宇宙未來之旅——從現在到200億年後

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

旅程開始了

自從宇宙誕生以來,它一直在不斷地成長、變化。

就在宇宙誕生後幾億年後,銀河系形成了,恆星也已經形成,最大最亮的o型星在500 - 600萬年後很快就會燃燒殆盡,許多代這樣的恆星已經存在和死亡。作為銀河系中最小、最古老的恆星,這些長壽的紅矮星將繼續燃燒,直到宇宙的另一個生命期(或10萬億年)。

直到大約45.7億年前,我們美麗的太陽才開始在銀河系的一個旋臂中形成,在那裡,許多恆星誕生於由星系旋轉引起的密度波中。太陽是一顆相對年輕的中等大小的恆星,預期壽命約為100億年,這意味著它的生命旅程已經走了一半。

當我們的恆星誕生時,銀河系已經包含了由其他恆星死亡而產生的重元素,因此我們的太陽以及在其原行星盤中誕生的行星比老恆星的金屬丰度更高。

地球在那時是一個真正的辣妹,哦啦啦!

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

  • 藝術家對年輕的地球被小行星撞擊的印象。

快進我們的星球,第一個單細胞生命在地球上出現只花了幾億年的時間,而生命又花了3–40億年才弄清楚如何共同形成更復雜的多細胞生物。

較高的金屬丰度對生命的形成至關重要,否則我們就不會有那麼多較重的原子,如碳和氧。但更重的原子在生命形成中也發揮了作用。鈾和釷可能通過放射性衰變加熱了早期地球的地殼,這可能是生命存在的必要條件。

前往未來

我們快進些,但我們不太確定我們需要走多遠,才能看到我們的第一個重大事件。

10萬年後!參宿四是超新星

參宿四是一顆已知的變星,這意味著它有一個週期性變化的亮度。最近,它變得異常微弱,這可能意味著它正在死亡,並且由於它的大小,它會爆炸成超新星。

儘管這顆恆星距離我們大約650光年(因此也是在一個遠離輻射的安全距離內),但即使在白天,爆炸發出的光在數週內都是可見的。這將是迄今為止觀測到的距離最近的超新星。

雖然一些天文學家認為爆炸可能在現在的任何一天發生,但另一些人則認為在未來10萬年左右不會發生。我們快速地穿越時間,看到地球正在變老。人類可能仍然活著,但在改變和適應。也許我們會變成半人半機器。

+ 13000年:地球的軸向傾斜逆轉

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地軸的自轉週期為26,000年。從現在起大約一萬三千年後,北半球在我們現在的冬季將向太陽傾斜,這意味著冬季是夏季,反之亦然。而在南半球則正好相反。

這並不意味著什麼,除了我們可能要調整我們的日曆,為北半球和南半球的聖誕假期準備好我們的泳衣。

+36,000年:新鄰居!

我們有一顆最接近我們的新星。Ross 248是一顆小恆星,目前距離太陽超過10光,但在36,000年後,它將比目前離我們最近的鄰星比鄰星和半人馬座阿爾法星離太陽更近,後者距離太陽4.2-4.3光年。再過兩萬六千年,比鄰星離我們只有三光年遠,再過一萬年,羅斯248會離我們更近,成為我們最近的新鄰居。

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

  • 到我們最近的恆星的估計距離(以光年為單位)

所以,如果我們僅僅等待36,000年,羅斯248就會來到我們身邊。在這一刻,我們希望能找到一種更快捷、更便宜的太空旅行方式,而且到我們最近的鄰居的距離也會縮短一光年!

+100,000年:我們在牆上有新繪畫

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

從現在起10萬年後,我們在天空中看到的星座將完全無法辨認(我希望你已經欣賞了參宿四的超新星,而我正一邊開車一邊忙著看時間地圖)。

我們的太陽系正以每小時828,000公里的速度在圍繞銀河系中心的軌道上運行。離星系中心越近的恆星運動越快,而離星系中心越遠的恆星運動越慢,這意味著在10萬年後,我們所知道的所有星座都會發生變化,因為大多數星座的恆星離我們的距離各不相同。

+30萬年:旅行者2號經過天狼星

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剛剛離開太陽系的旅行者2號正以每小時57800公里的速度駛向天狼星。然而,大約需要296,000年,它才會在4.3光年的距離內經過天狼星。然而,到目前為止,我們還不知道有任何行星在圍繞著天狼星運行,天狼星是夜空中最亮的恆星之一。

+50萬年:我們剛剛被小行星撞了嗎?

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在4 - 50萬年內,地球很可能會被直徑約1公里的小行星撞擊,據估計平均每44萬年撞擊一次。

雖然小行星的大小不是導致恐龍滅絕的原因,但它仍然極有可能造成大量的死亡,並影響大氣、天氣和氣候。但至少我們可能已經從當前的氣候挑戰中學到了很多,並且有能力更好地控制整個氣候。畢竟,到目前為止,我們至少應該是卡爾達肖夫(Kardashev)尺度上的第一類文明(行星文明),這意味著我們可以控制行星的天氣和所有從太陽到達地球的能量。

我們甚至可能是第二類文明(恆星文明),這意味著我們也可以控制來自太陽的所有能量。在這一點上,我們很可能能夠控制我們太陽系的行星環境,這樣我們就可以分散或摧毀任何有可能擊中我們的小行星。

我們很有可能已經傳播到銀河系的其他太陽系。

+1,300,000年:Gliese 710的近距離通行

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Gliese 710是一顆小恆星,據估計,1,300,000年後,它離我們的太陽系非常近——距離在1光年以內,有人估計接近0.221光年。這可能會對我們的太陽系造成嚴重的干擾!但你知道,也許這是件好事,它需要為宇宙的挑戰做好準備!

讓我們再快點……

+ 800萬年:火星有光環!

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火衛一是火星的衛星之一,當它離火衛一太近時,它會被潮汐力撕成碎片。將形成一個環形系統。誰給它戴上了“戒指”?我不知道,但我們都被邀請參加婚禮,除了維納斯,他的前女友。

+1億年:另一次小行星的大規模破壞

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平均來說,地球每隔1億年就會被一顆超大的小行星撞擊,其大小與導致恐龍滅絕的那顆小行星差不多。所以很有可能,那時已經有一顆擊中我們了。但到那時,我們已經征服了銀河系,安全的坐在某個地方,或者在銀河系另一端的餐廳裡享受。

在我們的新銀河系時代使用地球年是相當愚蠢的,所以我們很快就切換到自地球誕生以來的銀河系年。銀河年是我們的太陽系繞星系中心運行一週的時間,大約是2億5千萬地球年。我們開始這段旅程的時候,地球是18個銀河系年,但它仍然不超過18.4個銀河系年。在這段時間裡,我們甚至沒有繞銀河系中心轉過一次。

+ 10億年:地球不適合居住

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在大約10億年的時間裡,太陽的亮度使地球的平均溫度達到了47攝氏度,地球上幾乎沒有液態水的殘留。

地球現在已經是第22個銀河系年了,再一次成為了熱點。當你開心的時候,時間總是過得很快。

+ 35億年:地球無法辨認


宇宙未來之旅——從現在到200億年後

地球上所有的水都消失了,磁場和臭氧層也消失了。我們的藍點更像現在的金星。一些天文學家說,由於軌道上的擾動,地球有2500分之一的幾率撞向火星或金星。

+ 45億年:銀河系和仙女座星系相撞

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銀河系和仙女座星系正在向彼此靠近,這是由於我們所在星系群的引力作用。它們在互相環繞一段時間後會發生碰撞併合而為一,這似乎是一件大事,但由於星系中恆星之間的距離遙遠,這可能對我們的太陽系沒有任何劇烈的影響。

軌道可能會受到其他恆星經過的距離的影響,但是恆星相撞的幾率很小。

+ 50億年:太陽是一顆紅巨星

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

大約在這個時候,太陽將耗盡它的氫供應,它將開始燃燒氦。這將導致氦閃光,在那裡,太陽迅速膨脹成一個紅巨星,在它的途中吞沒了所有的內行星。由於這種膨脹,它的外層會冷卻,但我們的紅巨星的核心溫度會升高,最終它會把氦聚變成碳和氧。

雖然太陽已經燃燒氫100億年了,但它作為紅巨星的氦燃燒階段只會持續大約10億年。

+ 60億年:太陽的死亡

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由於它的體積很小,太陽內部沒有足夠的能量繼續把碳和氧熔合成更重的元素。由於沒有更多的燃料在內部燃燒,也就沒有更多的外部壓力來平衡引力,太陽將會縮小到和地球差不多大小,但仍然保持著它原來的質量。

太陽在46歲(銀河年)時死亡,變成一顆由氧和碳組成的白矮星。

此時,我們可能再次調整我們的日曆系統。一些無家可歸的半機械人拿著寫著:

“宇宙的盡頭快到了!”

但我們大多數人都忽略了它們,因為我們之前都聽說過,但不知何故世界仍然存在。

200億年之後,我們可能會開始關注。宇宙可能會以三種不同的情形之一結束(它可能比那200億年要長得多了。你可能會錯過通往平行宇宙的船,然後可怕地死去)。

死亡場景1:大凍結

宇宙未來之旅——從現在到200億年後

也叫希斯之死,不是因為地獄之火,而是因為所有希斯之死的不同。這是由熱力學定律和熵的不斷上升所預測的。任何有趣的事情,都是由能量或溫差引起的。在大冰期,所有的溫度都剛好高於絕對零度,沒有任何東西會再存。熵會達到最大值。

如果宇宙繼續膨脹,就會發生這種情況,目前這是最有可能的情況。

死亡場景2:大危機

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因為我們還不太瞭解暗能量是宇宙的加速膨脹的驅動力,它也可能是如此,引力會戰勝擴大力量,宇宙將再次緊縮回到奇點,這一切都始於相同。時間和空間將失去一切意義。

一些人還認為,宇宙繼續在大爆炸和大收縮之間振盪——也被稱為大反彈。

死亡場景3:大撕裂

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如果宇宙膨脹的加速度繼續呈指數級加速,那麼整個宇宙、所有原子和粒子,甚至時空本身都會被撕裂。通往平行宇宙的飛船就在這裡,你可以迅速登上它,以避免任何那些痛苦的場景。另一邊見!


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