地球已經誕生45億年了,那么,它的壽命究竟有多長呢?

        來源:hao123百家號     時間:2022-03-07 16:55:28

        藍色星球

        宇宙萬物乃至物質本身都是一種存在,生命也是如此。不過你有沒有想過,太陽系中地球的壽命有多長呢?我們經常聽聞科學家報道太陽的變化,去推測它的壽命,那地球呢?

        地球是否也和太陽一樣有著自己的生命軌跡,是變成其他模樣,亦或是消亡?我們人類已經在地球上生存繁衍了數百萬年,生命對我們來講是短暫的。宇宙中哪怕是一顆小行星也有著幾十萬年的歷史,更不用說地球了。

        地球誕生至今已經45億年,隨著它在宇宙中的演化,最終的結局將會如何?答案也許會遠遠超出你的想象。

        如同其他大部分行星一樣,地球也是一顆巖態行星,不同于特殊的氣體行星,如木星、土星。巖態行星的密度通常比氣態行星更大,同時也更穩定。

        要知道氣態行星上面無時不刻的在進行著各種化學反應或者進行密集的氣態風暴活動。這些活動能夠輕而易舉地摧毀生命,同時其強大的引力也會撕裂靠近過來的隕石或者小行星。生命在這里自然不能夠進行演化,即便是最基本的存在也不可能實現。

        但是巖態行星不一樣,巖態行星有著一個固體的外殼,其內部更像是一個巖漿融合的核心。這個核心通常都是在大碰撞留下來的能量聚集之后形成的,根據現有的大碰撞理論。宇宙如今的許多行星都是在早期爆炸過程中,物質不斷碰撞積累所形成的。

        地球也不例外,碰撞留下來的核心不斷運行,使得靠近內部的巖石物質變得稠密,開始像巖漿一般活動。這種不斷堆積抬升的運動使得地球表面在不斷地發生變化,數十億年后形成了我們今天所熟悉的地球。

        科學家通過對地球土質年份和各種影響掃描的分析,以及放射性物質半衰期的推算,地球存在至今已有45億年的歷史。整體來看地球還是比較年輕的,而且非常活躍,這一點從其內部核心活動就能夠看出來。

        火山爆發和地震就是很好的例子,對于人類來說是災難,但是對地球來講這就是它的生命形式。天文學家除了觀察地球外,17世紀初就開始科學地進行天體物理的研究,其中最主要的研究對象除了地球,便是太陽。

        如今我們都比較熟悉 太陽了,簡單來講,太陽就是一個致密的“火球”。但嚴格來講,太陽其實是一個核聚變的能量體,外面包裹著各種電漿物質,能量巨大,而且非常活躍。

        根據科學家已有的觀察,太陽的這種活躍程度很快便會在未來十億年后發生重大改變。未來50億年內,太陽會逐漸演化成一顆紅巨星,然后成為一顆白矮星。

        這便是太陽的命運,不過地球呢?要知道我們作為人類只可能生活在地球這種類地行星上,比起太陽,想必大多數人應該會對我們的地球更感興趣。

        說起來你可能不信,地球的壽命從某種程度上來講,是無限的,不過這取決于你如何去看待壽命和存在這件事本身。

        地球未來命運的變化

        我們現在已經知道,地球作為巖態類地行星,其內部核心的運作是一切存在的基礎。對地球自身來講,這便是它的心臟。如果從人類常規認知下的生命,必須要有活動變化,無論它是有機物還是無機物。

        一種形而上的變化來講,我們可以說這是有生命的。要以這種標準下來看,那么地球的壽命大概還有40億年左右。這種狀態變化未來會以地球核心逐漸停止運轉來判定。

        由于行星不像恒星,恒星的運作本質上是各種能量物質的聚變,換句話說,恒星它是能源提供者。而行星的動力則來自于碰撞初期留下來的熱能,這種熱能隨著巖態外殼的聚集形成減緩了能量損失,行星本身是沒有能源的。

        一旦核心能量耗盡,那行星自然就死亡了。地球的核心如果停止運轉,那么地球就會變得異常寒冷、磁場消失、大氣層消失、水分蒸發,最終變得比火星還要凄涼。

        但我們換個角度來看,結果就不一樣了,或者說問題本身可能就被改變。

        地球作為一顆巖態類地行星,拋開其他不談,它就是一塊石頭,一塊宇宙中比較大個兒的巖石。石頭又有什么壽命可言呢?就算我們要賦予它一種存在方式,石頭的存在可比恒星久遠得多了,在宇宙中甚至可以和宇宙同期存在。

        恒星的隕滅往往是自身物質消耗殆盡,由于沒了動力來源,恒星只有變得寒冷,而且隨著自身的塌縮,其自身原本的質量大小決定著它未來的變化。白矮星還是黑洞,到了這一地步,恒星就已經脫離了恒星的判定標準了,它成為了另外一種天體。

        行星無論有沒有核心的動力表現,只要一種天體符合行星標準,它就是行星。質量過小,或者沒有自身軌道的,則被歸納到流浪小行星,或者矮行星。

        而行星自身沒有任何屬性可言,比如生命形式,軌道公轉周期等等,這些都是恒星或者其他因素賦予的,包括生命的演化。行星不過是一個孕育可能性的場所,運氣好點的行星在宜居帶中,能夠發展出生命。運氣差的就像水星這種,和恒星挨得太近,把自己給烤焦了。

        另外,宇宙環境不像地球,如果把行星以巖石作類比,在地球上的巖石會受到風化作用或者雨水沖刷,逐漸消失變成塵埃。但宇宙環境簡單又純粹,有時可能會比較多變,總體來講,行星在宇宙中不會受到太多影響。

        如果一顆行星它運氣足夠好,經歷了生命演化,完成了使命,逃過了紅巨星的吞噬,而紅巨星也沒有變成黑洞,剛好還在后來的歲月變遷中沒有遭到任何大型隕石的撞擊,或者天體碰撞。

        那么,這顆行星基本可以和宇宙同步存在了,到了這個地步的行星,已經是存在本身了。所以從這個角度上來講,行星的壽命是無限長的,基本不會消失。

        關于行星形成的過程,科學家們至今其實也沒搞明白行星是怎么來的。最主流的理論是,行星是在原始星云坍縮成氣體和塵埃盤期間形成的。

        恒星初步形成的時候,由于恒星引力作用下,周圍環繞著旋轉的原行星盤,原行星盤的塵埃粒子通過吸積過程中不斷碰撞累積質量,隨著時間的推移不斷變大。

        變大后的小行星有了自己的質量和引力后,自身也有了吸引能力,通過自身加快物質累積,直到在重力作用下向內塌縮形成原行星。

        簡單來講,這就是塊宇宙石頭,不過在演化過程中,各種小行星都有可能在這種混沌中發生碰撞,這才有了自身的能量累積,讓它們形成核心。

        所以你現在應該明白,無論是地球還是其他類地行星,其實本身都差不多,看誰運氣好而已。不過我們人類通過自身對事物變化的研究來看,真的有運氣那么好的事嗎?更何況,宇宙中還存在“熵”這一概念。

        那么,添加了幾個額外條件后,事情的演變到底會成什么樣子呢?

        “宇宙彈珠”和質子衰變

        事實上,如果脫離被紅巨星或是黑洞撕裂摧毀的行星會變得非常有意思。要知道任何一個星系的存在都需要一個穩定的引力系統,無論是恒星還是行星本身,一旦脫離了原有的引力環境,事態很有可能失控。

        如果行星脫離了被摧毀的命運,那么在引力系統的崩潰下,行星會像打彈珠一樣被彈射出去。由于引力變化使得原有的運行軌道消失,行星軌道和其他天體之間形成新的軌道。

        最內側的行星很有可能就被這種引力變化直接給甩出去了,然后這種情況一旦發生就像多米諾骨牌一樣,軌道又會發生改變,隨之而來的可能會是第二、第三顆行星被甩出去。

        這種混亂的情況下,任何一點細微的改變都會讓天體運動不受控制。于是它們就像彈珠游戲一樣,而且隨機性很大,也許會和其他天體發生碰撞,也有可能被甩出去之后成為一顆流浪行星。

        要是流浪行星運氣夠好被其他星系的引力系統捕獲,成為了一顆衛星或是新的行星,等待這顆行星的也許是不斷變化的未來。這種體驗如果是人類視角來看,那就是充滿冒險和機遇的旅途,反正行星作為一塊宇宙大石塊,有沒有生命都對它影響不大。

        就我們的地球而言,科學家早就給它預言了無數種未來,并以現今的理論發現和模型制作了一份年歷表。這份年歷表如果準確,基本就是未來將會發生的事。

        45億年之后,地球就會變成一個石頭,這時地球才是它原本的樣子,所有生命、海洋、大氣都會消失,表面只有裸露的巖石。不過由于這個時候太陽溫度太高,表面的石頭會有不同程度的融化。

        來到75億年后的太陽系,太陽的變化使得天體軌道發生改變,地球和火星會出現潮汐鎖定。這種狀態使得它們的自轉速率不會再有任何變化,然后互相鎖定。這種狀態下,火星和地球的自轉和公轉將會同步,二者永遠只能看到彼此的同一面。

        650億年后更加遙遠的未來,這時地球和月球沒有被太陽吞沒的話,月球軌道會因為衰變而與地球發生碰撞。地球即便在前面逃脫了被吞噬的命運也極有可能在這時被摧毀。

        要是地球運氣實在是太好,躲過了一切災難,那么等待它的,便是物質真正的終點——質子衰變。作為構成一切事物的基本,質子衰變才是真正的毀滅。不過質子的半衰期非常長,宇宙要等到2倍“澗”(2×10的36次方)之后才開始毀滅。

        這種狀態下,地球自身便會開始分解掉,成為最基本的粒子,然后徹底消失。地球的壽命如果說是與天同壽,那可真的不是說說而已。

        至于我們,人類不過是浩瀚星海里的塵埃,其存在處于這種宏觀尺度下,完全可以忽略。我們無所謂存在,無所謂未來,過去已是歷史。但是今天,我們可以在這轉瞬即逝之中尋找到自身存在的意義。

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