若无意外,人类还能“活”多久?中科院院士:地球还有45亿年寿命( 二 )
太阳此时正处于自己的主序星时期 , 外部的氢原子正在进行核聚变反应 , 产生光和热 , 这让地球接受到的能量是连续且稳定的 。 但是 , 宇宙中的一切天体都是有其寿命的 , 太阳这种消耗自身物质的恒星更是逃不过宿命的轮回 。
大约45亿年后 , 太阳上的氢原子结束了自己的聚变反应 , 接着参与聚变反应的 , 就是氦原子 , 它们的反应没有氢原子连续稳定 , 并且生成的原子会更重 。 反应主要发生在太阳内部 , 这个时候内核就会开始收缩 , 太阳为了平衡自身 , 外壳就会开始膨胀 。 这时太阳变成了一颗红巨星 , 体积迅速增大 , 离它比较近的几颗行星 , 水星、金星和地球 , 都会被它吞噬 。
核聚变的反应过程
地球被红巨星形态的太阳吞噬进去之后 , 宇宙中就再也没有它的存在了 , 它会成为内核的一部分 。 最后 , 红巨星内部的收缩和外部的膨胀平衡被打破 , 太阳在一阵坍塌中 , 结束了自己炽热的一生 , 以一颗白矮星的形态 , 流浪在宇宙中 。
理论上 , 在太阳主序星时期 , 地球不仅能安然无恙的存在 , 上面的生命还不会断绝 。 纵观历史 , 地球上发生过数次大灭绝 , 最严重的一次是2.5亿年前的二叠纪末大灭绝 , 95%的物种就此消失 , 可是这依然没有斩断生命之树的延续 。
恒星的演化历程
所以 , 科学家们得出了地球寿命在45亿年的理论 。 人类在达到宇宙一级文明后 , 就会朝着更高的文明形态进发 。 理论上 , 从一级文明到二级文明 , 人类需要的时间是大约1000到2000年 。 从二级到三级文明需要大约10万年 , 这些都在地球寿命的范畴内 。
离开地球 , 似乎已经成了板上钉钉的事情 , 问题是 , 人类离开了地球 , 又将去哪儿呢?
宇宙中的星球可能比地球上的沙子数量还要多
我们离开地球后能去哪儿?上个世纪80年代 , 美国的亚利桑那沙漠中建起了一座超级建筑 , 它模拟地球的生态环境 , 希望复制出另一个生态圈 , 于是得名“生物圈2号” 。 结果原计划2年的实验被迫提前结束 , 参与实验的8名科学家 , 最后被折磨得狼狈不堪 。 这项实验最后以失败告终 。
“生物圈2号”:一座微型的人工生态循环系统
“生物圈2号”的失败 , 告诉了我们 , 地球的生态圈独一无二 , 我们是不可能轻易离开的 , 哪怕去了宇宙中 , 我们最后的落脚点 , 还得是一颗与地球相似的行星 。 根据天文学家的观测与计算 , 光是我们所在的银河系 , 就有大约60亿颗类地行星 , 它们的结构和地球类似 , 都是岩石行星 。 太阳系一共有四颗岩石行星 , 分别是水星、金星、地球和火星 , 这其中地球适合生存 , 按照这个概率 , 这60亿颗类地行星 , 比较理想的情况就是有大约四分之一适合生命生存 , 那么算下来就是大约15亿颗 。
地球生态圈:一个封闭且能自我调控的系统
不过很可惜 , 这60亿颗类地行星中 , 只有大约4000颗得到了科学家的确认 , 剩下的还处于神龙见首不见尾的状态中 。 不过随着人类达到三级宇宙文明 , 家园的范围就会从太阳系扩展到银河系 , 这个时候 , 距离不再是人类去往更远目标的制约 。 这个时候 , 我们银河系中的那些超级地球 , 很有可能成为我们新的居住地 。
超级地球示意图
以上这些都是科学家们的假设与猜测 , 实际上 , 人类的足迹 , 仅仅到达了月球 , 下一步则是想要前往火星 。
火星:太阳系里四颗类地行星之一
星际移民计划真的能成功吗?理想和现实的差距 , 有时会比天体与天体之间的距离还要遥远 。 不少人对于星际移民计划很悲观 , 认为我们达不到 。
但是 , 很多科学家却抱有极大的热情 , 霍金在临终前预言 , 人类终将离开地球实现移民 , 而实现这一计划的第一步 , 就是要将火星变为适合人类居住的地方 。 “嫦娥之父” , 中国探月首席工程师欧阳自远院士曾在2020年的时候表示 , 人类在未来有能力改造火星 , 让其成为宜居星球 。
美国改造火星计划时间表
科学家们相信 , 按照人类目前的发展脚步 , 改造火星需要持续200到300年的时间 , 届时人类可以不用穿戴宇航服 , 就可以像生活在地球上那样生活在火星 。 如果人类成功实现改造火星 , 那这也就意味着我们的星际移民计划是可行的 。 我们不用再拘泥于寻找与地球相似的行星 , 还可以寻找和火星相似的 , 这样可利用的星球数量直接翻了两倍 。
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