太阳变得更大会更好吗?如果太阳增重一倍, 地球会有何变化
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地球生命离不开太阳,它提供光和热,驱动光合作用制造氧气,并有助于产生气候模式。没有太阳,就没有地球生命。但如果太阳对我们如此重要,那么如果太阳变得更大会更好吗?如果太阳的质量是现在的两倍会怎样?
凡事物极必反,在这种情况下,没有生命能够幸存。在详细展开这个问题之前,先来了解一下为什么质量变化会带来差异。
正如大家所知,太阳是一颗恒星,而恒星有着各种各样的质量。一般而言,质量较大的恒星要比质量较小的恒星更亮且更热。最小恒星的质量仅为太阳的8%,只能释放出太阳的0.01%的能量。最大恒星的质量能比太阳大上百倍,释放出的能量为太阳的成千上万倍。
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与这些恒星相比,太阳实际上是一颗质量很正常的恒星。然而,这却能使太阳与地球的关系变得那么特别。许多行星与恒星的距离太近或太远,使得生命无法存在。地球刚好位于太阳的宜居带之内,在这个地方,地球与太阳的距离适中,使得地球的温度适宜生命的存在。
而地球不是唯一这样的星球。科学家认为,在银河系中存在数十亿颗位于宜居带内的类地行星!事实上,在2017年初,美国宇航局(NASA)宣布发现了39光年之外7颗可能有水的系外行星,其中三颗位于其恒星的宜居带之内。但是,这几颗行星绕其恒星的轨道都比水星更靠近太阳,那为什么它们还可能有水?
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事实上,距离只是一部分原因。这些行星的母恒星是一颗非常冷而小的矮星,质量仅为太阳的8%。温度仅为太阳的一半,亮度不到千分之一。只有靠近这颗恒星,行星才能获得足够的光和热来支持生命。如果距离太远,则温度太低不适于生命的存在。
回到太阳的问题上,如果太阳的质量是现在的两倍,那么地球就会脱离宜居带。首先,质量越大,太阳的光度将呈指数增长。可以对比一下夜空中最亮的恒星——天狼星A。它的质量仅为太阳的两倍,但光度却为太阳的20多倍。其表面温度也会高出数千度——天狼星的表面温度超过9000摄氏度,而太阳则为5500摄氏度。
如果太阳质量加倍,并且地球与之保持相同的距离,那么地球将会被烤干。海洋将会被完全蒸发,只留下会吸收更多热量的蒸汽云。此时,太阳系的宜居带将位于地球轨道之外。
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另外,如果太阳质量加倍,它的引力也会加倍。由于引力越高,地球的公转向心地加速越大,则地球绕太阳的公转速度就越快。因此,地球上的一年将会变得更短,那时的一年是现在的1/√2倍,约为258天,大概是8.6个月。此外,这也可能会改变地球的潮汐模式,可能会使潮汐变得更强。
【太阳变得更大会更好吗?如果太阳增重一倍, 地球会有何变化】因此,如果太阳质量加倍,对地球生命带来的后果将会是灾难性的。相比之下,还是现在的太阳好啊!
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