獵戶座最亮的恆星比太陽亮55000倍,如果把它跟太陽對調會怎樣?

初夏的彩虹


獵戶座是大家都很熟悉的星座,它抬頭可見,常年出現於南方的天空中,組成它的8顆恆星(包括觜宿一)都很明亮,其中以參宿七和參宿四最為明亮。這兩顆恆星比較的話,參宿七更為明亮。



參宿七是全天第7亮星,又是最亮的藍超巨星,它距離我們約863光年,質量大約為太陽的20倍,但是直徑卻是太陽的74倍,體積為太陽的40萬倍,總光度為太陽的11.7萬倍左右。




幸虧參宿七距離我們非常遙遠,如果它處於太陽的位置上,那麼它的角直徑可達35°,是個直徑橫跨1/5天空的大圓球,並且其視星等是-38等,比太陽亮太多了,我們的地球距離它的表面只有3800萬公里,地球上的生態系統根本無法承受如此強烈的光照,它吹出的恆星風很快就可以把地球的大氣層吹光,海洋在它的光照下沸騰,水蒸氣也會被蒸發並被吹掉,很短時間內地球上的生態系統就會被摧毀殆盡,地球表面的溫度高達上千攝氏度。





從地球上看上去,參宿七距離獵戶座大星雲並不遠,然而兩者的實際距離相差了近700光年,獵戶座大星雲在距離我們1500光年遠的地方。不過天文學家們仍然認為參宿七很可能是來自於獵戶座大星雲,通過兩者的視線速度以及參宿七的空間距離投影和年齡等方面估計,參宿七與獵戶座星雲很可能同出一源。



明亮的參宿七看上去是一顆恆星,但是天文觀測發現它實際上是一個三星系統,甚至有天文學家認為它是由4顆恆星組成的,不過我們所看到的參宿七的明亮光輝都是其主星發出的,其伴星的光線很弱,和參宿七的光度相比可以忽略不計。


科普大世界



獵戶座最亮的恆星是參宿七,位於860光年外的它是一顆藍白超巨星,最新測定的亮度為太陽的12萬倍,比之前的5.5萬倍又高出不少,但它因為距離的原因僅僅是全天第七亮。

20倍太陽質量,74倍太陽直徑,這就是參宿七的主要數據,太陽在它面前就是一個弟弟,如果強行把它和太陽對調的話整個太陽系就都不適合人類居住了。

現代天文學已經證明,地球之所以適合人類居住是因為它處於太陽系宜居帶之內,準確的說是處於黃矮星宜居帶之內,而藍白超巨星遠超太陽的體積和質量使得它的宜居帶要退至柯伊伯帶以外才行。

地球距離太陽一個天文單位,當參宿七取代太陽之後一個天文單位外的地球馬上就會被烤熟甚至烤化,整個太陽系的所有行星結局也和地球差不多。



除了高溫之外參宿七還會搗亂太陽系的引力格局,如果說太陽之前把周圍空間凹陷了1米,那麼參宿七將把周圍空間凹陷20米,引力的混亂也將導致行星的混亂。


宇宙探索未解之迷


對大多數人來說,除了北斗七星之外,最熟悉的星座就是獵戶座,每當夜晚來臨,它在南方的夜幕中非常顯眼,其形狀就像一個拿弓箭的獵人在打獵,因此被叫做獵戶座,它所包含的8顆恆星都非常明亮,其中最亮的就是參宿七和參宿四了。




參宿七是獵戶座中最亮的恆星,也是全天第7亮恆星,它是一顆藍超巨星,直徑是太陽的74倍,體積是太陽的40萬倍左右,如果把它放到太陽系中心,那麼它的體積將吞併水星和金星的軌道,我們的地球距離它的表面只有3800萬公里左右,看上去它的體積將十分巨大,在天空中的角直徑可達35°,就是個直徑橫跨1/5天空的大圓球。



參宿七質量是太陽的20倍,光度大約為太陽的11.7萬倍,如此龐大的體積和光照,也說明這個恆星正在進入它的晚年階段,大約在幾千萬年後,這個恆星將會發生超新星爆發,噴發出大量的物質和能量之後變成一顆中子星。






由於參宿七的光照非常強,其視星等為-38等,可以說比太陽的光照強太多了,地球如果距離它在3800萬公里的距離上,參宿七很快就會把地球海洋中的水烤乾,地面也會燒成琉璃,因為地表的溫度將高達上千攝氏度,地球上的生態系統很快就會被完全摧毀,這都是因為參宿七溫度太高,距離太近的星球上是不可能會有生命存在的,參宿七的宜居帶在其表面之外的上百億公里外,地球需要在這樣的位置上才能安然無恙。不過現實中參宿七距離我們約863光年,這樣的距離上,即使參宿七發生超新星爆發,對地球也不會有什麼影響。



我們再說一下參宿四,它是夜空中的第9亮恆星,質量在太陽的14~20倍之間,但是它的體積又比參宿七大得多,大約為太陽的10億倍,參宿七的2500倍,如果把它放到太陽系的中心,那麼它將吞併水星、金星、地球、火星的軌道,也就是說包括水星,金星,地球、火星等星體都會被它吞併,它之所以如此巨大,是因為它是一顆正步入晚年時期的紅超巨星,將來它也發生一場超新星爆發成為一顆中子星,而且它的這一時刻的到來要比參宿七快很多,預估在0~300萬年之內,它的超新星爆發將照亮夜空,甚至比滿月的亮度還要亮一些。





參宿四與太陽系的距離大約為724光年,這個距離也足夠遙遠,所以參宿四發生超新星爆發,也並不會對地球造成什麼影響。


人類的方向


獵戶座最亮的恆星比太陽亮55000倍,如果把它跟太陽對調會怎樣?

獵戶座最亮的那顆星就是獵戶座β即:參宿七,它的位置如下圖:

參宿七的基本參數:

1、視星等為:0.15,絕對星等為:-7.84

2、距離為:862.85光年

3、直徑為:1.07184×10^8km

4、質量為:3.580×10^31kg

有這些信息我們就可以模擬下參宿七代替了太陽之後的後果了!

一、它的光度是太陽的多少倍?

有了絕對星等就可以計算和太陽光度差別了!

太陽的絕對星等為:4.83,那麼參數七的量的是2.512^(7.84+4.83)=117016.95倍

看起來遠超太陽的5萬多倍,這可是一個亮瞎眼的存在!但只是亮瞎眼嗎?遠不止,因為地球單位面積所受的輻射功率將會增加12萬多倍,請問一平方米達到了18萬千瓦是什麼概念?(地球赤道地區每平方米輻射功率為1.4千瓦)

二、它的宜居帶在哪裡?

太陽的宜居帶就在金星軌道外側與火星軌道外側之間一片大約1.5億千米的圓環,那麼參宿七的宜居帶呢?

宜居帶(單位天文單位)L=√目標天體光度/太陽光度

很容易即可計算出它的宜居帶為342天文單位之外!狹義太陽系範圍也就100天文單位,即使現在的旅行者1號的也不過到達150天文單位左右,還不到342天文單位的一半!

三、地球軌道的繞行速度足夠嗎?

地球以每秒約30KM的速度圍繞太陽公轉,其速度產生的“離心力”剛好與引力相抵消,因此地球才得以平安的在軌道上日復一日、年復一年的繞行下去!但換成參宿七後還能這樣平穩嗎?

簡單計算下,在1.5億千米以外的繞行速度需要達到:126.170千米/秒

才能扛住參宿七與地球之間的引力作用,否則地球就只有死路一條!

四、參宿七的洛希極限是多大的範圍?

根據以上數據計算得參宿七的密度為:0.05g/立方厘米

而地球的密度約為:5.507g/立方厘米

因此倒可以給出一個很明顯的答案,地球並沒有在參宿七的洛希極限內,密度相差如此之大,地球只有落入參宿七內部才可能解體!

千萬不要隨便換太陽哦,一不小心就灰飛煙滅了!


星辰大海路上的種花家


獵戶座是冬季夜空中最著名的星座,構成獵戶座的主體恆星一共有七顆。其中最明亮的恆星是參宿七。參宿七就是位於腰帶西南方向(即右下方)的那顆恆星。

圖示:獵戶座最亮的恆星參宿七在獵戶座的位置

參宿七是一顆藍超巨星,亮度是太陽的55000倍,它距離地球大約是863光年。參宿七非常的大,質量是太陽的18倍,半徑是太陽的77倍,表面溫度高達11300℃,是太陽表面溫度的2倍。

和參宿七相比較,太陽實在是太小了,參宿七有456500個太陽那麼大。如果把參宿七和太陽對調一下的話,對於獵戶星座來說,勇猛的獵人就少了一條腿。因為把太陽放到距離地球863光年遠的參宿七的位置,我們是看不到太陽的。

圖示:參宿七

而參宿七來到太陽的位置呢?恐怕太陽系就要重新制定規則了。太陽的半徑大約是695000公里,那麼參宿七的半徑就是5351.5萬公里。它的星球表面距離水星只有438.5萬公里。水星很可能被它強大的引力撕碎,墜入其中了。金星距離參宿七的距離要比現在水星到太陽的距離還要近,金星要是在這現在這樣的速度旋轉的話,估計也難逃掉入其中的結果。

圖示:參宿七和太陽比較

地球呢?地球到參宿七的距離正好也變成了原來金星到太陽的距離。但是有一點不要忘記,參宿七的表現溫度是太陽表面的2倍。地球在這樣的距離上運轉,溫度可能會升的和現在的金星一樣,溫度高達幾百度,地球上的海洋將會被蒸發,森林被燒光,所有的生命將會從地球上消失。

距離稍微遠一些的火星溫度或許溫度會上升到一個適宜生命生存的溫度。但是參宿七不會給火星孕育生命的時間的。參宿七這顆藍超巨星質量實在是太大了,質量越大的恆星,生命就越短。科學家估計參宿七的生命週期只有1000萬年左右。而生命演化的時間最少也得幾億年的時間。1000萬年後參宿七將會發生超新星爆發,太陽系的一切都會伴隨著它灰飛煙滅。


圖示:參宿七的生命週期只有1000萬年

這麼看來,呆在大質量恆星的身邊是非常危險的一件事情。也正因為如此生命只能出現在像太陽這樣的小質量恆星的周圍的。大家說是這樣吧?


兔斯基聊科學


獵戶座有一個著名的超級藍白色巨星,名為參宿七,距離地球為863光年,雖然距離地球這麼遠,但是想要從地球上看到獵戶座並不是一件難事,因為獵戶座中有一顆超級藍巨星。



在嚴寒的冬天,當你仰望星空的時候,獵戶座會是最容易辨認的星座之一,在獵戶座中,最亮的一顆就是一顆名為參宿七的藍巨星。這顆藍巨星,位於獵戶座的右下角,亮度是出奇大,其表面溫度為1.2萬攝氏度,半徑是太陽的77倍,而其亮度並不是題目中所說的是太陽的55000倍,而是11萬倍!

跟太陽45億年的歷史比起來,參宿七可以說是一顆很年輕的恆星了,它的年齡僅僅只有1000萬歲,不過它也不可能活到45億年之後,根據它的尺度以及亮度其實就可以推測,它終將有一天會以超新星爆炸的方式結束自己的生命,而最終可能會演變成一個黑洞。在生命的最後階段,它會演變成一個超級紅巨星,並且最終會爆炸成為一顆超新星。



有人問,這個恆星這麼亮,如果把它搬到太陽系,那麼會有什麼樣的結果呢?告訴你,千萬不要這樣做,因為後果很可怕!首先一點,參宿七非常大,大到什麼程度呢?那就是它的直徑足足有太陽直徑的77倍,這也就意味著,如果把它放在太陽的位置上,它會比現在的太陽看起來要大得多,而且它的顏色也不是黃色的了,而是藍色,看起來是不是會有點詭異?而它的亮度足足有太陽亮度的11萬倍,這不簡直就是亮瞎眼嗎?而且還不僅是亮瞎眼的問題,如果地球還在現在的位置上的話,那麼地球很快就會被烤乾的。



通過計算可以知道,如果成為它的行星的話,那麼它的宜居帶將會是342個天文單位之外,而這已經遠遠超出了狹義的太陽系範圍。另外一點,參宿七的質量比太陽大很多,地球如果還想在原軌道上運行的話,那麼公轉速度就得加速,簡單計算一下,公轉速度將會達到126千米每秒,而不是現在的30千米每秒,如果沒有達到這個速度,地球就是死路一條。所以說啊,還是不要想著輕易換太陽,因為一不小心就會灰飛煙滅了哦。


鏡像科普


在距離地球863光年之外的獵戶座中,有一顆發著藍色光芒的藍超巨星,半徑為太陽的77倍,質量為太陽的20倍,它就是獵戶座最亮星,參宿七。

最新數據表明,參宿七的亮度已經達到了太陽的13萬倍,但由於距離太遙遠,僅是天空中第七亮的恆星。如此巨大的恆星和太陽比起來,太陽就顯得非常渺小了,如果把太陽和參宿七對調,地球的生命也會因此終結。



巨大的參宿七表面將會到達水星表面,將水星瞬間吞噬,它發出的光會在5分鐘到達地球,並且輻射強度是太陽的13萬倍,人會瞬間成為一團火球並且迅速蒸發,地球被照射的一半會全部燃燒,甚至海洋也會立刻蒸發,地球上掀起一股熱浪,地球的背面也會被炙熱的風暴席捲,整個地球上的所有動植物都會滅絕。


地球之所以是現在的樣子要得益於它的位置,距離太陽不遠也不近,正好處於太陽系的宜居帶。如果換成參宿七,地球的宜居帶則遠遠超出了太陽系的範圍。當然這一切並不會發生,只是想象。


星球上的科學


獵戶座中最亮的恆星是參宿七,它距離我們大約860光年左右,半徑是太陽的77倍,表面溫度在1.13萬攝氏度,因此它的光度是太陽的11萬倍,屬於一顆藍超巨星。

如果將它與太陽互換位置,那麼太陽系的宜居帶將要比現在遠,而目前地球所在位置將不再適宜生存,由於強烈的光輻射,地球上的液態水將不復存在,綠色植物將全部死亡,高溫高熱會將一切生命殺死,所以就別想著躲家裡吹空調了,大海都幹啦。

最後再說一下,題目中的亮度55000倍並不準確,實際上論視亮度太陽是參宿七的260億倍左右(視亮度和距離呈平方反比);而論光度,則參宿七是太陽的11萬倍(光度就是恆星每秒的能量輻射總額)。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


在獵戶座中,位於右下方的參宿七是看起來最亮的恆星,它位列全天第七。位於860光年之外的參宿七是一顆藍白超巨星,它的質量達到了太陽的23倍,半徑是太陽的79。由於參宿七的質量比太陽大得多,它的光度和表面溫度也比太陽高得多。參宿七的光度高達太陽的12萬倍(題主所說的5.5萬倍是早前的數據),表面溫度為1.2萬度。

如果把太陽換成參宿七,地球將變成“大火爐”,生命無法在熾熱的地球上生存下去。根據宜居帶的計算公式:

d表示宜居帶與恆星的距離(單位為天文單位),L表示恆星的光度,L表示太陽的光度。

代入數據,可以計算出參宿七的宜居帶距離參宿七達到了346天文單位。只有當距離達到這麼遠時,天體才會接收到適量的熱量使得表面的水可以維持液態,否則天體要麼被烤焦,要麼被冰凍。地球的軌道半徑只有1天文單位,這麼近的距離,導致地球會被參宿七完全烤乾。346天文單位是一個非常遙遠的距離,要知道海王星距離太陽也只有30天文單位,參宿七的宜居帶甚至遠在柯伊伯帶之外。

由於參宿七的質量更大,地球所受的引力更強,如果地球還要保持在原有的軌道上,那麼,軌道速度就必須要變得更快,將會從原來的30公里/秒增加到140公里/秒,而軌道週期則會縮短到76天。另外,由於參宿七的質量超過了太陽20倍,它將有可能在幾千萬年後爆發成超新星,中心則會坍縮成一個恆星級黑洞。


火星一號


獵戶座是赤道帶星座之一,主體由參宿四和參宿七這兩顆恆星組成


後者在全天20顆最亮恆星中排名第七的同時也是最亮的藍超巨星,863光年外的它亮度為太陽的12萬倍(55000倍是之前的數據了),可惜的是它的壽命遠不能和太陽相比。

參宿七的質量達到了太陽的23倍,強烈的核聚變反應使得內部氫元素的消耗速度遠超我們的太陽,天文學家估計參宿七的壽命只有不到1億年,而我們的太陽壽命長達100億年。

太陽作為一顆中等質量的黃矮星,其宜居帶在0.84到1.7個天文單位之間,我們的地球剛好處於其中心位置,如此的優越的空間環境加上地球本身的磁場和大氣層才誕生了生命並進化出了我們人類。



理論上來說任何一顆恆星都有自己的宜居帶,只不過大質量恆星的宜居帶靠後而小質量恆星的宜居帶靠前罷了,而如果把23倍太陽質量的參宿七與太陽對調...

參宿七的宜居帶距離恆星342個天文單位,而地球僅僅距離太陽一個天文單位,因此參宿七代替太陽的話整個太陽系內的所有行星都將不適合人類居住。


其實相比宜居帶,我們更應該考慮參宿七那23倍於太陽的引力強度,現在的地球公轉速度大約是30km/s,這個速度產生了足夠的“離心力”來對抗太陽引力使得地球不會墜入太陽。

而參宿七取代太陽之後,1個天文單位外的地球需要把公轉速度提升到126km/s才能產生足夠的“離心力”來與參宿七的引力保持平衡,不然就會被參宿七的引力吸引到它那藍白色的等離子火海之中。

對於人類文明來說,1.5億公里之外的太陽是自己最大也最合適的能量來源,它的突然消失和被替換對我們來說就是滅頂之災,所以說恆星不能亂串位置。


分享到:


相關文章: