參宿四已經進入氦氣燃燒階段,什麼時候會爆炸? 它對地球有影響嗎?

Mondo 科學 更新 2024-03-02

奧陶紀大滅絕發生在 445億年前,地球上85%的物種滅絕了,造成這種情況的原因有很多。

美國宇航局和美國堪薩斯大學的研究團隊表示,奧陶紀大滅絕事件可能是由超新星釋放的伽馬射線引起的,該超新星在短短10秒內摧毀了地球50%的臭氧層。

當然,還有其他一些理論,但無論如何,每一次距離更近的超新星爆炸對地球物種來說都是乙個嚴峻的挑戰。

參宿四位於獵戶座,距離地球約640至724光年,根據科學觀測,這顆巨大的恆星已經到了暮年,超新星事件即將發生,會對地球產生什麼影響?

參宿四是如此之大,以至於如果你把它移到太陽系,參宿四的外圍與木星的軌道大致相同,它的質量是太陽的165 至 19 次。

參宿四是獵戶座中第二亮的恆星,全天第十亮的恆星,在它形成之初,由於星雲中的物質較多,向內坍縮的引力較大,從而引發更多的核聚變,釋放出更多的能量。

自從人類觀測到參宿四以來,它的恆星亮度一直在正常範圍內,視星等約為00 到 13 但自 2019 年 10 月以來,參宿四開始變暗,到 2020 年初只有大約 18 依此類推,之後亮度在短時間內再次上公升。

科學家認為,參宿四已經進入了氦燃燒階段,恆星的壽命與質量的大小有關,通俗地說,恆星的質量越大,燃燒越強烈,壽命越短。

所謂氦燃燒階段,大意是恆星內部的核聚變物質已經從氫變成了氦,但根據科學研究,質量較小的恆星不會因為核心溫度不夠高而“燃燒”起來而發生核心坍縮,最終屬於熱核**型的超新星爆炸。

當氫元素消耗得差不多時,向外膨脹的力暫時低於向內坍縮的力,大質量恆星的力大於向內坍縮的力,再加上高溫,足以讓氫在核聚變下產生氦氣。

當氦耗盡時,它會引發新元素的聚變反應,如鈹-8、碳-12、氧-16、氖-20、鎂-24、矽-28、硫-32、氬36、鈣-40、鈦-44、鉻-48、鐵-52、鎳-56。

當元素枯竭,恆星內部沒有任何東西被“燃燒”時,向內坍縮的力量將遠遠超過向外膨脹的力量,導致恆星失去內外平衡,繼續向內坍縮,甚至達到光速的20%。

恆星內部的電子被壓入原子核後,與質子結合形成中子,大量中子不斷匯聚,直到某個臨界點被打破。

要討論這個話題,我們需要從兩個方面來,乙個是什麼時候,另乙個是產生的高能輻射是否會“瞄準”地球?

1.參宿四**是什麼時候?

參宿四的年齡大約有1000萬年,如果此時進入氦燃燒的早期,是不是意味著參宿四至少需要數千萬年才能“燃燒”其他元素?

問題在於恆星內部元素消耗的速度,假設氫被消耗了1000萬年,這並不意味著這些型別的元素中的每一種都會繼續消耗1000萬年。

恆星內部涉及核聚變的元素,階次越深,消耗越快,從矽到鐵只需要14天左右,科學家計算出參宿四氦消耗約100萬年,碳1000年,未來可以忽略不計。

因此,科學家推測參宿四的時間大約在100萬年後,而那個時候人類科學技術將發展到什麼階段,雖然我們現在猜不到,但應該還不錯。

2.當參宿四**時,高能輻射會來到地球嗎?

銀河系中大約有1000億4000億顆恆星,恆星的死亡和產生是宇宙中常見的現象,就像地球上的人類一樣,一直有人死去,有人出生。

正常情況下,恆星系統之間的距離比較長,其他恆星**產生的高能輻射對另乙個恆星系統沒有太大影響,但如上所述,美國科學家認為奧陶系大滅絕可能是由超新星**引起的,所以問題的關鍵在於參宿四的自轉軸。

當參宿四的自轉軸與地球對齊時,超新星爆炸產生的高能輻射將影響地球,很可能導致物種滅絕,但那將是100萬年後的事了。

但幸運的是,參宿四的自轉軸和太陽系的方向都在30°以上,所以參宿四的**在100萬年內不會對地球構成威脅。

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