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如果太陽系中的太陽被天狼星替代,地球會有什麼變化?
2024/01/29

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天狼星在天空中位于大犬座,距離地球大約8.6光年,在地球的夜空中,它的視星等約為-1.46等,是我們肉眼可見的最亮的恒星。那麼,如果太陽系中的太陽被天狼星替代,地球會有什麼變化呢?下面我們就來討論一下這個問題。

需要指出的是,天狼星其實是一個雙星系統,該系統由天狼星A和天狼星B組成,我們可以先來看看,用天狼星A替代太陽會發生什麼。

天狼星A是一顆藍矮星,其質量大約是太陽的2.063倍,半徑約為太陽的1.711倍,我們知道,恒星的質量越大,其內部的核聚變就越激烈,因此它就比太陽亮得多,其表面溫度約為9940K(開爾文),光度大概是太陽的25.4倍,實際上,我們在地球上肉眼可見的,其實就是這顆恒星。

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如果用天狼星A來替代太陽,地球表面的溫度就將會急劇提升,計算機模擬結果顯示,在距離它1個天文單位的位置上,地球表面的溫度將會達到大約120攝氏度。

另一方面來講,我們可以簡單地認為,地球之所以不會被太陽的引力「吸」過去,其實是因為地球一直在圍繞著太陽公轉,其公轉運動產生的「離心力」平衡了太陽的引力,而由于天狼星A的引力比太陽大得多,因此這種「離心力」就不足以平衡天狼星A的引力,于是地球就會向天狼星A靠攏。

(注:「離心力」是一種虛擬的力,其本質是物質慣性的體現)

兩者之間的距離縮短了,就意味著地球公轉軌道的半徑減小,根據角動量守恒定律,地球的公轉角速度就會加快。

所以最終的結果就是:地球將以一個比現在「扁」

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得多的橢圓軌道圍繞天狼星A公轉,其「遠日點」與現在太陽與地球的距離相同,也就是1個天文單位,而「近日點」則只有現在太陽與地球的距離的一半,也就是0.5個天文單位。根據計算機模擬的結果,當地球與天狼星A的距離為0.5個天文單位時,其表面溫度將會飆升至大約400攝氏度。

也就是說,如果太陽系中的太陽被天狼星A替代,那地球就將會變成一顆高溫的行星,其表面溫度最低都有120攝氏度,最高可達400攝氏度左右,很明顯,這樣的地球,根本就不適合生命生存。好的,現在我們再來看看天狼星B。

天狼星B是一顆白矮星,它其實是一顆中等質量恒星消亡后留下的致密核心,其體積大概與地球相當,質量卻比太陽還要大一點點,大約是太陽質量的大約1.018倍。

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由于天狼星B的質量與太陽差不多,因此如果用它來替代太陽,地球的公轉軌道只會稍微「扁」一點點,并不會出現明顯的變化。

盡管天狼星B的表面溫度高達2.5萬K,但由于這顆恒星的體積很小,并且其內部的核聚變早已停止,只能依靠其殘留的溫度來向外輻射能量,因此它的光度其實比太陽低得多,大概只有太陽的5.6%左右。

所以如果用天狼星B來替代太陽,那地球上的溫度就會大幅下降,計算機模擬結果顯示,在距離它1個天文單位的位置上,地球表面的溫度會降至零下95攝氏度左右,可以想象的是,在如此低的溫度下,地球會迅速變成一個「大雪球」,而這樣的地球,同樣也不適合生命生存。

由此可見,無論是用天狼星A還是天狼星B來替代太陽,地球的情況都會變得很糟糕。

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那麼,如果我們直接用天狼星這個雙星系統來替代太陽,地球又會怎麼樣呢?答案當然是:更糟糕。

因為在這樣的情況下,地球將會被天狼星A和天狼星B的引力不斷地「拉扯」,這就會導致地球的運行軌道變得亂七八糟,非常沒有規律,更重要的是,太陽系中的其他天體也會處于同樣的狀態,所以要不了多久,地球就可能與其他的天體發生慘烈的碰撞,甚至被直接吞噬,又或者,地球會被「甩」出去,從此成為茫茫宇宙中的一顆流浪行星。

當然了,以上所述的場景,只可能發生在我們的想象之中,所以大家看看就成,不必當真。

嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。

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