大約50億年後太陽膨脹爲紅巨星走向死亡,人類將何去何從?
在學校的日子裡,我們初識能源的多樣性,老師總以太陽能作爲無窮無盡的範例,彷彿太陽的力量是一道永不枯竭的泉源。我們深信,太陽能源源不斷,太陽本身也是永恆不變的象徵。
然而,隨着歲月的流轉,知識的增長,我們逐漸意識到,即便是光芒萬丈的太陽也有它的時日,有朝一日將走向終點。當這層秘密初次被揭示,我們或許感到震驚,或許心生惋惜,又或許有些許的無力感。
但是,不必太過憂慮,因爲太陽的壽命,長達五十億年之久,對我們而言,是個遙不可及的數字。
在我們的幼年,五十億年顯得那麼抽象,如同成年人也難以想象的宇宙尺度。就如同你的存款只有五萬元,五十億對你而言無異於一個天文數字。五十億年究竟有多遠?換一種思考方式,或許更容易感知:地球誕生了大約四十五億年(我們暫且以五十億年計),若將地球歷史濃縮至十二小時,那麼人類的歷程,僅有微不足道的兩秒鐘!
這足以顯現,五十億年是一段無比漫長的時光。在那遙遠的五十億年前,太陽系剛剛形成,地球尚未出現,唯有太陽閃耀着光芒,憑藉它那巨大的引力,在一片混亂中雕塑着太陽系的輪廓。
五十億年的輪迴中,太陽系歷經滄海桑田,特別是地球,它孕育了生命,也見證了人類這一充滿智慧的物種的崛起,經歷了一場又一場的生物大滅絕。科學家計算,哺乳動物的歷史約有兩千萬年,而人類的存在,只有區區二十萬年。儘管人類在地球上傲視羣雄,但又有誰能保證,人類一定能安然度過兩百萬年,更不用說五十億年了!
偶然的宇宙劇變,諸如小行星撞擊、超新星爆發、人類科技的副作用,甚至是極端的自然災害,任何一個都有可能給人類文明帶來滅頂之災,甚至是徹底的消亡。
五十億年後,太陽將走向終結,但這並不意味着地球能永遠沐浴在陽光之下。隨着氫燃料的逐漸枯竭,太陽會膨脹成紅巨星。體積的膨脹意味着地球溫度的飆升,環境將不再適合人類居住。
大約在十五億年後,人類在地球的旅程可能將畫上句點。如果幸運眷顧,人類能避免自我毀滅,那麼我們的後代也必須在太陽熄滅之前,踏上尋找新家園的征途。
在時光的長河中,太陽持續着核聚變的舞蹈,大約每十億年,它的亮度增加一成。隨着太陽光芒的增強,太陽系的宜居帶漸漸向外推移。
目前,太陽系的宜居帶位於金星與火星之間,地球恰如其分地位於其中心。而十五億年之後,太陽體積的膨脹,宜居帶的外移,將使得木星、土星成爲新的宜居地帶。
天文學家構建了太陽系未來演化的模型,預示着一旦地球不再適宜居住,我們的後代可以遷徙至外太陽系,尋找新的生存之地,即木星和土星附近的衛星。
儘管木星和土星作爲氣態巨行星,並無固態表面供人類生存,但它們擁有衆多的衛星,其中一些衛星富含水資源,如木衛二、土衛二。儘管這些水資源大多以固態冰的形式存在,但隨着溫度的上升,冰層終將融化成生命之源——液態水。
太陽的膨脹不會一蹴而就,而是一個綿延十億年的緩慢過程,爲人類在木星、土星衛星上的生存提供了寶貴的時間。
然而,終有一天,太陽會耗盡所有燃料,化爲白矮星,釋放的能量大幅降低,太陽系將不再適宜居住。人類的後代,必須尋找新的“太陽系”。