《流浪地球2》没说的都在这里了(2)

光山新闻网 采集侠 2023-02-06 11:33:07
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再过50多亿年,太阳演变为红巨星后,其表面温度可能会从现在的5700多摄氏度降为约3000摄氏度,届时太阳核心的氢将消耗殆尽。《流浪地球2》科学顾问、中国科学院物理所研究员梁文杰说:“氦闪通常会发生在红巨星演化末期。红巨星阶段,太阳已经膨胀到地球轨道,而且表面温度达到约3000摄氏度,而地球岩石的熔化温度在2000摄氏度以下。因此,无论是红巨星阶段的温度变化,还是突然爆发的氦闪,都会让地球熔化。”

如果50多亿年后,地球生存危机在所难免,那么是否可以在太阳的“膨胀期”提前避其锋芒,改变轨道另寻去处,待氦闪等危机解除后,再重返原来的地球轨道?

梁文杰认为,即使太阳危机解除后重返原来的地球轨道,对于地球来说,可能意义也不大了,“因为那时的太阳已经进入衰老期,它提供的热量应该无法维持地球生命的生存了。太阳系中的木星、土星、天王星、海王星,由于距离太阳较远,均为冰冻星球,星球温度在零下一二百摄氏度。届时地球如果还想回到太阳周围获取能量,就要不断修正轨道,逼近太阳,但最终太阳这个‘大火球’还是会‘熄灭’的。”

“就算暂时‘离家出走’再重返家园是可行的。可地球需要先加速离开原有轨道后再减速,速度调节的过程会很漫长,而且这会消耗地球上巨大的能量,工程浩大。更何况,重返地球目前的轨道、逼近太阳的过程,也存在风险。”梁文杰说。

而如果放弃太阳,寻找其他恒星,也将面临更大挑战。苟利军认为,假如地球另择宇宙“栖息地”,选择新的恒星环绕运行,就意味着要“适应”一个新的行星轨道,那么进入轨道的速度、方向、能量等都需要精准测算,人类现有的技术在短期内难以实现行星级天体的入轨。

核聚变会是更好的“流浪”方案吗?

影片中,人类试图通过移山计划、方舟计划、逐月计划、数字生命计划在末日来临时寻找生机。最终,上万座巨大的行星发动机,成为推动地球开启“流浪之旅”的希望。

梁文杰为影片中的行星发动机、月球发动机、逐月计划的物理效应以及月亮爆炸方式等内容提供过建议,他表示:“从艺术上来说,影片中的地球‘流浪’方式是一个伟大的想象,但从目前的科学水平来说还很难实现。”

梁文杰解释:“地球本身不是一块坚硬的石头,地壳下40—70公里处是熔岩,有点类似于鸡蛋的结构。如果想驱动1万多座发动机,仅耗时百年来推动地球‘行走’,发动机对地球产生的压力,是地球承担不起的,会把‘鸡蛋’的壳击碎。而如果发动机缓慢加速逐渐达到最大功率,那地球‘流浪’的时间将更长,甚至要成千上万年的时间。在‘流浪’期间,地球会发生什么、遭遇什么,人类文明又将经历什么,都很难预料。”

“但如果考虑能源供给方式,受控核聚变很值得期待,虽然现在还面临很大的技术挑战。”梁文杰介绍,核聚变是在高温情况下,让两个原子核相互碰撞,最终结合,生成一个新的原子核,其间能释放巨大的能量。这其中的关键是要将核聚变产生的能量长期、持续地向外稳定输出,要实现这一点目前还需要攻克很多技术难题。

不过,即便氢的核聚变最终能够实现,可以为人类提供大量能源,但核聚变所需要的重要原料氘、氚,在地球海水中的丰度较低,核聚变原料氦-3的储量也异常稀少。因此,以目前人类拥有的资源总量来看,核聚变的能量还是不足以推动地球离开太阳系。