如果天狼星发生超新星爆发，会摧毁地球生态吗？科学告诉你答案

　　天狼星是肉眼可见距离地球最近的恒星之一，距离我们约8。6光年。如果这颗恒星发生超新星爆发，将有多大能量，会摧毁地球生态吗，或者说人类还有救吗？
　　现在，我们就根据现有科学常识来分析一下。先说说天狼星是怎样的恒星
　　其实距离我们最近的恒星是比邻星，距离我们约4。22光年，但这是一颗很小的红矮星，质量约为太阳的12，因此人类肉眼看不见。但比邻星是一颗三合星系统，其余的两颗叫南门二A和B，质量和太阳差不多，是人眼可见恒星排在第三的亮星。
　　距离我们较近的恒星还有巴纳德星，这也是一颗红矮星，质量约为太阳的15，肉眼也是看不见。在远点就是天狼星了，距离我们约为8。6光年，是除了太阳，恒星中最亮的那一颗，最亮时视星等达到1。47。
　　天狼星是一颗双合星系统，我们看到最亮的那颗星是天狼星A，这是一颗蓝矮星，质量约为太阳的2倍，直径约太阳的1。7倍，表面温度约10000K，星龄约2。42亿岁，寿命约为17。6亿年。
　　太阳是一颗黄矮星，质量约为21030千克。比太阳质量和亮度更大的恒星叫蓝矮星。但不管黄矮星还是蓝矮星，约太阳质量0。5倍以上到8倍的恒星，演化末期是变成一颗红巨星，之后外围气体物质逐渐膨胀消散在太空，核心留下一颗白矮星。
　　现代天文物理学认为，只有质量足够大的恒星，演化后期才有可能发生超新星爆发，这个质量要求是至少达到太阳的8倍。这类恒星当核心氢燃料烧完后的演化后期，巨大的重力压力会让核聚变连锁发生，一直进行到铁为止，最终坍缩导致热核失控，将外壳甚至整个星体炸毁。
　　根据这种演化规律，天狼星A是没有机会成为超新星的。但问题就出在天狼星是一个双星系统，所谓双星系统就是有两颗恒星在引力作用下捆在一起相互缠绕运行。天狼星B是一颗质量小于天狼星A的伴星，但实际上，它是一颗已经死亡的恒星白矮星。
　　这颗白矮星的质量和太阳差不多，这说明其死亡前是一颗比天狼星A质量还要大的恒星。天文学家们建模估算，天狼星B在死亡前很可能是一颗约太阳质量5倍的蓝矮星。
　　白矮星是一种高致密特殊天体，由于其体积极小，质量有太阳这么大，体积却只有地球这么大，因此其原子被极端重力压扁了，星球物质成为依靠电子简并压支撑的致密特殊物质，密度高达每立方厘米110吨。
　　白矮星虽然是一种恒星尸骸，但死而未僵，由于其极大的引力，会将靠近自身的星际物质吸附过来，又叫吸积。研究发现，电子简并压的最大极限只能支撑1。44倍太阳质量，这个规律是一位叫苏布拉马尼扬钱德拉塞卡的印度裔美籍物理学家发现的，人们就把这个界限称为钱德拉塞卡极限。
　　当白矮星吸积将自身质量增加到钱德拉塞卡极限时，重力就会导致星体进一步坍缩，由电子简并压向中子星简并压骤变，这种瞬间的突然坍缩，就会激发白矮星整个星体的碳核聚变，瞬间的能量无法释放，热失控导致巨大能量爆发，这种爆发就叫la型超新星爆发。天狼星B会吸积超过钱德拉塞卡极限吗？
　　我的回答是很有可能。这是因为天狼星这个双星系统距离并不远，两颗恒星平均距离约为20AU，也就是20个天文单位，即地球到太阳的平均距离，约为1。5亿千米，20AU就是约30亿千米。
　　天狼星B要吸积将自身质量增加到1。44倍太阳质量，光靠空旷的太空有一点点尘埃是远远不够的，它必须大量吸食天狼星A身上的物质，才有可能将自身质量增加到钱德拉塞卡极限。
　　我们太阳系只有一颗恒星，太阳的引力锁住了八大行星和若干颗矮行星，还有几百颗行星卫星和无数颗小行星、尘埃等，引力影响势力范围达到1光年以上。距离太阳最远的行星海王星有30AU，冥王星更是距离40AU。
　　天狼星双星相距只有20AU，因此，天狼星B要从天狼星A那里弄点食物并非不可能。
　　但这么远距离，B要从A身上弄到0。44个太阳质量似乎很难，到天荒地老也难以达到。机会可能会发生在天狼星A寿终正寝的时候，也就是15亿年之后。当天狼星核心的氢燃烧完之后，核聚变就会朝着氦、锂、铍、硼、碳顺序一路演化，最终到碳结束。
　　与此同时，其外围物质由于恒星引力和内部辐射变化而膨胀，恒星半径会扩大200300倍。这样，半径约119万千米的天狼星A，变成红巨星半径就约为2。383。57亿千米。虽然如此，两星之间的距离还是很远。B星的机会是A星的膨胀会不断继续，最终这个星球外围约70以上的物质都会扩散到周边的太空中。
　　这样，就会有许多流离失所的星际物质被天狼星B巨大的引力所捕获。天狼星A流失到太空的1。4倍太阳质量的物质，最终能被天狼星B幸运地捕获达到惊天一爆的质量吗？难说。
　　不过，由于这两颗星是相互缠绕着运动，约9。1年一个周期，在这样一个周期里，天狼星B很可能会像电脑游戏贪吃蛇吃豆豆那样，将扩散到轨道附近的A星物质吃个精光，这样就足以聚集到惊天一爆的能量了。天狼星爆发成超新星的能量有多大，对地球有什么影响？
　　白矮星爆发的超新星被称为la超新星，其爆发条件遵循钱德拉塞卡极限，也就是1。44个太阳质量。因此所有la超新星都是极为标准的能量爆发，爆发的能量相当，爆发的亮度和光变曲线也基本是一样的。
　　这样，只要发现这种la超新星爆发，无论这种爆发发生在多远，其绝对星等都应该是一样的。但距离不同，恒星的视星等就不一样了，也就是看到的亮度就不一样了，这两种亮度是可以换算的，通过换算就能够得到这个爆炸发生在多远距离，因此这种la超新星被称为宇宙中的标准烛光。
　　宇宙天体发出的能量与亮度是成正比的，因此只要得到天体亮度，就能够计算出其能量。衡量天体亮度的标杆为星等，绝对星等是指自身发光的天体在距离32。6光年位置的亮度，视星等则是人眼能够看到的亮度。
　　星等亮度是数值越小越亮，负得越多越亮，每个星等亮度相差2。512倍。太阳绝对星等为4。83等，la超新星爆发时的绝对星等可达19。5等，也就是约为太阳亮度的40亿倍。
　　超新星爆发时辐射的能量可达1046焦耳秒，而太阳的辐射能量为3。781026焦耳秒，太阳一生100亿年的辐射总量约为1。21044焦耳，也就是说，la超新星爆发辐射的能量相当1万亿亿个太阳辐射的能量，相当83颗太阳一生的辐射总量。
　　那么，在天狼星位置如果发生la超新星爆发，其能量对地球有什么影响呢？有人说，超新星爆发能够摧毁50光年半径的一切生命。这种力量我们如何理解呢？
　　科学研究认为，超新星爆炸会将整个星体炸为极细的微粒，这些高能带点粒子以激波方式向四周扩散，最快时秒速可达20000多千米，接近光速的7！这些冲击波最快将在122年后到达地球，很可能导致物种灭绝。
　　而最早到达的当然是爆炸之光，以光速传播在8。6年后到达。这个亮度有多大呢？我们经过绝对星等与视星等换算公式：mM5log（d0d），根据la超新星绝对星等M约为19。5等，代入公式可得出，在地球上看到天狼星爆发超新星的视星等m约为22。39等。
　　太阳是距离我们最近的一颗恒星，视星等为26。7等；月亮是距离我们最近的一颗地外天体，依靠反射太阳光满月时视星等为12。7；而天狼星爆发成超新星的视星等约为22。39等。这样看来，天狼星爆发的超新星还是没有太阳亮，亮度相差数十倍；但这颗超新星的亮度已经是天上除了太阳最亮的天体了，是月亮亮度的7520倍。
　　这样，在天狼星爆发成超新星的那段日子，人们就可以看到天上有一颗很亮的星星，白天只要不与太阳重合，也能够看到。
　　但这只是可见光，在爆炸中产生的X射线和伽马射线，才是危害生命的高能射线，如果这些射线很多，且以光速来到地球，就会在冲击波到达之前就已经将地球生命割了韭菜了。人类能够躲过天狼星超新星爆发这一劫吗？
　　我的回答是肯定能。但这种能有两个含义，一个是人类早就灭绝了，无法经历这一切，也可认为是躲过了这一劫；还有一个就是人类如果能延续到那一天，应对这种情况早就是小菜一碟了。
　　这个前提就是，如果天狼星要爆发成超新星，还有十几亿年的时间。
　　人类的进化史还只有数百万年，智人的进化史还只有十几万年，人类文明史还只有几千年，人类科技史还只有数百年。而现在，人类科技发展已经进入快车道，几乎是现代一年能抵远古上千年。
　　如果上天还能够给人类十几亿年的延续，科技文明早就发展到无法想象的神级阶段了，要么人类早就不在地球上，而是殖民其他恒星系统，甚至河外星系了。这样，天狼星再爆发出什么幺蛾子，对人类来说还算事吗？
　　所以，人类要担心的是现在，已经到了生存和发展的瓶颈，还能不能延续下去的问题。环境和温室效应问题、核战等自我毁灭问题、小行星撞击问题、太阳剧变问题等等，就像达摩克利斯之剑，时时挂在人类生存的独木桥上，一旦落下就将万劫不复。
　　所以，发展科技，保护并恢复生态环境，合作共赢，才是人类的唯一出路。如果要担心超新星爆发的话，可能更应该担心参宿四，这颗恒星早就到了演化末期，膨胀得很大且很不稳定。最近观测表明，参宿四时明时暗，似乎就有爆炸之势，或许早就已经炸了也未可知。
　　如果是今天炸了，我们要在700年后才能够看到，因为这颗恒星距离我们约有700光年。
　　参宿四是一颗约太阳质量12倍的恒星，根据恒星演化规律，是一定要发生大爆炸的。不过由于距离太远，即便爆炸对地球生命影响也不会很大，我们只会看到一颗与满月亮度差不多的星星。
　　但有一个例外，就是爆炸时如果发生伽马射线暴，并且正好对准地球射过来，我们就会吃不了兜着走。发生在4。45亿年前的奥陶纪大灭绝，有些研究认为就是被超新星爆发的伽马射线暴照射的结果，这颗超新星是两颗中子星相撞引发，距离我们6000光年。
　　不过，像参宿四这样质量并不算太大的恒星发生伽马射线暴的概率很小，即便发出也不一定就正好对着地球，因此，请各位把心放在肚子里，该吃吃该喝喝，吃饱喝足洗洗睡吧。你说呢？欢迎讨论点评。
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