离我们不远的定时炸弹-参宿四,会威胁到我们的安全吗?

许荧荧


参宿四(Betelgeuse)也被叫做猎户座α,是全天第九亮星,如果我们人类能看到所有波段的光,那参宿四就是全天最亮的恒星,是质量最大、最亮的恒星之一。

它位于猎户座,是一颗红超巨星,还是冬季三大角的顶点;

也是冬季六边形的中心。

参宿四非常大,质量是太阳的18~20倍(也有说法认为是14~15倍),如果把它放到太阳系太阳的位置,那它的边界能达到小行星带上,直径达到了太阳直径的2000倍以上。所以,和太阳比起来,参宿四有点虚胖。


在宇宙当中,有个特别的规则,那就是个质量大的恒星,寿命就越短。太阳主序星大概会持续100亿年,而比太阳更小一点的比邻星c大概是1000亿年左右。像参宿四这么大的恒星,天文学家估算参宿四的年龄只有1000万年左右,并且现在已经是它到了晚期了,预计在未来数百年内就发生II型超新星,并变成一颗中子星。

那如果发生超新星爆炸之后,参宿四会不会对地球造成影响呢?实际上,对地球造成影响的概率并不高。要搞清楚这个问题,我们还需要从参宿四和地球之间的距离说起。

之前,科学家通过测距发现,参宿四距离地球大概是640光年。不过这个数据最近发生调整,主要是ESO使用ALMA(阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵列)对参宿四进行了重新的测量,最新的数据发现,它距离我们大概是724光年。下图就是来自ESO的甚大望远镜所显示的图像。

那这样的距离能保证地球的安全么?其实天文学家曾经估算过,任何距离地球超过25光年的超新星爆炸,应该是都是不会危害地球和人类的。而参宿四距离我们大概724光年,实际上是不太可能会因为超新星爆炸而对我们产生的影响的。

不过,参宿四爆炸之后产生的爆炸威力是十分可怕的,按照目前的理论进行计算,我们可以知道参宿四如果发生超新星爆炸,一秒钟所释放出来的能量相当于太阳整个生命周期释放的总能量,产生电磁能量高达10^43焦,动能可以达到2*10^44焦。

所以,届时地球上会出现一个很奇怪的景象,夜晚天空中会出现两轮月亮,参宿四的亮度能够达到满月时的程度。而且即使到了白天,天上依旧能够很清晰地看到参宿四,但是它并不会有太阳那么亮。

不过,之前网上传言,参宿四超新星爆炸之后称为一颗中子星,产生的伽马射线爆如果是冲着地球,那对于地球以及地球上的生命会有毁灭性的打击。

事实上,如果真的有个中子星的伽马射线爆是冲着地球,并且距离还不远,那确实是会对地球造成毁灭性打击。

不过,现在的问题其实不在于这里。参宿四是不是会成为一颗中子星还是有争议的,就像之前说到的,中子星虚胖厉害,质量并不算大。天文学家目前预计的结果应该是,超新星爆炸之后,参宿四的质量不足以使它成为一颗中子星。不过,这确实还存在一些争议。

但是即使它成为了一颗中子星,实际上也不太可能产生伽马射线爆,也就最多能释放X射线或者紫外线辐射等,但是由于距离实在太远,所以根本对地球造不成影响,几乎可以忽略不计。所以,我们可以不用担心。

其次,传言里还有一个说法是,参宿四会在100年内发生超新星爆炸,这其实也是有问题的,参宿四到底什么时候会发生超新星爆炸,天文学家其实是无法准确地判定的,目前争议还很多。它确实有可能在100年内就超新星爆炸,也可能要好几百万年才发生。而且目前天文学家更倾向于后者。

总归还是那句话,其实在天文圈估算能够在数量级上差不多就已经是谢天谢地了。所以,能够精确到具体哪天其实是很难做到的。所以,没有必要因为一些危言耸听而感到担忧。


钟铭聊科学


为什么会认为参宿四是一颗定时炸弹呢?这是因为参宿四已经走到了生命的尽头。它即将崩溃成为一颗超新星。令人感到恐慌的是它离得我们不算太远,并且会在一百万年的时间内随时会发生爆炸。

参宿四是天空中的那一颗星星呢?它是冬季夜空中最有名的猎户座中的一颗,就是左肩膀上红色的那颗,非常的明亮。参宿四目前是一颗红超巨星,已经变得非常不稳定向星际空间抛射出了大量的物质,使得它的直径和到地球之间的距离都非常的难以测量。它到地球的距离一种说法是640光年,一种说法是724光年。总之,参宿四距离我们有600光年以上的距离。

图示:猎户座肩膀上红色的星就是参宿四

参宿四非常的大,大概有12个太阳质量那么大。另外科学家发现现在参宿四的直径已经膨胀到了比木星围绕太阳公转的直径还要大。这也意味着它的内部已经非常的不稳定,随时都会发生坍缩爆炸,形成超新星。

图示:参宿四的直径超过了木星轨道

参宿四即将走到了生命的终点。一旦参宿四一旦超新星爆发,它几秒钟释放出的能量要比太阳一生释放出的能量还要多。参宿四的亮度会增加数十万倍以上。这时候的天空会出现一颗比满月还要两三倍的星星,甚至白天也能够看见。

图示:超新星爆炸

对于人类来讲,一定距离内的超新星爆发是非常致命的。参宿四好在距离我们在600光年以外,科学家认为它不会对我们产生伤害性的影响。但是没有任何绝对的事情,如果参宿四爆炸后形成的中子星自转轴指向了地球,就像黑洞洞的枪口指向了地球一样,那就比较麻烦了。强大的伽马射线流会击中地球,给地球大气造成严重破坏,从而会影响地球生命的生存。4.5亿年前的奥陶纪生物灭绝就是这样造成的。

图示:超新星爆发形成的中子星射出的伽马射线流

参宿四在地球600光年以外,说不定它已经爆炸了。希望的它的枪口不要指向地球!


兔斯基聊科学


参宿四是猎户座肩膀上的一颗恒星,是夜空中除太阳外第12亮的恒星,而且是位列目前已知最大和最亮的恒星队伍之中。

它是宇宙中的“虚胖”恒星,质量约为太阳的20倍,但其直径却是太阳的2000倍以上。也就是说,它正处于快速膨胀期,并且它的内核正在急剧的缩小。

所以说,这个恒星已经接近它的晚年,最早100万年后,它就可能发生超新星爆发,并释放出强烈的伽玛射线爆。

如果它爆发了,其亮度将骤然增加数十万倍,甚至它的亮度要超过满月的亮度,甚至在白天也能看到它的光芒,到时候,举头望天,你将看到两个太阳或者两个月亮。

这一光芒将可能持续数月,并随后熄灭,那时候猎户座的手臂将被“炸没”。

参宿四距离地球约724光年,别以为这是个很安全的距离。

伽玛射线爆的跨度完全可以达到数百光年,它会以垂直于参宿四自转平面的方向两极喷发,如果它的两极正好对准太阳系,那恐怕那时候的人类就有麻烦了。

高能粒子束将会破坏地球生物的保护伞--臭氧层,并让地球生物暴露在宇宙射线之中,对地球生命造成致命的威胁。

这是有先例的。NASA的研究成果表明,4.4亿年前的奥陶纪生物大灭绝,直接原因正是一次伽玛射线爆,那次生物大灭绝,导致地球八成以上的物种灭绝。

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参宿四位于猎户座,在“猎人”的肩膀上,它是猎户座中第二明亮的恒星。

它的质量是太阳的15~25倍,体积比太阳大325万倍,距离地球600光年,它正发出耀眼的光芒,虽然它的年龄只有800万年,与地球的46亿年相比,地球目前还处于壮年,但参宿四却处在恒星演变的末期,也就是生命的暮年。

天文学家认为参宿四的年龄只有不到一千万岁,但是因为质量大而演化得很快。

如今处在生命暮年的参宿四,进入了红超巨星的不稳定阶段,它在未来100万年左右的时间随时会发生超新星爆发。

所说的超新星爆发是指质量是太阳8~20倍的恒星,由于质量巨大,在演化的后期,星核和星壳彻底分离时,往往伴随着一次超级规模的大爆炸,这种爆炸就是超新星爆发。

这种爆炸都极其明亮,爆发过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见。

在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。

由于参宿四即将发生超新星爆发炸, 爆发的威力十分可怕, 首先这种爆炸极其明亮,爆发过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见。

在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。而且它的体积将大大膨胀,它的直径将超过13.8亿公里,约为太阳的1000倍。

如果把参宿四放在太阳的位置,它所覆盖的面积将接近木星轨道。

而且也有科学家说,参宿四的自转轴没有对准地球,即使发生超新星爆炸 伽马射线暴也不会飞向地球,真要担心的是船底座的“海山二”,那才是对地球真正有威胁的!

依据恒星构成与演变的模型预计,参宿四将在未来数百万年内产生超新星爆炸;也许已经爆发过了,只不过由于距离的原因。我们还要等600年才能看到。

也可能就在明天或许数年之后才发生爆炸。也许我们有生之年可以看到,概率更大的是我们在座的各位都将错过。

参宿四死亡后的一个月的时间,它的亮度都会非常亮,白天肉眼也能看到,但无法掩盖太阳的光辉,然后就逐渐暗淡下去。肉眼看不到了,变成中子星。

爆炸后会急剧坍缩,就会变成引力极大的天体。它的引力有可能使光无法逃逸,有可能变成黑洞,也就是要求有足够大的引力,物质继续在中子星表面积累,达到史瓦西半径,再坍缩形成黑洞。


爆炸瞬间所释放的能量可以在几十光年远的地方烤焦所有的天体,但是它离我们地球有600光年,所以说这个距离还是比较安全的。不会对地球造成太大的伤害。

参宿四发生爆炸的前几天里,可能会使得地球受到轻微的X射线和伽马射线的辐射,尽量避免外出即可。不会对生命造成毁灭性的影响。

也许会对网络有轻微的影响。

另外超新星爆炸是个好事,参宿四通过爆炸,会将其大部分甚至几乎所有物质以十分之一光外抛散,另外只有超新星爆炸才能生成生黄金等重金属,爆炸时重金属和其他物质向太空发散,也许会有一颗由黄金构成的陨石经过漫长的旅行,坠落地球呢。

所以说离我们不远的定时炸弹-参宿四,不但不会威胁到我们的安全,而且有可能给我们地球带来福利呢。

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有书共读


相比参宿四,我觉得更应该担心天狼星B引发的一型超新星爆发,这颗白矮星距离他的主星天狼星A很近,正在大量吞噬吸收主星的物质,当质量增加到太阳质量的1.4倍时就会引发一型超新星爆炸。现在天狼B已经接近1.1倍太阳质量,主星天狼A目前又处在主序星阶段,他将继续稳定燃烧几十亿年,这期间天狼B完全足够演化成超新星,一旦爆发将横扫20光年内的生命,可悲的是太阳系距天狼星只有8.4光年,人类在劫难逃。这颗头顶上的超新星炸弹才是最致命的,远在640光年外的参宿四根本不足为虑




灰色指间沙


要回答这个问题,首先需要了解几个问题。


参宿4是什么星体?

参宿4位于猎户座的左肩上,当在夜晚时,我们能够观察到的是一颗红色的恒星直径大概是太阳的20-30倍,质量大概是太阳的1000倍。如果把地球所处在的太阳系中的太阳换成参宿4,那么,这个恒星的边缘直接就会达到木星所处的轨道,直接就吞噬了水星,金星,地球,火星。更为可怕的是,参宿4是一颗处在寿命较晚的恒星,随时可能爆炸坍缩,变为超新星。

处在太阳系中心的参宿4


参宿4离我们近吗?

题干已经说了,参宿4离我们不远,实际上,它离地球大概有640光年,单看这个数字,可能没有什么感觉,但是举个例子就知道了,这颗恒星一直以来就很受科学家及天文爱好者的喜爱,时时刻刻被观测着,其实我们观测到到参宿4大概是640年前的样子。

显示在红外中的猎户星座的三个主要恒星参宿四、梅丽萨和贝拉特里克斯。在红外光中,参宿四(左下角)是夜空中最亮的恒星


随时可能爆炸吗?

是的,只要是初始质量大于8倍太阳质量的恒星,就有机会通过自身的引力坍缩变为超新星。而天文学家一致认为,在未来数百万年里的任何时间,参宿四都有可能发生爆炸,变为一颗超新星。也许现在它已经爆了,只不过光线还没有抵达地球。

目前为止,SN1604是银河系内最后一颗被观测到的超新星,其爆发发生在1604年。SN1604位于蛇夫座内,距地球大约有2万光年,爆发时肉眼可见,而且有3周的时间我们甚至在白天都可以用肉眼观测到。而参宿四距离地球只有约640光年,如果它发生爆炸,那么我们也能很清楚地观测到它。


变为超新星会毁灭地球吗?

天文学家研究发现,能对地球的生态及生物圈产生影响的至多到30光年范围内,在30光年范围内,还没有发现可以坍缩成超新星的恒星,总之,我们不必担心参宿4的爆炸会威胁到我们的安全。


微说科学


参宿四距离我们724光年左右,是一颗红超巨星,其质量虽然只有太阳的20倍,但体积却达到了太阳的2000倍以上,也就是说它随时会超新星爆发


超新星爆发是指一些恒星在生命末期经历的一种剧烈爆炸,往往在几秒内释放的能量就超过了以往上千万年的能量释放的总和,因此超新星爆发也被认为是宇宙中最狂暴的天文现象,其产生的高能粒子辐射也被称为“生命收割机”,如果参宿四真的发生超新星爆发的话,人类文明很可能会不复存在。

红超巨星的寿命一般只有几百万年左右,时间一到就会发生超新星爆发从而释放大量能量,而最重要的是参宿四距离我们700多光年,人类根本无法知道现在的参宿四是什么状况,也可能参宿四在600年前就超新星爆发了,但我们还什么都不知道。



参宿四一旦发生爆炸的话,白天地球上都能看到天空中那团炫目的光,其持续时间可以达到数月之久,而人类就能在见到参宿四超新星爆发的瞬间就会被强辐射穿透,生命从此只剩下几小时或者几天。

我们的宇宙并不是风平浪静安静祥和的,各种足以毁灭人类的天文现象每时每刻都在宇宙的不同地方发生,而人类碍于光速的限制也永远无法做到实时掌握宇宙的情况,除了超新星爆发外小行星撞击也同样会威胁到我们的安全,稍有不慎人类文明的下场就会和恐龙一样,所以火星殖民和太空开发都是很有必要的,毕竟不能把鸡蛋都放在一个篮子里。



参宿四可能现在已经超新星爆发了,但我们只要在它的辐射到达地球之前离开地球就行了,毕竟如果运气好的话我们还有700多年的时间可以慢慢离开地球。


宇宙探索未解之迷


参宿四是猎户座中的一颗超红巨星,处于恒星演化的末期,体积在不断缩小,有人预计数百万年内将会发生II型超新星爆炸,有人预计其在数千年内就会爆炸,也有人觉得其已经爆炸,总之参宿四就像是“薛定谔的猫”一样,随时可能会死亡。如果参宿四爆炸,其几秒钟内释放的能量将会比太阳一生释放的都多,可以直接把猎户座手臂炸没,亮度也会增加几十万倍,在地球上看亮度比满月时还有亮3倍以上。

不过即便参宿四发生爆炸,对于地球上的我们来说也是安全的。因为参宿四距离我们足有600光年以上的距离,就是是爆炸了,我们看着参宿四仍旧不过是一个比较亮的亮点而已。而且超新星爆炸释放的是大量中微子,这种粒子对人体无害,即便现在,我们身体时刻都在穿过数不尽的中微子。

参宿四爆炸之后会演变成为一颗中子星,不过如果爆炸后形成的中子星自转轴是朝向地球的,那么就会有点麻烦。因为中子星会释放强烈的射线流,这些射线流会源源不断地轰击地球的臭氧层,长期以往下去会给地球带来很大麻烦。不过中子星的自转轴完全朝向地球,概率还是很小的,我们完全不必担心。


科学探秘频道


离我们不远的定时炸弹-参宿四,会威胁到我们的安全吗?

关于世界末日的传闻想必各位已经看得不要不要了,无论是真正的五大生命灭绝事件,还是诺查丹玛斯或者霍金的预言,末日论总是出镜率最高的,各大媒体分析时会将超新星爆发作为一个非常重要的威胁而列在其中,因为地质史上的灭绝事件据信有多次是超新星爆发造成,作为距离地球最近,在未来最有可能爆发成超新星的参宿四,会真的威胁到地球吗?

SN1994D超新星爆发

为什么会超新星爆发?

超新星是大质量恒星演化的一个阶段,一般这种恒星的质量会在太阳质量的8-10倍以上,因为足够质量的恒星才会在中心形成铁核,此时在恒星的外壳是氦燃烧阶段就极度膨胀的气壳,而越向内则是不断累积的重元素堆积壳层,犹如一个洋葱,形成的元素越重,其聚变就越剧烈,最后铁核的形成可能只需要几天乃至几小时,元素从氦聚变到铁时,再不会前进一步,因为铁以后的元素聚变无法通过原子核聚变发生。

当然铁核形成时,恒星距离超新星爆发可能就只能以分钟计算了,外壳和内核在没有辐射压的支撑下坍缩,将会导致温度迅速增加,参宿四的质量大约是太阳的12倍左右,不至于形成黑洞,因此坍缩时可能会经历如下情形:

  1. 失控的核聚变:内核周围的非铁元素将瞬间达到聚变条件。
  2. 简并内核开始坍缩时会产生光致蜕变和电子捕获的β衰变,爆发出电中微子流。
  3. 坍缩密度增加时,中微子辐射将被阻断,参宿四的内核只能达到中子简并态,它将阻止恒星进一步坍缩。此时内核将达到1000亿K,热中微子形成中微子反中微子对,此时爆发的能量大约为10^46J,相当于10%的静止质量彻底转换而成的能量,整个过程持续约10S左右,这是这一类超新星爆发的能量来源方式。
  4. 坍缩的外壳和停止坍缩的内核撞击产生的激波,并且将获得从中心中微子脉冲吸收约10^44J的能量,这将会使外壳的所有物质抛离恒星,也就是我们见到的超新星爆发!
  5. 有可能会产生相对论喷流和导致伽玛射线暴

这是8-10倍以上(12倍的参宿四刚好在这个区间内)的爆发过程,当然还有多种超新星爆发模式,每种机理非常复杂,而质量与形式则是最大的区别,比如Ia型超新星是白矮星通过吞噬恒星物质超过钱德拉塞卡极限(1.44倍)时形成的超新星爆发,因此每次质量一致性非常高,爆发能量也相同,因此被作为标准烛光。

白矮星伴星型Ia型超新星爆发

超新星爆发的几个影响。

超新星影响周围的几个方式,一般就是通过直接冲击波影响,光辐射影响以及伽玛射线暴影响三种方式,而根据方式的不同影响范围也不尽相同。

  • 超新星爆发的高能物质冲击

爆发过程会有大量的恒星高能物质喷射,其范围将是整个恒星系,比如太阳超新星爆发(太阳只是氦闪,会有物质抛射,但没有那么剧烈),整个太阳系将会毁灭,甚至都能摧毁伴星,当然1572年的第谷超新星爆发时,伴星幸存了下来!

如果其宜居带内有行星,其实红巨星时代行星就已经毁灭,但超新星爆发会将其彻底摧毁,《星际迷航11》中的一个桥段就是斯波克驾驶飞船拯救一颗即将爆发超新星的恒星时失误,超新星提前爆发摧毁了罗慕伦星而招致报复的故事。其实理论上这种可能性不存在,因为一颗即将爆发的超新星周围不可能存在能发展成高级文明的行星,不是已经被摧毁,就是新的宜居带没有足够时间发展。

  • 光辐射影响

超新星光度急剧增加,几个星期内释放的能量超过太阳整个生命周期的所有辐射能,超新星爆发的辐射将会是数十光年范围称为死亡之地,比如地球周围大约30光年内,任何一种超新星爆发将会对地球产生毁灭性的影响,并不是传说中的伽玛射线暴,而是普通的光辐射即可,比太阳位置换成天狼星的辐射还要强得多,并且持续几个星期,也许只有极夜区才会有生命幸存!

  • 伽玛射线暴
  • 伽玛射线暴主要通过两极相对论喷流出射出,由于辐射比较其中,因此它的影响范围可达数百光年,例如地球周围数百光年内的超新星爆发,如果两极对着地球,那么地球将遭受伽玛射线暴的轰击,大气中的臭氧将和氮结合,地球失去臭氧保护,高能伽马射线甚至直达地表,轰击生物DNA致其断裂,继而导致大规模生命灭绝。

    地球会受到参宿四爆发影响吗?

    参宿四距离地球约640光年,远在高能物质冲击和光辐射的直接影响之外,而参宿四的自转轴和地球也有比较大的倾角,因此这两者并不会直接影响地球,假如参宿四爆发,人类则可以看一场好戏,不过比较可惜的是,参宿四爆发最多持续数周乃至数月时间,之后猎户座将会缺少一个肩膀!

    参宿四爆发模拟GIF

    参宿四什么时候会喷发?也许它已经喷发,但它距离地球640光年,即使牛顿时代已经爆发,那么光到达地球仍需300多年时间!


星辰大海路上的种花家



熟悉天文的小伙伴对于参宿四这颗恒星一定不会陌生,作为全天第9亮星以及冬季大三角之一的组成者,一直以来它都是天文爱好者入门的最好练习对象之一,但看起来明亮且人畜无害的参宿四在天文学家眼里却是一个随时会爆炸的“太空地雷”

在解释参宿四为何是“太空地雷”之前,我们首先要熟悉一下宇宙中恒星的一生:原始星云质量越大坍缩成的恒星质量也就越大,太阳这种质量的恒星在生命末期氢元素耗尽成为红巨星之后,氦元素的耗尽将使太阳发生爆炸且核心区域变成一颗白矮星。



而如果一颗恒星的质量超过太阳的8倍以上,那么等到它内部氢元素消耗殆尽之时就会膨胀为一颗比红巨星还大的红超巨星,参宿四便是红超巨星里的典型,如果把它和太阳互换的话其外围可以吞噬小行星带直逼木星,水星金星地球和火星将在它的内部融化。

不同于红巨星后的白矮星,参宿四这种红超巨星到生命末期之后会发生超新星爆发事件,这种恒星的“暴死”在数秒钟内释放出的能量相当于过去几十亿年来的总和,其恒星物质也会以光速的十分之一甚至更快的速度扩散开来,而爆炸的核心区域则会留下一颗每立方厘米数十亿顿的中子星。



虽然超新星爆发产生的高能粒子辐射将横扫50光年范围内的所有天体,但我们的地球距离参宿四640光年,就算后者现在已经发生了超新星爆发我们也得640年后才能看见。

过于漫长的距离使得参宿四超新星爆发带来的危害无限接近于零,爆发之后的参宿四或许能在夜晚充当路灯,但不会给地球以及上面的人类带来任何影响,所以我们并不需要担心参宿四的“身体状况”


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