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地球不斷遠離太陽,留給人類離開的時間不多了?

焦毅
原創(chuàng)
航天系統高級工程師,擅長航天、太空等領域科普文章創(chuàng)作。
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根據科學家們梳理的近些年來地球與太陽距高的匯總數據,我們會發(fā)現地球與太陽的距離事實上是在不斷地變大的。原因有很多方面,其中最主要的原因是太陽不斷“變瘦”。

而太陽為什么會“變瘦”呢,其實從能量守恒的角度不難得出這個結論:太陽不斷通過燃燒釋放光熱,其代價自然就是質量的變小。隨之而來的就是對地球引力的下降,根據研究及測算結果,地球與太陽的距離每年都會增加約6厘米。那么如果地球一直像這樣不斷遠離太陽,人類是否應該提前建造諾亞方舟、啟動“第三家園〞計劃?

首先,我們要看看地球公轉軌道的增加,會對我們的生活造成什么影響。

要知道,從宇宙的尺度看,太陽其實是一個點光源,它向外輻射的光是球面立體的方式向整個三維空間擴散的,那么遠處單位面積的目標對應的輻射角度其實是與二者距離成反比的,或者說,接受到的輻射能量密度是與二者距離成反比的。并且這一規(guī)律得到了實際數據的驗證。

根據目前的探測結果,火星與太陽的平均距離約為地球的 1.5倍,相應的,火星地表平均溫度約為-63攝氏度,相對宇宙平均溫度-270攝氏度的增量是207攝氏度,而地球表面的平均溫度約為17攝氏度,相對宇畝乎均溫度增量是287攝氏度,地表溫度的增量是火星的1.4倍。專慮到地球表面71%由反射率更高的海洋覆蓋,對太陽能的吸收率略低于火星,若二者吸收率相同,則當前地表溫度會更高,屆時這個比例將會超過 1.4,甚至達到1.5。因此,可以認為同一行星表面的溫度增量是與公轉半徑成反比的。再考慮到一般讓同一物體升溫1°所需要的能量是基本相同的,所以也就證明了上面提到的,同一行星接收到的恒星輻射能量也是與公轉半徑成反比的。

那么,接下來就要看,當地球公轉半徑以每年6厘米的速度增加,多久之后人類就無法在地球上生存了呢?

按照上面的結論,公轉半徑的增加,意味著接收的太陽能的減少,將會導致地表溫度的降低,那么當地球上最熱的地方都常年結冰的時候,地球上以水為生命之源的碳基生物就很難生存了,自然,其他生物都滅絕了,人類也好不到哪兒去。

當前全球地表溫度最高數據約為80攝氏度,當這一溫度降到 40 攝氏度時,地球對于生命來說至少還是宜居天體,當這一溫度降到0攝氏度時,地球就基本變成一個冰凍死星了。

那么按照溫度增量與距離成反比的規(guī)律,最高溫度降低至 40 攝氏度,對應的地球公轉半徑為當前的1.13倍,即地球與太陽的距離需要增加13%,也就是2000萬公里,按照每年6厘米的變化速度,需要3300億年。相比之下,地球的壽命也剛剛45億年,人類呢,則剛剛出現幾百萬年。

所以說,擔心地球公轉半徑的變化會影響人類生活?這難免有點兒杞人憂天了。

注:封面圖源于網絡,侵刪。