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大約在五十億年之後,我們的太陽將會變成一個紅巨星,同時它將吞噬離它附近的行星—主要是水星和金星,但最終地球也會被太陽吞噬掉。但是,在此之前不久,地球將變得不適宜居住了,因為在太陽轉變為紅巨星的過程中,太陽的體積會增大,其光度也會增加,這將導致地球上的平均溫度逐漸升高。

實際上,一位讀者曾向我們提出了一個問題:

你好,是否有可能以某種方式來阻止太陽轉變為紅巨星,或者說,延長它在主星序中的壽命?

好吧,讓我們嘗試解決這個問題。

值得注意的是,在當前科技發展水平下,我們還無法影響太陽的壽命。但幸運的是,我們還有10到30億年的時間來研發正確的技術,所以,我們可以想象一下,有什麼辦法才能真正地拯救我們的太陽?

為什麼太陽會變成紅巨星?

我們知道,太陽是由氣體組成的。例如,約75%是氫,約25%是氦,其餘則為一些重元素雜質。這些氣體處於重力和星壓之間的靜水平衡狀態,重力傾向於壓縮恆星,相反,壓力傾向於使其膨脹。

太陽的核心發生著熱核反應,在此期間,氫會被轉化成氦。結果,氦氣將積聚在太陽的核心。引力壓縮氦氣,其溫度升高;壓力開始超過重力,這將導致太陽的膨脹。事實上,這個過程已持續了數十億年的時間,正在邁向它變成紅巨星的趨勢發展。

如何預防或減緩這種情況?

氫是太陽內部發生熱核反應的燃料。恆星內部熱核反應的強度取決於恆星的品質,即:恆星的品質越大,那它就越亮,燃燒熱核反應所需的燃料也就越快。基於以上原因,我們就有兩種假設的方法來延長太陽的壽命:

補充太陽中的氫儲備,以便獲取更多的燃料。減少太陽的品質,這樣一來,燃料就不會燃燒得那麼快。考慮以下方法:

需要更多的氫礦物

簡單地向太陽“傾倒”氫氣則是無效的。事實上,恆星的外層物質並不參與熱核反應。即使恆星死亡了,那它的外層也有足夠的氫來讓它燃燒幾十億年,但這種氫不會被點燃,因為外層的溫度和壓力不足以支援熱核反應的條件。為了延長恆星的壽命,不必將氫傾倒在太陽的表面,而是將氫“注入”到其核心處。太陽系中,99%的氫都存在於太陽之中。所以,我們不需要去尋找一種從外部“注入”氫的方法,而是尋找一種“搖動”太陽的方法,這樣一來,太陽的核心和它的外層之間就可以進行物質的交換。此外,即使太陽被“搖動”了,一段時間後會發生分離,但仍會有氦落到核心上,當然,該機制必須確保太陽內部物質的持續迴圈。

物質的持續迴圈會導致太陽表面溫度的增加,因此,太陽的亮度也會增加,這就需要以每秒100-500百萬噸的速度將氦物質轉移到某個地方,否則太陽中的反應會呈指數級加速。毫無疑問,太陽風會讓氦外流的,但是,隨著氦氣的排出,則太陽會損失大量的氫,隨著時間的推移,太陽的品質會減少,亮度也會降低,並且可能還會引發另一個問題,即:地球可能會開始結冰!另一方面,當把氫注入到核心時,燃燒區的體積就會增加,太陽活動也會加強,當然,太陽耀斑將會顯著增加。到那時,整個太陽系可能將變得無法居住了。出於這個原因,在紅矮星附近,生命將無法重生。一個“參照物”

一個有趣的例子就是一顆稱為HIP 102152的恆星,從許多方面來看,它與我們的太陽十分相似。例如,太陽的表面溫度為5778K,而HIP 102152的則是5723K,此外,在品質、半徑、表面重力等方面,它們幾乎是一樣的。

同時,HIP 102152的年齡比我們的太陽大40億歲。這樣看來,HIP 102152是“儲存得如此完美”,我們可以通過了解它的“儲存”過程或許能幫助我們如何去延長太陽的壽命。太陽,“該減肥了”!

以下有幾個假設可以減少太陽的品質。

通過藉助鐳射或微波來加熱太陽大氣層的各個部分,以便增強太陽風。在太陽赤道附近建幾個空間站,用來形成環繞太陽的環形電流,這將產生一個強大的環形磁場。

同時,在太陽的極地對面,想辦法制造出磁性噴嘴。這將導致太陽在兩極有穩定的等離子體噴流。如果減少太陽的品質,這將降低核心的壓力,熱核反應的強度也會降低,如此一來,將延長太陽的壽命。從理論上講,可以開發出一種“恆星減重”的系統,該系統將逐漸減少恆星的品質,使其在數十億年內保持穩定狀態,而不會使其變成紅巨星。

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