「生存之源」逐步衰竭，人類生存受到威脅，有什麼解決辦法？

2023-03-31 09:43:26

我們怎樣才能拯救太陽？

你還記得電影《太陽災難》嗎？這部電影中的天文學家得知太陽正在衰退，所以一群勇敢的太空人將一枚核彈帶到太陽上，試圖用核彈引爆它，讓它再次燃燒。是的，電影裡有很多錯誤。我不知道從哪裡開始。所以我不會在這裡談論這部電影。

插圖:太陽浩劫電影海報來源:IMDb

說真的，核彈真的能拯救夕陽嗎？

事實上，太陽確實正在死亡，但它的核心燃料只需要大約50億年就能燃盡。當燃料真的耗盡時，希裡安·墨菲不能用大核彈讓它再次燃燒。

事實上，太陽不會這麼快就燃盡。像質量小得多的紅矮星一樣，它由氫和氦組成。這些恆星的壽命通常是幾千億甚至幾萬億年。

當太陽核心的燃料真的耗盡時，我們有沒有辦法保存它或者讓它再次燃燒？

首先，讓我解釋一下這個問題。太陽是一顆直徑140萬公裡的主要序列星。像食人魔和洋蔥一樣，太陽是分層的。

說明:孫內部結構的來源:維基百科

最內層是核心。在這個區域，溫度和壓力非常高，氫原子緊密地聚集在一起，並聚合成氦。這種聚變反應是放熱的，這意味著它釋放的能量比消耗的多。

過剩的能量以伽馬射線的形式釋放，穿過恆星，然後進入太空。輻射的向外推力抵消了將它拉在一起的向內拉力。這種平衡創造了我們了解和熱愛的太陽。

在核心外的區域，溫度和壓力下降，不會發生聚變反應。這種區域稱為輻射區。在這個區域，溫度非常高，在太陽核心產生的伽馬射線光子需要從一個原子到另一個原子隨機反彈回來，可能需要幾十萬年才能最終逃逸。但是溫度不夠高，無法進行核聚變。

輻射；該區域之外是對流區域。在這個地方，太陽中的物質最終冷卻下來，可以像熔巖燈一樣四處移動。熱等離子體從輻射區域吸收大量熱量，漂浮到太陽表面，釋放熱量，然後再次下沉。

太陽能用於聚變的唯一燃料是在核心，它只佔太陽體積的0.8%和質量的34%。當核心中的氫耗盡時，它會將外層吹至太空，然後收縮成白矮星。

插圖:當太陽耗盡核心燃料時，它會收縮成一顆白矮星。來源:sci新聞

輻射區就像一堵牆，阻止混合對流區到達太陽核心。

如果太陽是對流區，那就沒問題了。它可以繼續混合燃料，耗盡所有的氫，而不是只使用一小部分。如果太陽更像紅矮星，它的燃燒會持續更長時間。

圖表:紅矮星燃燒的時間比太陽長

資料來源:美國航天局、歐空局和阿蓋爾(哈佛-史密森尼天文中心)

為了拯救太陽，讓它比剩下的50億年活得更長，我們需要用一個巨大的攪拌勺來攪拌太陽，把未燃燒的氫從輻射區和對流區攪拌到核心。

一個想法是讓另一顆恆星撞擊太陽。這可以提供新的燃料，並稍微混合來自太陽的氫。但這是一次性的事情。穩定的恆星流是維持混合所必需的，但是過一段時間後，你會積累足夠的質量來製造超新星，這太糟糕了。

插圖:超新星爆炸源的藝術模擬:歐空局/哈勃

但是另一個選擇是從太陽上剝離物質，創造紅矮星。質量小於太陽35%的恆星是完全對流的。這意味著它們沒有輻射區域。它們將所有氫燃料充分混合到核心中，並能持續更長時間。

想像一下，未來的文明將把太陽撕成三顆獨立的恆星，每一顆都可能持續幾千億年，但只佔太陽釋放能量的1.5%。我們必須蜷縮起來取暖。

但是如果你把這個極端化，把太陽撕成13個獨立的紅矮星，它們的質量只有太陽的7.5%。這只會減少0.015%的太陽光，但是氫氣可以支持它們燃燒超過10萬億年。

說明:如果你把地球放在13個紅矮星中，你會看到一些非常奇怪的日出和日落，更不用說軌道動力學了。

(這張地圖是由宇宙沙箱生成的)

但是你如何從太陽獲得氫呢？當然，使用雷射。有一個概念叫做恆星提升。你可以將一束強有力的太陽雷射對準太陽表面的一個點，加熱該區域並產生一股強大的太陽風，該太陽風將在太空時噴射出自己的物質。然後你可以利用磁場或重力來引導外流，並把它們收集到其他恆星中。這是我們無法想像的，但對於人類文明第三階段的工程師來說，這只是拆除恆星任務中的例行任務。

因此，沒有必要擔心我們的太陽只有幾十億年的壽命。我們有一個可供選擇的解決方案，以及一種極其複雜的分解太陽的思維方式。但這只是...一個計劃。

如果有任何侵犯相關內容，請聯繫作者在30天內刪除它。

複製也需要授權，應該注意保持完整性和指出來源。

作者:universetoday

風雲:蜂蜜食品

如果有任何侵犯相關內容，請聯繫作者在30天內刪除它。

複製也需要授權，應該注意保持完整性和指出來源。