如果把太陽換成天狼星,地球會怎樣?

不死鳥7917


答:天狼星是一個雙星系統,而且兩顆恆星的相互繞行軌道偏心率很大,如果有行星繞著其中一顆恆星運轉,那麼這顆行星的軌道將會極不穩定;如果把天狼主星放到太陽位置,那麼地球的表面溫度將會上升到100℃以上。


“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”——《江城子·密州出獵》

在蘇軾的這首詞中,以“天狼”暗指遼和西夏,表達了他渴望報效祖國,抵禦外敵入侵的決心;遼和西夏在古代處於中原的西北方向,天狼星在夜空中的位於南邊,難道是蘇軾弄錯了嗎?

當然不是!天狼星在古代星象中,暗指侵略殺戮,有“狼星出現,必有外來者入侵”的說法,我國古人把現代天文學中的船尾座和大犬座想象成一張橫跨南天的大弓,叫做弧矢星官,其中箭矢方向正好對準天狼星,於是在古代的一些詩詞中就有了“射天狼”的典故。


天狼星在現代天文學中叫做大犬座 α 星,是夜空中肉眼能看到的最亮恆星,視星等高達-1.46,也就只有太陽系內的某些天體(比如月球、金星、水星、火星等等),在特殊時候能夠超過天狼星的亮度。

直到1844年,天文學家才從天狼星的引力懾動中,發現天狼星還存在一顆伴星,兩顆恆星共同組成了雙星系統,距離地球8.6光年:

天狼星A:天狼主星,是一顆藍矮星,半徑是太陽的1.7倍,質量是太陽的2.1倍,表面溫度9000度,年齡大約2億年。

天狼星B:天狼伴星,是一顆白矮星,半徑和地球相當,質量是太陽的1.02倍,密度高達30噸每立方米,表面溫度高達25000度,年齡2~3億年。

天狼雙星之間的相互繞行軌道偏心率很大,近距離時只有8個天文單位,遠距離時有30個天文單位,繞行週期為50年,如果在這樣的雙星系統中存在行星,那麼行星的運行軌道將會受到非常大的影響,甚至隨時都有可能被恆星的引力加速後拋出去,成為一顆極其寒冷的流浪行星。

如果把任意一顆恆星,放到太陽的位置,對地球上的現存生命都是毀滅性的,因為天狼主星的表面溫度是太陽的兩倍,天狼伴星的表面溫度是太陽的5倍,那麼它們發出的光波長更短,能量更高。

天狼雙星之間的距離並不大,目前兩者還不是密近雙星,但是預計在10億年後,天狼星A將演變為紅巨星,屆時體積擴大數百萬倍,然後緻密的伴星將會吸收主星的物質,從而形成密近雙星,等伴星質量增加到錢德拉塞卡極限(1.44倍太陽質量)後,白矮星將會暴發I型超新星,到時候地球上的生命也將徹底被摧毀。


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天狼星是夜空中最亮的恆星,也是除太陽之外目視最亮的恆星,西方稱之為大犬座 α 星(我們常說的天狼星一般指的是天狼星a,實際上他還有一顆伴星天狼星b)。如果用它來替換掉我們的太陽,把它放到太陽系的中心位置,這對我們人類以及地球生命來說可不是什麼好事情,因為那意味著滅頂之災。


天狼星的實際光度是太陽的25倍,質量約為太陽的2.1倍,直徑是太陽的1.71倍。如果把它放到太陽系的中心,那麼它看上會去比太陽大一倍,但是光度卻是太陽的25倍。

這麼強的光線,地球上的生態環境是承受不了的,所有的植物都會很快曬枯萎,地面溫度很快上升到二三百攝氏度,各種生物都已經不能在地面上生存,森林乃至地面上的很多易燃物也很容易就會燃起大火,海洋、湖泊、河流等水域蒸發加快。地表作為地球生命的天堂,頃刻就會變成地獄。



然而這些還都只是小事情,由於天狼星的質量是太陽的兩倍多,所以它的引力也比太陽強很多,把它放到太陽系中心,那麼意味著八大行星等天體受到的引力也陡然增強。這樣一來,這些天體就會在天狼星的引力下被拉近天狼星,地球軌道也會被改成橢圓形軌道,但是由於距離較近和初速度較小,地球在圍繞天狼星運行中會漸漸靠近它,一段時間之後會撞擊到天王星上,所以時間長了地球會消失,所有的一切都將成為天狼星的一部分。


如今《流浪地球》正在熱映,電影中地球將流浪到比鄰星,其實比鄰星質量很小,光度也不強,它的宜居帶非常狹窄,而且已經有一顆行星存在,是很難再容下地球的,而且目前它的內部活動並不穩定,恆星風比太陽還猛烈,所以其實比鄰星並非理想的移民地。

那麼讓地球流浪到天狼星附近怎麼樣呢?其實天狼星的宜居帶非常的寬闊,由於其光度是太陽的25倍,那麼天狼星的宜居帶大致在距離它3~12億公里處,目前還未在天狼星附近發現行星,所以相對比鄰星而言,天狼星或更理想一些,地球流浪到天狼星宜居帶位置中,或可以更容易營造出類似如今地球上這樣的生態環境。

但是天狼星系統中還有一個不好的條件,就是它還有一顆白矮星伴星天狼星b存在,這個傢伙的體積還沒地球大,但是質量卻比我們的太陽還大一點點(太陽質量的1.02倍),也可以說它是一個雙星系統,兩者的平均距離大約相當於太陽到海王星的距離(45億公里),而且其軌道是橢圓形的,所以如果地球圍繞天狼星a運行的話,其實同時還會受到天狼星b引力的干擾影響,這樣地球的軌道將難以穩定運行。另外天狼星的壽命比太陽更短,預估10億年之內它將成為白矮星,所以天狼星系統也並非完全理想的移民地。



人類的方向


如果天狼星替代太陽成為我們的恆星,並且假設地球還是在原來的軌道上運動,那麼,地球的公轉速度將會變快。這是因為天狼星的質量更高,大約是太陽的兩倍,所以它對地球產生的引力作用更強,導致地球需要以更快的速度運動才能避免被天狼星吸引過去。通過計算可知,地球的公轉線速度會從原來的30公里/秒增加到42公里/秒,地球繞天狼星旋轉一週的時間將會從原來的365天縮短到256天。

由於天狼星比太陽熱得多,這會導致宜居帶向外大幅遷移。由於天狼星的輻射功率是太陽的25倍,所以距離天狼星大約5天文單位的區域才是宜居帶。根據軟件的模擬結果,把太陽用天狼星替換掉之後,在不到兩週的時間內,地球表面的溫度將會被加熱到超過100攝氏度,這意味著地球上的水將會大量蒸發。只需一個月的時間,地球上的所有海洋都會被曬乾,生命不可能在這樣的地球上生存下去。

在天狼星系統中,宜居帶將會遷移至木星軌道。雖然木星是氣態巨行星,但它的衛星都是巖質星球,這意味著它們將有可能變得適宜孕育生命。

雖然天狼星才形成2.4億年,但由於它的質量較大,使其壽命比太陽短得多,天狼星只能再繼續燃燒10億年(太陽壽命可達100億年,剩餘50億年),所以留給生命演化的時間並不長。要知道,在地球孕育出生命之後的數十億年裡,地球上的生命一直都是非常原始的,直到幾億年前才逐漸出現高級生物。再考慮到天狼星的溫度會越來越高,只要再過一兩億年,宜居帶就會進一步往外遷移。

此外,天狼星其實是一個雙星系統,肉眼可見的是天狼星A,還有一顆伴星天狼星B,它是一顆質量與太陽相近的白矮星,肉眼不可見。天狼星B與天狼星A的最近距離只有8天文單位,伴星的存在將有可能影響到宜居帶中的生命演化。


火星一號


如果把太陽換成天狼星,地球上的一切生物或逐漸走向滅亡,或許經過億萬年的循環沉澱,地球上還會重新誕生出新的生命,但肯定與當前的生物有天壤之別,因為天狼星對地球的影響力與太陽不同。
首先從溫度角度來衡量,太陽表面溫度大約是5500攝氏度,而天狼星的表面溫度約為10000攝氏度,基本是太陽的兩倍,以此邏輯來衡量地球上的溫度會上升一倍左右,水資源會急劇蒸發,隨之而來的是乾旱。我們都知道我國的火焰山溫度有60-80攝氏度,這樣的溫度環境下,火焰山寸草不生,如果全區寸草不生,食物鏈將斷裂。如果溫度兩倍看起來可以解決並適應,那麼再來看一下光度,天狼星本身的光度是太陽的25倍,相當於天狼星的熱量大於太陽25倍的數據影響地球,那麼地球上的溫度將達到幾百度,這樣的溫度別說生存,水都直接沸騰了還談什麼生存。
另外,不能簡單地以溫度、大小置換來衡量太陽和天狼星,我們都知道萬有引力定律,理論上質量越大的物體引力越大,天狼星質量是太陽的兩倍,隨之引力也是兩倍,在引力作用下地球會慢慢向天狼星靠近,隨之帶來的也是地球生物滅亡。歡迎關注“地理有意思”留言一起探討

地理有意思


如果在太陽系中太陽被天狼星代替,地球會有什麼變化嗎?

在宇宙中比太陽大的恆星非常多的。其中就有天狼星。

天狼星距離太陽系8.6光年。是南半球最亮的恆星。不過我們在北半球看不到這美麗的景色。天狼星的直徑約是太陽的兩倍。溫度達到了10000度以上。

一旦太陽被天狼星代替。地球將發生翻天覆地的變化。

剛剛說了天狼星的溫度達到了10000度以上。讓他代替的話。強大的太陽風會直接剝離大氣層。燒乾海洋。迅速融化地面,所有生物都將不復存在,建築也會立刻毀滅。宜居帶也不在地球所在的位置。地球的地表溫度迅速升高。會達到驚人的120℃至150℃。一切重新開始,地球將回到以前的時候。

應該沒有海洋

站在地表你會看到一個完全不一樣的世界。與之前的地球相比,這裡簡直是煉獄一般。強大的熱浪讓地球表面佈滿熔岩。剛一落地你就被高溫烤著。還要抵抗恆星發出的太陽耀斑。你幾乎找不到一個安全的地方藏身。

  • 知道了吧?

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探索無盡的宇宙


這位朋友太天真了,宇宙中每個星系還有隨便代替的嗎?你先弄清楚太陽是怎麼形成的,然後再說它的性質,太陽是由天球星和地球星所生出來的,太陽是在天地之中間,專門服務於天地二球的,天球是陽性球,地球是陰性球,天球的吸引力是陽電,地球的吸引力是陰電,兩個球相吸就是陰陽電相接觸,兩個球中間生出太陽,太陽推著地球繞著天球轉,它們是一家三口,有父母有兒子,天狼星是不能代替太陽的。


我的名字白興長明白嗎


不考慮受力,如果僅僅是天狼星取代了太陽,那地球會被烤乾,溫度上升到一個恐怖的狀態,但對地球本體來說不會有什麼太大的傷害,傷害的是地球上的生命。但我們平時看到的天狼星並不只是一顆恆星,其中還包括天狼星的一顆伴星,這顆伴星是一顆白矮星。只不過相較天狼星來說,它的伴星亮度很低,但絕不可小覷,這是一顆恆星質量級別的天體。如果伴星也一起過來了,那地球很可能會在一系列複雜的運行過程中毀掉自己。

天狼星的半徑大約是太陽的1.7倍,表面溫度大約是太陽的2倍,在恆星中並不突出,只不過因為距離我們太近,因此看起來才很亮。我們能看到的星星中有很大一部分比天狼星要大。不過即便如此,天狼星到了太陽的位置,也足以對地球造成毀滅性的打擊了。

天狼星的亮度是太陽的23倍,因此如果天狼星替換了太陽,那地球上空將出現類似23個太陽的恆星,這可比神話傳說中10個太陽要嚴重多了。此外,突然的變化還將導致地球劇烈地朝中央恆星運動,畢竟引力大了,想維持原有軌道是很難的。

總之不管怎麼樣,天狼星如果取代了太陽而地球沒有任何改變,地球上所有生命都是會消失的,如果將地球移動到天狼星宜居帶範圍,大概是五個天文單位,也就是木星軌道附近,那地球可能會活下來。不過即便如此,在七八億年以後,天狼星也將毀滅,到那時地球必定蕩然無存。相較而言,太陽的主序星階段至少還有15億年,這樣看來,還是太陽更適合我們。

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張家小智兒


天狼星據地球只有約8.6光年,是夜空中最亮的恆星。它看上去只是一顆恆星,實際上它是一個聯星系統,除了主星外,還有一顆白矮星伴星。

圖:天狼星

天狼星主星和伴星大約誕生了2~3億年,它們之間相距20個天文單位(一個天文單位為地球到太陽的距離),大約相當於太陽到天王星的距離。

圖:太陽系

在1.2億年前,天狼星主星和伴星還是兩顆明亮的藍星。由於其伴星的質量較大(約為太陽質量的5倍),內部的核聚變反應效率較高,很快就耗盡了核聚變材料,然後膨脹成一個紅巨星,最後拋掉外層物質,形成了一個只有0.98倍太陽的質量,直徑和地球差不多大的白矮星。

天狼星主星的質量也有太陽質量的兩倍,亮度是太陽的25倍。它在主序星階段還剩約7~8億年,然後它也會成為一顆紅巨星,最後成為一顆白矮星。

圖:成為紅巨星的太陽和現在的太陽比較

天狼星聯星系統的恆星質量都比較大,天狼星伴星的主序星階段最多隻有約1.5億年,地球誕生單細胞生命都花了約8億年時間。如果地球處於這個系統中,甚至來不及誕生單細胞生物,就會被天狼星伴星形成的紅巨星所吞噬。


講科學堂


要知道把我們的太陽換成天狼星,地球會怎麼樣,就應該先了解一下天狼星的基本情況。


天狼星概況

天狼星實際上是一對雙星,是由兩個白色的恆星組成的雙星系統,兩顆白色的恆星相互繞行,相距約20個天文單位(大約是太陽與天王星之間的距離),週期為50.1年。較亮的那顆,被稱為天狼星A,是主序星光譜型,表面溫度估計為9940開。它的伴星天狼星B是曾經是一顆比天狼星A還要大的恆星,但它現在已經脫離主序列而變成了白矮星。目前,天狼星B在視覺光譜上的發光強度比天狼星A要低10000倍。

我想題主的意思應該是把太陽換成天狼星A或者天狼星B,而不是這個雙星系統,不然這個問題的答案就更復雜了。


上圖:比較天狼星A和太陽尺寸和相對錶面亮度。

天狼星A具有2倍太陽質量。其半徑比兩倍太陽半徑略小。據預測,天狼星A將在其形成的十億年內完全耗盡其核心處的氫。屆時它將先變成紅巨星,然後再變成一顆白矮星。

天狼星A被歸類為Am類恆星,因為其光譜顯示出較深的金屬吸收線,暗示這顆恆星中含有大量的金屬,比如鐵,更意味著其年齡相對較老。與太陽相比,天狼星A大氣中鐵氫比例為0.5。
,這意味著其大氣中鐵丰度是太陽的316%,雖然表面的高金屬元素含量並不代表整個恆星的情況。


天狼星B是一顆質量較大的白矮星,有1.02倍太陽的質量,是一般白矮星平均值0.5-0.6倍太陽質量的近兩倍,這麼大的質量塌縮成了與地球大致相等的體積。其當前的表面溫度為25200K。由於沒有內部熱源,天狼星B將在20億年的時間內將剩餘的熱量輻射到太空中,持續冷卻。


把太陽換成天狼星A會怎麼樣?


天狼星A跟太陽一比:

  • 從視覺上看,天狼星A比太陽大1.75倍,如果不考慮其他因素,地球人類能夠照常生活的話,那麼每天我們會看到碩大的白色炙熱的天狼星在頭頂上掠過,一切都明亮得讓人寒毛豎立。



  • 天狼星A的質量約為我們太陽的兩倍,因此引力會大兩倍,太陽系所有行星的軌道都將發生變化(應該改稱為“天狼星系的所有行星”了,呵呵)。

  • 天狼星A表面溫度約為10,000開爾文,而我們的太陽表面溫度約為5800開爾文。如果地球和所有其他行星仍然保持在當前軌道,那它們的溫度會高很多。大氣層被剝奪,地球上的水會沸騰,使海洋蒸發,變成無法維持生命的貧瘠星球。


  • 天狼星A比我們的太陽亮26倍,其強烈的輻射可能會使多數生命體被殺死。估計可能只有某些生物能夠生存,例如最近發現的在地殼深處發現的大量極端微生物,以及在深海的火山噴口中發現的那些生物。

  • 正因為天狼星A溫度更高,所以它的剩餘壽命比太陽短得多,大概只有十億年左右。因此如果換成讓天狼星A來“領導”太陽系,太陽系會早滅幾十億年,而且毀滅的時候會更“輝煌”。


如果換成天狼星B又會怎麼樣?


  • 天狼星B的引力跟太陽差不多,不會導致太陽系各大行星軌道的太大變化。

  • 天狼星B的尺寸跟地球差不多大,可比太陽小多了,也就是說我們只能在我們的天空中看到一個刺眼的亮點。地球基本上會陷入一片黑暗之中。

  • 天狼星B的表面溫度很高,但是它的輻射功率卻遠低於太陽,因為發光發熱的面積太小,因此我們肯定會凍死。

上圖:太陽系各大行星跟天狼星B在一起的“全家福”。天狼星B是中間那顆灰白色的。似乎還比較和諧哈,只是覺得有點“冷”。

算了,B計劃似乎也不怎麼樣。


總結

還是親媽好。


小宇堂


如果在太陽系中太陽被天狼星替代,地球會有什麼變化嗎?

太陽如果被天狼星替代的話,要考慮的並不僅僅是天狼星質量比太陽大,溫度比太陽高,當然這些都是表面上的!但事實上天狼星還有一個小跟班,不過說是小跟班,它的質量卻不比太陽小,這樣兩個天體進入太陽系的話,這後果就好玩了哈......

夜空中的天狼星非常好找,因為它是全天區最亮的恆星,就在獵戶座的腳邊,如上圖中間那顆大大十字星芒就是天狼!我們常說的天狼星一般指的就是天狼星A,距離太陽系約8.6光年,它的質量約為太陽的2倍,表面溫度超過11000攝氏度,亮度是太陽的25.4倍!

假如它直接替代太陽的話,只計算光輻射,不考慮其他的,地球也將立即增加25.4倍的光照,這就相當於本來只是取暖器放旁邊取個暖,卻突然將其放入了燒烤爐,估計我們地球上的人類是無法在這種燒烤條件下存活的,只有深深的地下才能稍微抵禦一下那高溫!

但這並不能解決問題,因為地下更深層次也是高溫......所以地球是凶多吉少了!天狼星的宜居帶在5天文單位處,木星的衛星將成為新的去處,看來天還是沒有絕了人類的路!但事實是這樣嗎?

天狼星有一顆伴星天狼星B,與太陽的質量差不多,它在距離主星約20天文單位的位置圍繞主星運行,由於兩者質量差距並不是特別大,這個圍繞的中心是遠超天狼星A的直徑外的,而且這是一個極大偏心率的軌道!

可以想象,如果有一個太陽質量的白矮星在天王星軌道上圍繞太陽公轉,即使太陽換成是天狼星,其引力擾動仍然足夠太陽系內的行星走出一條怪異的軌道,距離天狼星的距離忽近忽遠,這將導致極為惡劣的空間氣候,基本上太陽系內就不太適合生存了,即使存在宜居帶這生命的生存條件極為惡劣,至少以我們人類的適應能力已經是禁區了......


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