从50亿年前到500亿年后!太阳系的历史:一个“黑社会”家族的兴衰史诗
每当夜晚,我们抬头仰望天空。我们能看到夜空中的各大行星都在有规律地绕着太阳运行。整个太阳系看起来似乎非常美好和平静。
如果你也是这么认为的,那么,恭喜你,你成功地被现在的太阳系所期骗了。
(资料图片)
就像是电视剧《狂飙》中的高启强一样,伪装得非常好,安欣一度以为他是好人。其实他是黑社会老大,但再好的伪装也骗不了扫黑组。同样现在太阳系的祥和平静却骗不了科学家的慧眼。
其实太阳系有着非常黑暗的过去。整个太阳系的历史堪称是一个黑社会家族的兴衰史诗。是一个关于权力的斗争、兄弟姐妹竞争、贪婪和极端暴力的史诗故事。
今天我们就来讲讲太阳系的“黑社会历史”。我们先从黑社会老大——太阳的崛起讲起。
【太阳系历五十多亿年前——太阳系元年】
每个黑社会老大的崛起都有一个契机的起因。就如《狂飙》中的高启强崛起的契机是因为被唐家兄弟欺负后进派出所并结识安欣一样。
太阳的崛起的契机是在五十多亿年前,围绕银河系运行的人马座矮星系向银河系帝国发起了“进攻”。
然而,这个人马座矮星系显然低估了银河系帝国的实力。很快,它的进攻被银河系强大的军事实力平息了下来。
虽然这次进攻没有对银河系造成什么破坏,但却对银河系中的百姓——星云产生了震动。这个震动导致了银河系的旋臂产生了涟漪。
银河系旋臂的涟漪
涟漪触发了死亡恒星遗留下来的气体和尘埃开始聚集在一起,并疯狂地引发了恒星的形成。
那些死亡恒星遗留下来的气体和尘埃就好比是前黑社会老大覆灭后遗留下来的资源一样。就像《狂飙》中高启强继承了前黑老大白江波和徐江的资源一样。
有了这些资源,再加上人马座矮星系与银河系的碰撞的契机,于是太阳就顺势崛起了。
当然人马座矮星系和银河系的碰撞是否是引发太阳形成的原因,科学家们也不是很确定,但时间确实吻合的。
那么,为什么说,太阳的崛起是建立在死亡恒星遗留下来的气体和尘埃上的呢?因为有证据。证据来自陨石。
陨石是来自遥远过去的太阳系碎片,从那时起它们就一直保持不变。所以它们就像小的时间胶囊,就像是太阳系形成之前的化石。
2020年,科学家们研究了在澳大利亚默奇森发现的一块陨石中的古老物质。默奇森陨石含有被称为“前太阳颗粒”的微小晶体,其诞生时间早于我们的太阳。
默奇森陨石
前太阳颗粒
前太阳颗粒是由巨恒星内部形成的硅等元素组成。当这些恒星消亡时,它们会喷出巨大的气体云和尘埃颗粒。事实上,确切地说,把“前太阳颗粒”称为“星尘”可能更贴切一些。因为这些物质是由已经不存在的恒星形成的。
科学家们发现,默奇森陨石含有来自至少46颗不同恒星的颗粒。所以,默奇森陨石告诉我们:
聚集在一起形成太阳系的物质起源于几十颗不同的恒星。这些恒星消亡了,所有这些物质都被吹了出来,然后形成了这个巨大的气体和尘埃云——星云。
【太阳系历四十六亿年前】
在银河系的一个寂静的角落,被垂死恒星的物质播种的部分星云,在人马座矮星系与银河系的碰撞产生的震动后,密度越来越大。
随着气体云的坍缩,它变得越来越热,旋转越来越快,在它的中心形成一个致密的核心。核心就是原恒星,也就是后来的太阳。
原恒星吸引了越来越多的气体和尘埃,形成了一个围绕它旋转的物质区域,称为原行星盘。
随着太阳质量的增加,它受到引力的压缩,所以核心变得越来越热,越来越热,最终在核心处核聚变被点燃了,新的老大产生了。
我们的太阳——黑社会新的首领立刻展现出凶猛的本性。它会喷射出增压辐射。早期的太阳不是我们今天在天空中看到的平静、发光的球体——它要混乱得多。
就像是一个暴虐的黑老大粗暴的虐待他的手下一样,将物质从表面喷发而出,并将其发射到我们所说的太阳风中。粒子风暴以每小时100万英里(约160万公里)的速度飞驰而出,它会撞向原行星盘,把气体吹走。
那些气体原本是追随老大闯天下的功臣,现在老大已经获得了他的地位,为了防止那些“功臣”篡位,所以他要把这些“功臣”发配到边远地区去。
在太阳黑老大崛起的同时,太阳的小弟们也在发展自己的地盘和实力。其中木星发展的速度最快。
太阳系的原行星盘只能持续大约500万年,如果太阳把所有气体云全部吹走了,行星们就无法壮大自己的实力了,所以木星为了快速地发展,不管是星子,尘埃还是气体全都来者不拒。
关于木星是如何能够成为太阳系最大的行星,答案来自朱诺号探测器的考察结果。
朱诺号调查木星的核心时,发现木星的核心是模糊的,在坚硬的岩石和气态大气之间没有明显的界限。从核心到表面,是一个从岩石和冰到气体的逐渐过渡。
这种从岩石冰芯到气体的模糊转变表明,年轻的木星并没有单独吞噬星子和气体,而是将气体、冰和岩石一口全部吞掉。
木星在发展自己的实力的同时,其他行星也在发展壮大。但由于他们所处的位置不同,也就导致了发展的方向不一样。
在太阳系内部,由于这里的气体基本上已经被刚形成的太阳给吹走了,所以他们只能形成像地球一样的岩石行星。
土星与木星在差不多的区域,所以他与木星一样,是气态巨行星。
而在太阳系的更外围,在这里,氨和甲烷开始变成冰,天王星和海王星主要是由这些固体冰形成的,所以它们被称为冰巨星。
【太阳系历太阳形成100万年后——太阳系的春秋时期】
此时的木星已经是行星中当之无愧的老大了,然后他并不满足于此,他还要获得更大的权力,它开始采取行动了。
这颗巨大行星的引力在原行星盘中产生螺旋波,这些波拖拽木星使其减速,所以木星在绕太阳运行的轨道上,运行的速度变慢了。然而当他慢下来的时候,他就会向内向太阳移动,距离太阳就会越来越近。
当这么一个庞然大物向太阳系内部进发时,势必会给太阳内部带来混乱。
本来太阳系内部的岩石行星非常有规律地在绕着黑社会的老大——太阳运行着。突然不速之客“木星”闯了进来,一下子把这个规律给打破了,就好像在汽车拉力赛上宛然闯进一辆大型卡车。
这些小的岩石行星的轨道会变得非常混乱,于是行星之间的战争一触即发。
至于这个期间到底发生了多少行星之间的战争,由于年代实在太过久远,已经无法知道了,那个时候没有历史事件的记录者。
不像我国历史上,春秋期间,有个叫孔子的圣人,记录春秋时期发生的历史事件,就是中国古代儒家典籍之一《春秋》。
既然那个时候没有“史官”,那么科学家们是如何知道那个时候发生了“星球大战”的呢?
我们往往善于认识到别人的优缺点,却往往无法正确认识自己。对于我的太阳系而言,也同样如此。
在非常长的一段时间里,科学们一直以为系外恒星系与太阳系应该是类似的。然而当科学们有能力探索系外行星时,才发现系外的恒星系是如此的不同。
我们知道,我们的太阳系没有超级地球,但科学们发现大约40%的外恒星系中,至少包含有一个“超级地球”,这些东西随处可见。
为什么我们的太阳系没有超级地球?这个问题困扰了科学们很长时间。科学家们在研究小行星时发现了线索。
有一颗名为普赛克的小行星,它在小行星带中运行。小行星带是火星和木星之间的岩石天体带。
小行星普赛克
小行星普赛克之所以与众不同,并不因为它是一个迷人的世界,而是这个小行星几乎完全由金属,铁和镍组成。
经过研究,科学家们认为,普赛克是一个已经毁灭的星球的核心,可以把普赛克想象成一颗像坚果的金属核,它的外壳在一次巨大的碰撞中被打碎了。
小行星带到处都是类似的碎片,就像是黑社会谋杀现场的血迹,它指向了太阳系早期发生的严重罪行。
科学们认为曾经有几十个,岩石原行星围绕着年轻的太阳旋转,现在只有四个了。
那么这场杀戮的幕后凶手是否一定是“木星”呢?线索来自遥远的恒星系中。科学们发现的第一个围绕太阳这样的恒星运行的系外行星竟然是像木星一样的气态巨行星。这让科学们感到非常震惊。
这些是和木星一样大或更大的行星,但它们的轨道非常靠近它们的恒星。科学家们形象地称这些行星为“热木星”。
当年轻恒星形成时它吹走了所有离它很近的物质,所以没有任何东西可以在那里形成这么大,离恒星这么近的行星。
那么这些“热木星”怎么会在哪里的呢?
长期以来,科学们一直认为行星是在我们今天看到的地方形成的,但这些热木星不可能在那里形成,它们肯定是从更远的地方迁徙过来的。
也就是说,行星的轨道是会迁徙的。既然系外恒星的行星轨道会迁徙,那么太阳系的行星轨道是否也会迁徙呢?
没错,在黑社会家族般的太阳系诞生100万年后,第二老大木星开始了夺权行动。
由于木星的闯入,导致太阳系内容的岩石行星们爆发了史诗级的“行星大战”。原本太阳内部有几十颗的岩石行星,经过了这个时期后,一下锐减到二十几颗。
这些战争堪比我国历史上的春秋时期,所以笔者把这个时期形象地称之为“太阳系春秋时期”。
【太阳系历太阳形成300万年后——太阳系的战国时期】
太阳诞生后300万年,大约有20颗新生行星在木星对太阳系内部的洗劫中幸存了下来。如果木星继续向太阳系内部进行夺权行动,那么,太阳系内部的岩石行星将会被彻底屠杀干净。也就不会有后来的水星、金星、火星,当然也就不会有地球了。
那么是谁让木星停止了杀戮呢?答案是土星。
随着木星进入太阳系内部,土星也成长起来并开始步木星的后尘入侵太阳系内部。然而当他进入后发现,太阳系内部已经被木星搞得乱七八糟了,没有什么“油水”可捞了。
于是“狡猾”的土星似乎对木星说:“老兄,别再深入了,你看看别的恒星黑社会的那些热木星,恒星老爷子天天向他们发火。这样的日子你想过?不如你和我一起到郊外去,那里才是我们一展宏图的大好地方!”。
木星一听,有理,于是土星与木星促成了一笔交易,他们逆转了原来的迁移行动和太阳系外部进发。
土星生成得晚,之所以他可以赶上木星,是因为,他比木星的质量小,所以向内移动的速度更快。
追上木星后,他们彼此之间陷入了复杂的轨道舞蹈中,他们的宇宙探戈将气体从圆盘中剥离出来,为土星和木星向外移动扫清了道路,并逆转他们的迁移。
所以土星就像是一个拖车,拖着木星回到太阳系外,来到我们今天发现他们的地方。
那么随着木星与土星向外迁移,太阳系内部是否就恢复了平静呢?然而并不!大屠杀还没有结束。
此时的太阳系内部非常混乱,来自木星的引力相互作用非常严重,一切都很亢奋、疯狂,轨道失去控制,物质相互作用,发生巨大而激烈的碰撞。
这个时期的太阳系内部非常像我国历史上的战国时期,礼崩乐坏,各个国家之间的战争更加激烈。
至于太阳系内部到底发生了多少星球大战,科学们同样无法知道。但根据天文学的各种研究资料,科学们认为有三大战役是比较可信的。
【战役一:地球的忒伊亚战役】
地球在很久以前被另一颗相对较大的行星撞击,科学家们称那颗行星为忒伊亚。
它以每小时25000英里(约40000多公里)的速度撞击地球。这次撞击摧毁了忒伊亚,几乎毁灭了地球。这次战役是地球历史上最大的战役,是关于地球生死存亡的战役。
科学家们普遍认为,6500万年前一颗小行星撞击地球,导致恐龙灭绝的事件。然而与这次战役的撞击相比,那简直就是小巫见大巫。
整个地球的内部被翻了出来,它的表面是全新的,是熔融的,并且还在下雨。确切地说——熔岩像雨一样从天上掉下来。
地球身受重伤,但幸存了下来,来自忒伊亚的物质与地球岩石混合形成了一个更大的行星。从地球表面喷射出了大量的物质,这些物质最终结合形成了地球的一个新的伙伴——月球。
这一理论现在可能成为事实,因为科学们在地球表面深处发现了两块巨大的岩石,与周围的地幔岩石相比这些巨大的岩石块有不同的密度和成分。
2021年的一项新研究表明它们不是来自地球,我们地幔深处的这些密集的物质团可能是忒伊亚的遗迹。
地幔深处两块巨大的岩石
【战役二:金星停转战役】
金星是一个比较奇怪的行星,他的奇怪之处在于,它实际上是以相反的方向旋转的。其他行星都是向右旋的,从西到东,金星却是从东到西。而且金星的旋转速度非常慢,它比地球慢243倍。
科学家们认为,金星之所以会这样,是因为当时一个很大的原行星胚胎几乎和金星本身一样大,几乎正面撞击金星,正好以直角停止旋转,使其减速,甚至实际上略微逆转他的旋转。
也就是说,这次停转战役过头了,导致金星反向旋转了,虽然转的速度很慢。
【战役三:水星的“长平之战”】
在我国历史上,战国时期的赵国遭遇了长平之战。这次战役导致这个原本可以与秦国相抗衡的赵国元气大伤,加速了秦国统一中国的进程。同样,这一时期的水星也遭遇了像“长平之战”这样惨烈的战役。
在科学家们的眼中,水星似乎一直是一个有点奇怪的行星,因为它真的有点像一颗炮弹。与地球的其他部分相比,它有一个巨大的内核,周围却只有很少的岩石。
问题是,怎么会有这么大的地核,而地幔和地壳却很少?
科学家们认为,水星猛烈地撞击了另一颗行星,水星的外层,也就是它的岩石地幔,在这次撞击中被炸飞了,只留下这颗行星密集的铁炮弹核心。
由于反作用力的缘故,水星被弹了回来,然后落在现今水星的轨道上,靠近老大太阳。
虽然水星现在日子很不好过,每天都要受着老大太阳的火爆脾气,但至少他还活着。
【逃过一劫的火星】
经过六千万年的太阳系内部早期动乱时期,太阳系内部,最后只剩下了四颗类地行星,他们分别是:水星、金星、地球和火星。
然而,科学家们发现,火星比它的邻居金星和地球更古老,也更小。
在这种情况下,有一种解释火星的方法:
火星是最初的20或30个行星胚胎或原行星之一,它幸存了下来。它避免了行星形成过程中巨大撞击阶段的激烈战役。
火星坐在战场边缘,离战场足够远,安全地远离物理伤害。也就是说,他逃过了一劫。
但火星并不“富裕”,因为木星经过了他的附近,把他附近的物质都卷走了。火星没有足够的“兵马”可以招收,所以火星很弱小。
【太阳系历太阳形成500万年后——木星土星重建地盘期】
太阳诞生500万年后,木星和土星到达了与天王星和海王星相同的空间区域。刚开始,这四个行星相安无事,他们的轨道处于稳定的边缘。
在早期太阳系有一件事帮助他们稳定下来。那就是在这个由气体和尘埃组成的云团即原行星盘中的气体,他们会使行星减速,从而使它们迁移,但也会稳定他们的轨道。
这些气体可以起到阻尼效果,让行星不会偏离它们稳定紧凑的轨道太远。
然而这样的状况是短暂的,因为黑社会老大太阳非常不喜欢这些气体,他一直在持续不断的把这些气体吹走。一旦这些气体全都被吹走后,木星与土星将会撕下善良的伪装,并开始另一场犯罪狂欢。
当失去了气体的阻尼作用后,木星又可以为所欲为了,并且这一次还有一个大跟班——土星。
木星与土星这两个气态巨行星狼狈为奸,开始扰乱天王星和海王星的轨道,他们被推来推去。
天王星和海王星的轨道变得越来越不稳定,最终来自木星和土星的引力将这些冰巨人推向太阳系的外围。
【太阳系历40多亿年前——木星土星称霸期】
当这些冰巨人推向迁移时,天王星遭受了暴力的撞击。至今天王星还留有创伤的伤疤。
天王星在绕着太阳转,但它的旋转轴不是笔直的向上或向下,而是倾斜的,所以它的极点或多或少指向太阳,而不是向上或向下。
最近的研究表明,一次巨大的撞击导致了天王星的奇怪方向。
40多亿年前,一个巨大的冰质物体以掠击的方式撞击了这个冰巨人,星球开始翻倒,然而,攻击者绕过来第二次撞向天王星。这前后两次的重拳将冰巨人击倒在地。
天王星的第一次撞击
天王星的第二次撞击
碰撞原因的线索来自海王星的卫星,海卫一。
海卫一的奇怪之处在于,它绕海王星的轨道是错误的,对整个太阳系来说都是错误的。
其他所有的天体都朝着一个方向运行,而海卫一却朝着另一个方向运行。另外,海卫一的组成与海王星轨道上的情况略有不同。它的颜色,密度,都有一点偏差。
科学家们认为这意味着,海卫一可能不是在那里形成的。另外,科学家们在矮行星冥王星上找到了海卫一起源的线索。
冥王星位于柯伊伯带中,柯伊伯带是海王星之外由数百万个冰天体组成的环带。
科学家们发现,海卫一与冥王星的组成非常相似。在海卫一上有氮冰,一氧化碳冰还有二氧化碳冰。这些和科学家们在冥王星上看到的冰是一样的。
这种相似的化学成分表明冥王星和海卫一形成于同一个地方,一个古老的冰天体带——跨海王星带。
当这颗巨大的行星的轨道失控时,天王星和海王星就会被抛到海王星外的圆盘上,这就像一个巨大的保龄球进来,把左右两侧的保龄球击飞。
混乱随之而来,各种碰撞是不可避免的。其中一次碰撞将天王星撞倒,另一颗小行星飞向海王星身边,成为了卫星,即海卫一。
而其他穿越海王星的天体,向外分散,形成了柯伊伯带。这场行星保龄球比赛的震动传播得非常遥远。
柯伊伯带就是木星与土星在太阳系外围为非作歹的物证。
如果你以为木星与土星的破坏行动也就只有这些了,那么你太天真了。
【木星与土星的“弄拙成巧”】
随着木星、土星和天王星、海王星之间的纷争,导致了“间接伤害”。在太阳系的外围有大量冰冷的星子,当天王星、海王星被木星、土星驱赶到太阳系的外围,就像扫雪机冲破雪堆一样,把这些冰冷的星子散布在太阳系各处。
他们向太阳的各个地方抛出了数百万个冰冷的天体,有一些,比如谷神星,停留在小行星带,其他一些会继续撞击内行星,包括地球。
巨大的小行星,彗星像雨点一样向我们地球落下,整个地球表面再次融化。而且这样的撞击几乎每月都会发生一次。
这种冲击持续了3000万年!它粉碎了地球表面。此时的地球完全就是地狱。
也许木星与土星看不得太阳系内部的行星过着平静的生活,要以这种方式来搞破坏。
然而另人意想不到的是,这种破坏行动却给太阳系内部的岩石行星带来的丰富的化学物质。尤其的地球,经过3000万年的持续轰击,让地球充满了水和生命的元素,为地球创造出生命提供了坚实的基础。
当然这时候的地球完全就是一个地狱,到处都是非常炽热的岩浆,它不仅温度极高,而且还没有大气层。而且在那个时候,地球表面还没有液态水。
早期地球表面想像图
早期地球不可能有生命存在,如果要开启生命地球必须冷却下来,形成新的大气层。
地球利用大轰炸带来的物质形成了第二层大气层,所有这些挥发物比如水和有机物质等被纳入地壳之内,然后火山喷发把所有这些物质喷发出来形成了一层非常厚的气体。这种新大气层的成分主要是水蒸气、二氧化碳和氮。
在接下来3000万年的时间里,地球冷却下来,形成了固体表面。
【太阳系历43多亿年前——生命元年】
此时,地球刚刚形成了2亿年,数万亿加仑的雨水倾泻而下,一场持续有数万年之久特大暴雨。这些雨水落在地表,最终填满了我们的海洋,海洋从岩石和大气中吸收生命形成的化学物质,创造了原始的汤,生命可以开始了……
纵观太阳系历史的过去,是一系列相互关联的暴力事件,这些暴力事件中,有很多是足以毁灭地球的事件,然而地球成功地躲过了,或许其中一些可能只是运气使然。
所以,作为我们人类,我们能在这里已经很幸运了,在宇宙的机会游戏中地球成最后的赢家。
在地球成为生命家园的同时,地球的邻居金星与火星,同样受到了小行星、彗星雨。为什么他们没有像地球一样成为生命的家园呢?
现在的金星是一个炙热而充满敌意的世界,表面温度超过800华氏度(约420摄氏度)。足以把铅给熔化。
第一批降落在金星上的探测器只工作了一会儿,然后就像罐头一样被压碎融化了。金星表面的大气压力是地球表面的90倍。更糟糕的是,金星的大气是有毒的、酸性的和腐蚀性的。
然而新的气候模型表明,40亿年前,金星与我们今天看到的行星非常不同。这些模型表明,在过去,金星实际上有一个较低的表面温度,和一个更好的适合居住的环境。
金星曾经有一个更薄的大气层,更像今天地球的大气层。气候应该也是非常冷的,因此,金星表面甚至可能有液态水,也许金星上有海洋,就像我们今天在地球上看到的那样。
所以科学家们把金星称之为地球的双胞胎星球。曾经的金星同样为生命的开始提供了合适的条件。
至于火星呢。我们知道,现在的火星是一片冰冻、贫瘠的荒地。他非常寒冷,一方面是离太阳更远,另一方面是没有很厚的大气层。所以很难保持热量,再加上极低的大气压,这意味着表面上的任何液态水都会蒸发掉。
然而,最近对火星的调查揭示了一个非常不同的星球,曾经能够支持生命。
火星曾经有水存在的线索来自于金星上干涸的湖床和河床。在火星上可以看到大量河道和排水系统,科学家们认为形成这些的唯一方式就是降雨。
火星过去一定有云和雨,还有沉积物和矿床,只有在液态水存在的情况下才能形成。科学家们计算出火星表面曾经有500万立方英里的液态水,这足以容纳一个比地球北冰洋还大的海洋。
既然火星曾经有海洋,那么必须有厚厚的大气层。那么为什么现在火星只有非常薄的大气层呢?
最近环绕这颗红色行星的MAVEN火星探测器发现了证据:火星正在迅速失去大气层,以每秒四分之一磅的速度被太阳风给剥离大气。
MAVEN火星探测器
根据火星大气层的损失率,科学家们推断出火星的大气层在过去和地球一样厚。有了更厚的大气层,火星就能更有效地保留热量,大气压力也会增加,这就允许液态水存在于表面。
迄今为止,科学家们对火星的所有研究都告诉我们,他曾经绝对是一个适合居住的世界。
所以在40多亿年前,在猛烈轰炸后,金星、地球和火星表面都有水——也许他们三个都适合生命存在。
然而这个适宜居住的黄金时代是短暂的。
【太阳系历37多亿年前——金星、火星被剥夺宜居环境】
作为太阳系的老大,太阳的脾气一向很大,他一直在不断地向“古惑仔”星球们吹着太阳风。
太阳风是太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流,猛烈地轰击着太阳系内部的岩石行星。行星上的大气受到攻击,则会迅速地从星球上剥离出去。
幸好,地球有一个天然的盾牌——磁场。有了磁场的保护,地球的大气安然无恙。而火星则没那么幸运了。
火星曾经有一个强大的全球磁场。岩石年代测定法告诉科学家们,火星磁场在45亿年前是活跃的。年轻的火星仍然有一个很热的内核,内部有大量的对流,这些对流就会产生一个全球磁场。
然而,由于木星曾经造访过火星的轨道附近,他偷走了原本属于火星的大部分物质。所以火星比较弱小,小就意味着散热很快。小火星冷却了下来,所以,当火星内核冷却时,内核中的对流速度会减慢,直到不会产生磁场。
一旦火星上的磁场被关闭,那么,对大气层的保护就结束了。
37亿年前太阳攻击着毫无防备的火星,随着时间的推移,太阳风猛烈地轰击它并迅速地将其大气中从星球上剥离。没有了热的“毛毯”,火星表面结冰,大气压力骤降,地表水逐渐蒸发甚至蒸发掉。于是火星不再“宜居”。
至于金星,他也遭受了气候灾难。科学家们观察到现在的金星表面没有像其他行星那样遍布陨石坑,他的表面都非常年轻。
科学家们推断:金星的地壳非常厚,它不像地球那样有板块在移动,就像是一个盖子覆盖在星球上。当内部的压力越来越大,越来越大,直到砰的一声,一下子释放出来,金星的整个地壳被掀翻了,内部的岩浆重新浮出表面。
这种重新浮出表面的过程持续了数百万年。火山活动释放出大量气体,如此大规模的全球性火山活动,会在金星大气中释放大量的大量二氧化碳。这种巨大的气体释放可能引发了金星的气候变化。二氧化碳在金星大气中积聚吸收了来自太阳的热量。
一旦金星上的气候开始变暖一点,海洋的蒸发量就会增加,而大气中的水蒸气本身就是温室气体,气候变得更加温暖。于是恶性循环开始了,并最终使得金星变成了现在的样子。
【太阳系历30多亿年前到现在——秩序与和平的年代】
在经过了一系列太阳系早期的各种动乱后,太阳系终于引来的秩序与和平的时期。
当然这期间也偶尔有一些小摩擦,比如38亿至41亿年的后期重轰炸期;6500万年前的白垩纪末期,一颗直径10公里相当于一座中等城市般大的巨石从天而降,导致了恐龙大灭绝;1994年的苏梅克-列维9号彗星撞击木星的彗木相撞事件。
虽然这些事件对于我们人类来说,绝对是大事件,但对于整个太阳系来说,只能算是小摩擦而已。
所以目前太阳系和谐地生活着,这样秩序与和平的时期还会这样持续很长一段时间……
然而没有什么是永恒的,黑社会老大会变老,变胖,变刻薄。这意味着,太阳系的好日子到头了。
【太阳系历50亿年后——太阳系的行星的末日】
此时的太阳,氢将会耗尽。没有氢燃料,聚变就会停止,核心崩溃并重新点燃,开始聚变氦。所有这些聚变释放的能量导致恒星向外膨胀,成为一颗红巨星。红巨星就像一个愤怒的老流氓,它膨胀而好斗,攻击内行星。
当太阳变成红巨星时,水星和金星将被太阳吞没,他会烧毁两颗行星,接下来就是地球。
那么地球是否能逃脱被吞没的厄运呢?
宇宙扔给了我们一根救命稻草。随着太阳向外膨胀,进入红巨星阶段,它的质量会逐渐减少。红巨星释放出气体,就会失去质量,它的引力也在减弱。
所以这意味着太阳对围绕它运行的行星的控制将会减弱。于是行星们开始远离太阳,就好像他们在躲避瘟疫一样躲避高温的太阳。
地球和火星能跑得过扩张中的红巨星吗?这是一场比赛!地球的最终命运还不清楚,地球有可能还是会被太阳的大气层完全吞噬。不过对于地球来讲,即使地球没有被太阳直接吞没,也不会有什么好日子了。
因为太阳离我们非常非常近。想象一下,有一种炽热的、发光的东西覆盖了天空,地球会被熔化,事实上很多东西会蒸发。反正没有人会想待在这个星球上。很明显,生命不会在地球上生存。
未来成为红巨星的太阳接近地球时的景象
至于火星,他领先一步,逃过了彻底的毁灭,但他会被炙烤,会成为一个熔化的星球。
那么生命还有可能在太阳系存在吗?
科学家们认为,太阳的红巨星阶段,最初可能会给外太阳系的生命带来新的机会。
现在,外太阳系被锁在冰中,但当我们的太阳变成红巨星时,它会变得明亮得多,它会使外太阳系升温,会改变气体巨星冰冷的卫星。
分别围绕木星和土星运行的,木卫二和土卫二目前都是冰冻星球,它们有冰冷的外壳,据信在这些外壳下面有液体海洋。
科学家们认为,这些地下海洋可能孕育着生命。随着温度的升高,它们冰冻的外表会融化,它们会完全变成海洋世界。
任何已经在它们的海洋中进化的生命形式,都将有一个全新的可能性世界向他们敞开。如果那里还没有生命,那么它肯定有机会进化。我们可能会在太阳系外的其他天体上发现生命爆发式发展。
但这种新生命的爆发可能是短暂的,这颗红巨星的体积将增长到目前的250倍以上,随着太阳的不断膨胀,这些新的海洋世界会变得越来越热。所有的水都会越来越热,最终所有的水都会蒸发掉。这就意味着,任何新的生命都会消亡。
但在太阳系最远的地方,生命的情况要好一些。在太阳变成红巨星的过程中,幸存下来的关键基本上是距离。
离太阳越远,状况就越好。所以到那时候,最好的地方可能是遥远的矮行星,比如冥王星。
这些天体可能成为太阳系中最像地球的天体,意味着这些可能是我们人类的救生艇。
虽然,它们不会有可呼吸的大气,也不会是适合居住的地方,但是,你懂的,那时候的地球基本上会被烤焦,所以,你还有什么选择呢?
人类可能会把温暖的外太阳系天体作为通往新家的垫脚石。
【太阳系历60亿年后——太阳的末日】
六十亿年后的未来,黑老大太阳对行星们的攻击结束了,膨胀的红巨星死亡,释放出一股能量,将恒星的外部区域以及蒸发的行星残骸,炸向太空深处……
所有这些遗留物质等待着准备建造新的恒星和行星。这些遗留物质是被称为行星状星云的美丽彩色的气体面纱和幸存的行星。
在中心,是太阳的残骸——白矮星。比太阳小得多,这颗白矮星的质量约为太阳原始质量的一半,大小与地球相当。
稠密的白矮星不燃烧燃料,所以它不会产生能量。太阳系已经冷却了,我们将会看到从外太阳系到内太阳系的冻结现象——从冥王星开始,然后是环绕土星的土卫二,再然后是绕木星转的木卫二,最后是火星。所有这些星球的表面会变成非常冰冻的金属和岩石世界。
此时的太阳,质量只有现在的一半,这意味着引力是现在的一半,所以在轨道上的行星会向外移动。
这些外行星在太阳变成红巨星的过程中,幸存了下来,他们现在的轨道比以前大了很多,达到了原来的两倍。
我们是银河系的一部分,科学家们最保守的估计,大约有1000亿个像我们这样的太阳围绕着我们的星系运行。
科学家们认为,每隔2000万年就会有一颗恒星经过,近到足以影响这些行星的轨道。
所以在遥远的未来,我们的太阳是一颗白矮星,因为我们的轨道更大,物体移动得更慢,我们更容易受到经过恒星的影响。
你可以想象,这就像船在海洋中相互擦身而过,当一艘船擦身而过,产生的波浪会把另一艘船撞来撞去。
经过的恒星会给行星轻微的推动,轻轻地踢一脚,巨大的行星会进入一个混乱的阶段,除了木星之外的一切,都将被拉出太阳系。
【太阳系历500亿年后——太阳系的消失】
此时,白矮星太阳将会冷却到不再辐射,就变成了科学家们所说的黑矮星。这基本上就是一个由氧和碳组成的恒星的燃尽外壳。它可以形成碳晶体,我们称之为钻石。
所以可以把黑矮星想象成太空中的钻石,一颗注定要在银河系中永恒游荡的宇宙宝石。
我们的太阳系在混沌中形成,在行星和太阳的合作中成长,最终在暗淡中消亡。
木星也会被其他经过的恒星的引力拉离“太阳”抛向星际空间,木星就会变成一颗流浪行星。
但在银河系的某个地方,一个新的黑社会恒星系可能会从我们自己的灰烬中崛起……
我们在宇宙中看到的一个趋势是毁灭导致创造,我们的恒星终有一天会消亡,但这一事实并不意味着任何事情的结束,这是新事物的开始。
在未来,宇宙只会变得更复杂、更有趣,我们会发现宇宙的变化到底有多大。
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