如果太阳突然消失了,地球会怎样?8分钟内毫无异样!

subtitle 八两科学 08-14 23:06 跟贴 3888 条

众所周知,整个宇宙的恒星都有各自的生命周期,我们的太阳也不例外。据科学家的计算,太阳在50亿年后演变成红巨星,体积增百倍以上、接连吞噬水星和金星,之后变成白矮星而消亡。当然这个事实离人类相当遥远,但假如有一天,太阳会不告而别、突然消失了,我们的地球会怎么样呢?我们地球是否会像《流浪地球》一样开启漫长的流浪之旅呢?

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这是一个有趣的脑洞题。孟子可能没说过,想象是人类文明进步的重要动力。如果太阳真的突然消失了,地球究竟会变成什么样?

首先给大家复习一下高中物理知识。科学理论上,在太阳消失的那一瞬间,地球上的人类实际上是毫不知情的。因为太阳光射到地球需要8分20秒。换句话说,我们现在看到的太阳光都是太阳8分钟前发出的。

01 地球的流浪之旅

太阳的消失,太阳系内的天体都会失去引力约束。按照相对论,在太阳消失的8分钟内,地球仍会在公转轨道上运行,但接着会开始直线运动。这个画面可以参考一下田径中的链球运动,运动员和铁球同时旋转,最后加力使铁球脱手,铁球会沿着直线飞出去。以地球每秒30公里的公转速度,太阳消失后速度不变。如果幸运的话,中间没有撞到其他天体或遇到黑洞的话,地球将在43000年抵达半人马座α星。再幸运一点,就会被一颗恒星抓回去做“山寨夫人”。

而这过程中,月球不出意外的话也会一直陪着地球,只不过没有了太阳光的反射(依然还可以看到闪亮的星星),地球上看不到月球。另外一点,没有了太阳的引力约束,其他行星也会进行直线运动,各奔前程,各有各自的际遇。

02 地球的生命

没有了太阳光,地球会永远被黑暗笼罩,接着地球会先来一波震动。这波震动是来自太阳消失的潮汐能释放,至于会不会引发海啸就不知道了,但对部分海洋生物肯定是灾难性的。

其次是地球生态系统崩溃,大批植物逐步死亡。地球上99%的自然生产力都是透过太阳的光合作用完成的,没有太阳,植物无法进行光合作用。进而导致大部分植物会在几周内死亡,除了一些巨大的乔木(其自身糖分会维持数十年的生命)。大批植物的消亡会导致依赖植物为生的素食动物死去,接着是食肉动物死去,然后是以腐肉为食的食腐动物和人类。

然而,最大的问题是地球会逐渐变成一颗“冰球”。没有太阳热量的供给,地球就会指数级散发热量,这就意味着地球会先快速降温。在科学家的模拟中显示,太阳消失后的第一周内,全球平均温度降到零摄氏度。事实上,这个温度对人类而言并不算什么。即使是几个月保持零摄氏度,人类还是可以继续撑下去的。但在一年后,地表平均温度会下降到零下73℃

随着地球温度持续下降,大气变冷导致气体被凝结,形成云层而冷凝降落。它们一开始是以降雨的方式,接着变成雪。所以在太阳消失的10年后,地球表面全被冰层覆盖。不过冰层却成为了相当好的保温层,海底依然有大量液态水存在。而像水熊虫这样生命顽强的微生物和存在于深海海底的能合成生物依然相安无事,因为深海生物的生态循环完全独立于太阳之外的。换句话来说,它们打出生开始就压根不知道太阳的存在。除非地热消失,不然它们会一直生活到天荒地老。

与保持生机的深海相比,陆地就毫无生机可言了。太阳消失初期,即使没有了光合作用,地球上的氧气含量还是充足的。理论上大气层中有21%是氧气,大约是10万兆公斤。以70亿人每年吸入6兆加上其他生命在内的吸氧量,10万兆足够地球生命吸入上千年的。但需要注意的是,动植物死亡后的腐烂会消耗大量的氧气,当然它们有可能直接被冰住。另外温度降到零下120摄氏度时,氧气将开始液化。

按科幻电影的剧情设计(参考《雪国列车》),此时地球上剩下的人类已在地下建立一个超低温的保温体系。但食物供应是个问题,不同群体间暗流涌动,小冲突不断。不过由于环境限制和基础工业的消失,人类结束苟延残喘的状态只是时间问题,毕竟食物匮乏的问题难以解决。

最后:

在太阳消失的N年后,地球有幸被恒星捕捉,深海生物得以再次演化。当它们占领这颗星球后,在残垣断壁的遗迹中发现了一些白色的塑料制品,证明这个星球曾经存在过智慧文明......

以上纯属瞎说,不正之处请指出。

-THE END-

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