如果有一天太陽突然消失 人類將何去何從窄刘？
12-09 12:07 中國科普博覽
出品：科普中國
制作：鷹眼
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清晨一睡醒窥妇，溫暖陽光就陪伴床邊，對此我們已習(xí)以為常娩践。你有沒有想過活翩，有一天烹骨，太陽會不告而別？首先澄清一點材泄，太陽突然消失的可能性很小沮焕。不過這仍不失為一個有趣的科學(xué)設(shè)定。太陽質(zhì)量約是地球的33.3萬倍拉宗，直徑約是地球的110倍峦树，它每秒產(chǎn)生的能量大致相當(dāng)于1000億顆氫彈。巨大的質(zhì)量使之成為太陽系的無敵王者旦事，它借助自身的引力把八大行星羈留在各自的橢圓軌道中魁巩。
太陽消失的那一瞬間，地球上的人類其實是毫不知情的姐浮，在大約8.5分鐘后我們才會意識到這一可怕的情形谷遂。為什么呢？因為陽光抵達(dá)地球需要8.5分鐘卖鲤。這幾分鐘內(nèi)肾扰，我們?nèi)阅芸吹綉以诳罩械奶枺欢侵徊贿^是如同幽靈一般的幻像蛋逾。
最后一批光線穿越過茫茫太空抵達(dá)地球后集晚，地球?qū)⒂肋h(yuǎn)被夜晚所籠罩。人類家園被黑暗和極寒覆蓋换怖。皎潔的月亮失去了光源的依附甩恼，將立刻淪落為太空中一顆死寂的冰冷星球。
當(dāng)?shù)厍蛟僖蚕硎懿坏疥柟獾挠H吻時沉颂，植物立刻停止了光合作用条摸，但它們不會立即死去。大多數(shù)植物將在幾周內(nèi)死亡铸屉。由于新陳代謝緩慢钉蒲、儲備了大量養(yǎng)分，一些大樹或許還能存活幾十年彻坛。但永久的黑暗意味著食物鏈根基的崩塌顷啼，食草動物、食肉動物以及人類的食物將越來越少昌屉。
太陽消失后钙蒙，在出現(xiàn)食物匱乏這個嚴(yán)峻問題之前，人類先要擔(dān)心如何在極寒天氣中自保间驮。電影 《雪國列車》有一個情節(jié)躬厌，在這部暗黑系科幻電影中，一個人因違反列車規(guī)定而遭到懲罰竞帽，不得不把手臂伸到列車外扛施，七分鐘后手臂凍成了冰還被殘忍地敲碎鸿捧。
如果我們把一杯熱騰騰的咖啡放到冰箱中，它不會馬上冷卻下來疙渣。同理匙奴，如果太陽這個最大熱源不見了，地球表面溫度的變化并不會像黑暗那樣降臨得如此快速和徹底妄荔。此外泼菌，在幾百萬年內(nèi)，由于放射性元素衰變啦租，地球內(nèi)部仍會保持著至少比周邊太空高的溫度灶轰。
但是，地表的人類就慘了刷钢。太陽消失一周后，全球平均地表溫度將降至大約零下20攝氏度乳附，一年后則降到零下近100攝氏度内地。相較之下，《雪國列車》中的冰雪災(zāi)難簡直不值得一提赋除。
海洋的表層將完全凍結(jié)阱缓，由于寒冷空氣被海面的冰層隔絕在外，再加上潮汐作用举农、火山活動和地?zé)岬纫蛩氐挠绊懢Ｕ耄Ｑ笊钐幍暮Ｋ畬⒃跀?shù)百萬年內(nèi)保持液體狀態(tài)——還不至于被凍成實心的大冰塊。而這里恰恰成為地球生命最后的安樂窩颁糟。
除了從太陽獲得能量外航背，地球自身也儲備了大量熱量。深海處的洋底熱液裂口不斷發(fā)散出熱量棱貌，維持著周邊復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的繁榮發(fā)展玖媚。哪怕太陽不復(fù)存在，這里的微生物仍將無憂無慮地生活下去婚脱，因為它們靠大洋深處的地?zé)岖@取食物和能量今魔，與太陽沒半點關(guān)系。
再過數(shù)百萬年障贸，地球的溫度將穩(wěn)定保持在大約零下240攝氏度错森，此時從地球內(nèi)核釋放的熱量將等同于地球輻射到太空中的熱量。
地球大氣層這個隱形保護(hù)盾也將崩潰瓦解篮洁。大氣層中的不同成分會在不同時間凍結(jié)涩维，如同分層的色彩不同的雪一樣，落到地面上嘀粱。
人類的“諾亞方舟”
如果技術(shù)允許激挪，人類可以打造堅固的潛水艇或庇護(hù)所辰狡，在海洋最溫暖的深處繼續(xù)活下去。但更具吸引力的方案是垄分，尋找由核能或地?zé)峁┠艿臈⒌赝鹌纾鶏u薄湿。這個島國已利用地?zé)釣?7%的家庭供能叫倍，這里的火山地?zé)崮茉纯晒┤藗兪褂脭?shù)百年。
但是除非人類能夠及時打造出足夠多的裝備齊全的庇護(hù)所豺瘤，否則少量幸存者也無法維系長久的繁衍生息吆倦，人類這個種族也就難以為繼。
失去引力約束坐求，地球開溜了
地球與太陽的另一層親密關(guān)系體現(xiàn)在引力上蚕泽。根據(jù)廣義相對論，太陽消失后桥嗤，地球也需過一段時間才能感覺到太陽引力的終止须妻。愛因斯坦關(guān)于引力傳播速度等同于光速的百年預(yù)言已得到證實。因此泛领，在8.5分鐘內(nèi)荒吏，地球仍將在原先的公轉(zhuǎn)軌道上運轉(zhuǎn)。但接下來渊鞋，地球?qū)⒚媾R什么樣的命運绰更？
想象一下，在繩子一端綁上一塊石頭锡宋，然后抓著繩子另一端甩動儡湾，若突然松手，石塊會沿著直線飛出去执俩。地球的公轉(zhuǎn)速度是每秒30公里盒粮，太陽引力消失后，地球的運行速度將保持不變奠滑，并且會像前面描述的石塊那樣繼續(xù)向前運動丹皱，脫離原先的橢圓軌道，開始了艱難的流放之旅宋税。
如果沒有撞到其他行星摊崭、小行星或彗星，奔走了43000年后杰赛，地球?qū)M跨4.3光年的行程 （最近的恒星半人馬座α星與地球之間的距離是4.3光年）呢簸。10億年后，地球?qū)⒃诨男U太空中完成10萬光年的游歷 （整個銀河系的長度是10萬光年）。
讓人憂心的是根时，一個不小心我們這個小小的星球就可能被黑洞吞噬瘦赫。或許蛤迎，它會因另一顆恒星的“傾慕”而被拉進(jìn)引力軌道中确虱，重新開始一場不離不棄的愛戀。
太陽系大家族分崩離析
太陽消失后一周內(nèi)替裆，承受最大沖擊的不是地球表面校辩，而是太空。首先辆童，日鞘將隨之逝去宜咒。日鞘是太陽系外的邊界，是保護(hù)整個太陽系免受大量輻射和粒子侵?jǐn)_的磁場把鉴。日鞘潰散后故黑，所有輻射將立即侵入太陽系。
與地球類似庭砍，原本被約束在各自公轉(zhuǎn)軌道上的其它行星也將沿著直線各奔前程倍阐。太陽系這個大家庭就此分家了。
有趣的是逗威，如果太陽突然消失，短時間內(nèi)我們?nèi)阅苡^測到太陽系中的其它行星岔冀。
例如凯旭，木星距離地球最近時，兩者相距約33光分使套，這意味著太陽失蹤后一個多小時內(nèi)罐呼，雖然這個巨型燈泡已然熄滅，我們?nèi)匀荒軌蚩吹侥拘钦旄摺Ｔ蛟谟诩挡瘢瑲堄嚓柟獾诌_(dá)木星并反射回地球需要一個多小時的時間。
人類拯救病危的太陽
上圖顯示的是水星從容地掠過布滿日珥和暗條的太陽盤面奉呛，幾個人十分專注地觀看著眼前水星凌日的景象计螺，表情或凝重或沉醉，若有所思瞧壮。如果太陽死亡登馒，他們將再也看不到這一天文奇觀。這是電影 《太陽浩劫》中的一個片段咆槽。雖然某些情節(jié)缺乏科學(xué)常識陈轿，卻是一部與太陽相關(guān)的精彩的末日電影，值得觀看。電影設(shè)定的未來世界中麦射，太陽的壽命已接近尾聲蛾娶，陽光不再普照，地球越來越冷寂潜秋』桌牛科學(xué)家們集結(jié)了地球上所有資源制造了一枚強(qiáng)力核彈，并希望把它射入太陽半等，讓它重生揍愁。八人團(tuán)隊背負(fù)著拯救全人類的使命，乘坐飛船開啟了飛往太陽的悲壯遠(yuǎn)征杀饵。
看看窗外莽囤，還好，太陽沒出事切距，現(xiàn)世依舊美好朽缎。安心吧。
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