死亡周期。膨胀成成一颗红巨星,将氦等较重的元素燃烧成碳、氮和氧,然后继续膨胀,吞没水星和金星,但很有可能不会吞没地球。关于会不会吞地球,有很大一部分估计是不会,但足以把地球变成一个火球。

太阳系剩余的行星一直绕白矮星运行?

在红巨星之后,一旦太阳核心中较重的元素耗尽,就会在行星状星云中爆炸,吹散外层的氢壳,然后中心收缩成一颗白矮星。

行星状星云一般的寿命都很短,大概只有10万年,就会在星际空间中消散,但是白矮星将会存在很长很长一段时间!估计的寿命已经飙升到数万亿年,如果地球真的没有在红巨星阶段被吞噬,那么地球就会有幸暂时存活下来,肯定也包括火星,还有外面几个行星,都应该只是围绕着太阳残留的白矮星运转。

那么留下的白矮星是什么样子的?这颗白矮星仍然拥有太阳最初的大部分质量(可能50-70%),但就体积而言只有地球那么大!白矮星的绝大部分将由碳、氮和氧构成,外层有一小层薄薄的氢和氦。

接下来的景象就是,剩余的行星绕着白矮星旋转,那么在往后的数万亿年里,白矮星就控着着其他行星?如果地球还没有被红巨星吞掉,它会继续在轨道上运行数万亿年?

在银河系中我们发现了白矮星会吞噬轨道内的行星

我们知道太阳还很年轻,也不会是第一个变成白矮星的恒星!就在我们的星系内部,已经有大约1000亿颗白矮星,包括上图中球状星团M4中发现的大量白矮星。

但是,就像小行星和彗星会被木星和海王星的引力捕获一样,同样的事情也会发生在这些白矮星周围。

每隔一段时间,白矮星周围的岩石星体,也许是小行星,也许是一颗行星,就会被白矮星的引力捕获,直接撞向白矮星。

白矮星的密度极高,相撞后行星的残骸会被卷入白矮星周围旋转的尘埃暴中,因此我们应该能够探测到白矮星周围重元素的存在!

因为白矮星表面温度高达数千度,仍然在发光,所以白矮星也会像太阳一样发出黑体辐射。但是周围的重元素会以特定的频率吸收光线,白矮星的光速就可以告诉我们这些尘埃是由什么元素组成的,从而告诉我们被吞噬的行星或小行星曾经包含了多少种元素?理论上,即使是一颗矮行星或地球大小的物体最终也会被白矮星吞掉。

通过我们的观察发现,至少有四颗已知的白矮星在自己的恒星系统中吞掉了一些与地球成分非常相似的天体。镁、铬、铁、镍、钙、锡和硅,以及其他许多物质,都被发现环绕在这些白矮星的氦层周围,其含量比地球上的要多得多!

总结:地球很可能会被白矮星吞噬,这是宇宙中正在发生的事

除了地球有一天可能会被太阳残留的白矮星吞噬以外,还有其他更重要的信息。换句话说,这不仅证明了类地行星的存在,而且还表明银河系中的其他行星在我们的太阳系形成之前就已经存在了!

尽管在遥远的未来,最终太阳可能会吞噬我们,但那些早已死亡的恒星正在吞噬它们的行星残骸,这一事实让我们再次发现,地球和我们的太阳系并没有那么特别。