太阳被我们誉为地球上的万物之源,有了它的光和热,地球才能成为一颗生机勃勃的星球,然而这样的情况并不会永远持续,在遥远的未来,太阳也会向地球表现出狰狞的一面。
根据科学家的预测,在大约50亿年后,太阳的主序星阶段就会结束,到那个时候,它会演化成一颗红巨星,在此过程中,太阳的直径将膨胀至现在的200多倍,其表面很可能会抵达甚至超过地球的公转轨道,进而将地球吞噬。
引人注目的是,科学家发现,地球的未来,或已在413光年外上演,下面我们就来看看这具体是怎么回事。
当像太阳这样的恒星演化成红巨星之后,外层的物质会逐渐流失,致密的核心则保留下来,并在接下来的很长一段时间里,凭借自身残留的热量继续发光,而这样的天体,我们就将其称为白矮星。
实际上,在现在的宇宙中,白矮星并不罕见,比如说在室女座方向,距离我们大约420光年的位置上,就存在着一颗编号为“SDSS J1228 + 1040”的白矮星。科学家最初注意到它,是因为它有一个奇特的物质环结构,由于这个结构距离“SDSS J1228 + 1040”很近,因此其中的物质会受热发光,进而被科学家观测到。
在对其进行持续观测的过程中,科学家发现,“SDSS J1228 + 1040” 的物质环结构的发射光谱,存在着一种有规模的变化,其周期大约为123.4分钟。
在此之后,科学家通过多普勒层析成像技术对其进行了仔细分析,结果表明,这种变化很可能是一个围绕着“SDSS J1228 + 1040”稳定公转的天体造成的。
这个天体随后被命名为“SDSS J1228 + 1040b”,根据科学家的测算,它的直径在400至600公里之间,与主恒星的距离大约为50万公里。
需要知道的是,白矮星是一种非常致密的天体,观测数据表明,虽然“SDSS J1228 + 1040”的直径大约只有太阳的1.2%,但它的质量却约为太阳的70%。
而这也就意味着,这颗白矮星的引力场其实是很强的,在50万公里这么近的距离上,其产生的潮汐力当然也很夸张,假如一个天体不够致密,那这种潮汐力就可以将其撕裂。
(注:潮汐力是指当一个物体在引力场中时,其不同部位所受到的引力大小或方向会存在一定的差异,这种差异会使得物体发生形变,达到一定程度时,物体就会被直接撕裂)。
科学家认为,“SDSS J1228 + 1040b”之所以没有被撕裂,其实是因为它的密度足够高。在此之后,科学家通过建立物理模型,模拟了在距离“SDSS J1228 + 1040”50万公里的位置上,一个天体要保持完整不被潮汐力撕裂,需要达到的最小密度,大约为7.7克/立方厘米。
也就是说,“SDSS J1228 + 1040b”的密度至少有7.7克/立方厘米。这个密度非常有趣,因为它与铁的密度非常接近,而我们都知道,地球的核心有大部分都是铁,只不过由于地球深处高压的原因,地球核心密度会更高一点(大约10.7克/立方厘米)。
所以科学家据此推测,“SDSS J1228+1040b”很可能原本是一颗类地行星的金属核心,在这颗行星的主恒星演化成红巨星的过程中,它“不幸”被吞噬了,但由于红巨星的外层物质比较稀薄,因此它并没有完全瓦解,只是被高温剥离了外层物质,而其致密的核心则得以幸存(或部分幸存),并最终演化成现在的样子。
细心的人可能会问了,正如前文所说,“SDSS J1228+1040b”与主恒星的距离非常近,潮汐力很大,那按此来讲,这颗类地行星就不可能存在,因为它会被潮汐力撕裂,难道不应该是这样吗?实际上,这是可以解释的。
简单来讲就是,在红巨星的演化过程中,它的外层物质会逐渐流失,进而形成一片巨大的星云,当“SDSS J1228+1040b”在其中运行时,星云中的物质就会不断地让它损失角动量,这会导致它的公转轨道逐渐降低,离主恒星也越来越近,并最终迁徙到现在的这个位置上。
可以看到,如果这个推测得到了后续的验证,那就意味着,地球的未来,或许已经在420光年外上演,50亿年后,地球可能也会留下这样一个行星核……
当然了,这只是基于自然演化的结果,并没有考虑人类科技的干预,或许我们可以乐观地认为,随着科技水平的日益进步,在遥远的未来,人类应该可以改变地球的命运。