地球|如果参宿四真的爆炸,地球会不会被毁灭?

当参宿四变成超新星时 , 会对地球产生什么影响?
近年来 , 关于参宿四的奇怪现象引起了许多人的猜想和恐慌 , 因为它是附近的一颗红巨星 , 预计很快就会爆炸成为一颗强大的超新星 。 这类话题特别容易引起话题性 , 因为这些故事往往掩盖的是“附近”和“不久”是相对的术语 , 但是天文学家使用这些词的方式与我们在日常会话中使用这些词的方式大不相同 。
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首先 , 让我们看一下“不久” 。 首先参宿四是一颗红色的超巨星 , 其直径大概相当于土星轨道的大小 , 质量是太阳的10到20倍 。 这是足够的质量 , 它将能够融合所有的元素到一个坚实的铁心 , 然后它将爆炸作为一个II型超新星 。 这可能发生在明天 , 或者一百万年后 。 我们无法知道它的恒星演化有多远 。 天文学家估计参宿四大约有1000万年的历史 , 它在40000年前开始扩张成为一颗红巨星 。 这意味着它已经开始在其核心的氦核聚变 , 产生氧气和碳 , 并开始沿着路径核心崩溃 , 最终超新星爆炸 。 究竟需要多长时间才能实现这一点还不得而知;天文学家只能利用恒星演化模型进行估计 。 这些模型 , 反过来 , 取决于参宿四的质量和旋转周期 , 这两者都是不精确的已知 。
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如果参宿四的质量几乎是太阳的20倍 , 正如大多数研究所表明的那样 , 那么它将在未来10万年内爆炸 , 留下类似仙后座a的天体飞溅物 。 它更有可能在那个时间段的晚些时候爆炸 。 尽管如此 , 即使你假设爆炸可能在这段时间内的任何时候随机发生 , 参宿四在你有生之年爆炸的几率也不到0.1% 。
再说一次 , 如果参宿四的质量接近太阳的15倍 , 正如其他一些研究所暗示的那样 , 如果它的旋转速度很慢 , 那么它可能需要一百万年甚至更长的时间才能成为超新星 。 在这种情况下 , 你将活着看到参宿四去繁荣的可能性是零 。
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现在 , 让我们来看看“近距离” 。 要测量到一颗明亮的红色巨星如参宿四的距离并不是那么容易 。 不同的方法给出的答案从520光年到近700光年不等 , 大约是半人马座阿尔法星的150倍 。 参宿四在我们的天空中看起来很明亮 , 因为它本质上是那么大和明亮 。 即使在距离估计的低端 , 参宿四离地球太远 , 也不会对地球造成重大损害 。 正如科学家所解释的那样 , 超新星直接喷射出的物质在到达地球之前很久就会膨胀并冷却到无足轻重 。
参宿四超新星的辐射肯定会对地球环境产生一些可测量的影响 , 但对生命的影响可能很小 。 例如 , 参宿四离地球太远 , 不足以使地球大气层电离 。 评估风险的一种方法是观察过去附近超新星的后果 。 要找到它们的证据并不容易 , 这有力地表明 , 只有最接近的超新星才有很大的风险 。
最近的一项研究声称找到了170万到320万年前两次超新星爆炸的化学证据 。 据称 , 这些爆炸发生在距地球300光年左右的地方 , 这意味着它们对我们的辐射强度是我们预期的参宿四的4倍 。 然而 , 没有明显的迹象表明它们对生活有任何影响 。 有可能是它们导致了一段时间的气候变冷 , 但也有可能是气候的变化完全无关 。
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【地球|如果参宿四真的爆炸,地球会不会被毁灭?】在有记录的历史中 , 人类目睹的最著名的第二类超新星是SN1054 , 它产生了蟹状星云及其相关的脉冲星 。 根据我国对它的观察 , 我们估计它的视觉震级达到了-6级 , 在白天可见数月 , 夜间可见 。 它大约在6500光年之外 。 如果参宿四很快爆炸 , 它将离我们更近十倍 。 我不知道这算什么 , 但它很容易比满月更耀眼 , 你可以在夜晚借着灯光看书 。 它将持续可见多年 , 慢慢消失 。
第二类超新星通常会在爆炸前沿其极轴发出伽马射线爆发(GRB) 。 这些都是非常高能量的事件 , 如果恒星极轴直接指向地球 , 即使在几千光年的距离内 , 也会对地球臭氧层造成严重破坏 。 这也是埃塔船底座的一个问题 , 这是一颗质量更大、更不稳定的恒星 , 它在1843年发生了一次大爆发 , 可能在爆炸前正处于最后的阵痛期 。 事实上 , 你更可能在有生之年看到埃塔·卡里纳爆炸 , 这对我们来说是一个谜 , 因为1843年的爆发把真正的恒星隐藏在它自己创造的星云后面 。
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但这两颗恒星都不太可能正对我们 , 参宿四可能不会吹出异常强大的伽马射线 , 因为它不是一颗质量异常高的恒星 。 最有可能的情况是 , 看起来我们在天空中有两个太阳存在了一年左右 , 在最初几天到达我们的高能粒子可能会在高层大气中产生一些电磁效应 。
从统计学上讲 , 超新星爆炸应该每200万到400万年发生一次 。 无论它们对古代生命有什么影响 , 在化石记录中都是难以辨认的 。 所以说即使参宿四很快就会爆炸 , 在你有生之年 , 它仍然不足以构成很大的风险 , 这也是很安全的 。
而且当我们在夜晚仰望天空 , 看到我们的银河系时 , 我们看到的是那些恒星在很久以前相对于我们的位置 , 在非常不同的距离 。 你在夜晚看到的许多星星已经不在那里了 , 你看到的那些星星已经不在你看到它们的地方了 , 由于我们之间的距离不同 , 再加上他们/我们在银河系周围的运动 , 我们感知银河系的方式可能与实相完全不同 。
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由于我们的生命只有几千年的时间 , 从今晚到明晚 , 我们看不到天空的变化 , 因为从一颗恒星射向我们的光与另一颗恒星的光在时间上的差别是几千年/数百万年 。 因此 , 当我们描绘/观察我们的星系时 , 我们看到的是几百/几千/数百万年前的平均位置和恒星运动位置 , 当我们截获它们的光时 , 这些恒星将与我们相关 。
很有可能 , 你在晚上看到的许多星星 , 实际上 , 都是同一颗星星 , 加上所有其他的星星 , 它们都已经不在了 。 还有一件事要提的是 , 不管你的望远镜有多大 , 到达你镜头的光线 , 同时到达任何人的眼睛 , 所以天文学家的望远镜看到的正是你所看到的 , 只是科学家会看到更多的细节 , 仅此而已 。


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