地球走向灭亡还问人类何去何存，地球最后的日子

地球走向灭亡还问人类何去何存，地球最后的日子有证据表明，即使在距离现在相对较近的地质年代，地球上也曾经发生过多次“爆炸”事件。最著名的是位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯（Chicxulub）陨石坑遗迹，现在一般认为这是在白垩纪末期引发了包括恐龙在内的地球四分之三动植物物种灭绝的彗星或小行星撞击。人们经常会用“彗星撞地球”来形容体育巨星或强队间摄人心魄的对抗，现实中真发生了此类情况可不美妙这也许解释了为什么我们作为一个物种的有如此的不安全感，以及为什么在有记载的历史中我们是如此执着于预测世界的末日，至少是人类在地球上的终结。即使是到了2020年代，仍有一些人将包括日食在内的天文事件视为即将来临的世界末日预兆，而任何新的科学进步也都被首先用于研究宇宙的未来。当然，很少有科学家会认为地球将永远是那个由阿波罗17号乘员在1972年拍摄的美丽“蓝色大理石球”。即使假设我们人类能够比地球上大多数哺乳动物物种存活的时间长得多，可以持续几亿年的时间

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从宇宙的宏观尺度上讲，人类和人类诞生的星球——地球注定会走向毁灭。稀星天外今天就带领大家坐上时间机器，去看看地球的未来，直到其最后一天。

阿波罗17号登月飞行是迄今为止人类最后一次在地球轨道之外的载人飞行任务。它的乘员组给我们留下了一张非常著名的“遗产”照片——一个漆黑太空中美艳绝伦的“蓝色大理石球”。这张照片在过去48年中已成为人类有史以来被复制最多的图像之一。48年对于一个人而言是一段漫长的日子，但是与整个地球生命历史相比，这简直是小菜一碟。要知道地球上第一个生命分子出现在大约38亿年前，最后一个可能的消失时间——根据目前的估计——差不多从现在开始大约30亿年前，人类作为一个只有300多万年历史（只考虑智人的话，这一时间长度更仅有区区五万年）的物种还是个初生的孩子。

阿波罗17号乘员组拍摄的太空中的蓝色地球有一种让人屏住呼吸的美丽

这也许解释了为什么我们作为一个物种的有如此的不安全感，以及为什么在有记载的历史中我们是如此执着于预测世界的末日，至少是人类在地球上的终结。即使是到了2020年代，仍有一些人将包括日食在内的天文事件视为即将来临的世界末日预兆，而任何新的科学进步也都被首先用于研究宇宙的未来。

戛然而止还是垂垂老朽，这是一个问题

当然，很少有科学家会认为地球将永远是那个由阿波罗17号乘员在1972年拍摄的美丽“蓝色大理石球”。即使假设我们人类能够比地球上大多数哺乳动物物种存活的时间长得多，可以持续几亿年的时间，在接下来的数十亿年里，地球这个我们称之为家的小岩石星球仍将不可避免地变成一个和现在完全不同的地方。

美国出身的英国当代著名诗人托马斯·斯特尔那斯·艾略特（T.S Elliot）在其一首被引用甚广的诗集《空心人（Hollow Man）》的结尾写道，世界的终结“不会是一个大爆炸，而是在日复一日的叹息中到来”。现实上，两者皆有可能，如果用“大爆炸”来表示意想不到的，灾难性的事件突然发生，那与之形成鲜明对比的就是“在漫长时间过程中持续的演化”。尽管时间尺度不同，这两种情况都会在全球范围内造成生物大灭绝的破坏。

人们经常会用“彗星撞地球”来形容体育巨星或强队间摄人心魄的对抗，现实中真发生了此类情况可不美妙

“大爆炸”事件

有证据表明，即使在距离现在相对较近的地质年代，地球上也曾经发生过多次“爆炸”事件。最著名的是位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯（Chicxulub）陨石坑遗迹，现在一般认为这是在白垩纪末期引发了包括恐龙在内的地球四分之三动植物物种灭绝的彗星或小行星撞击。

白垩纪末期的希克苏鲁伯陨石撞击，被认为导致了包括恐龙在内地球四分之三动植物物种的灭绝

希克苏鲁伯陨石的直径估计约为10公里。太阳系中有许多差不多大小的天体。尽管目前没有一个对我们的星球有直接威胁，但即使是“安全”的近地天体，未来仍有可能发生危险的轨道偏转。在未来的140万年中，格利塞710（Gliese 710）红矮星将在距太阳1.1光年的地方和我们擦肩而过。据预测，虽然它不会和太阳系发生直接碰撞，但其巨大的引力将摄动奥尔特云（Oort Cloud），使大量的彗星进入内太阳系，导致地球与它们发生撞击的几率增加5%。事实上，任何引力足够大的物体（如恒星，大行星或黑洞）足够接近太阳系，都可能会造成灾难性的后果。

不只是小行星。 早在2008年，科学家就对太阳系中行星长期运动进行了两次计算机模拟。在由巴黎天文台的雅克·拉斯卡尔（Jacques Laskar）和由加州大学的康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）和格里高里·劳克林（Gregory Laughlin）各自完成的模拟中发现，木星的引力足够将离太阳最近的水星从其当前的椭圆轨道上拉出并与地球发生碰撞。这颗太阳系中最小行星的另一个可能命运是与金星相撞，然后两颗行星一起坠入太阳被其吞噬或被一起甩出太阳系。

月亮生成假说之一就是在地球形成早期，一颗火星大小的行星撞击了地球，其残骸和地球被撞出物质形成了月亮

但是，在我们开始杞人忧天之前，这些模型还表明，直到太阳在数十亿年后变成红巨星吞噬它之前，水星只有1~2%的机会真的发生轨道变化。但是，有鉴于希克苏鲁伯陨石对地球造成的后果，显然没有任何东西（生物）可以在一颗直径约4879公里的星体撞击中生存下来。上一次同等规模事情的发生，还是在45亿年前地球形成的早期。有一些科学家认为，当时一颗被命名为西娅（Theia）的火星大小的行星撞击了地球，由此生成了今天的月球。

此外，科学家们还提出了一系列更加少见，但都会在地球上造成灾难性影响的宇宙事件：从宇宙尘埃不断累积在彗星和小行星上，导致其坠向地球的几率增加；再到统计上罕见但绝非没有可能的太阳系附近空间超新星爆发产生的伽马射线大喷发。如果这还不算什么的话，还有超高亮度超新星（也称为超超新星）爆发。后者的爆发能量将比普通超新星强十倍以上。

距离地球7800万光年之外的一个双星系统，WR104和其伴星超新星爆发释放的伽马射暴可能会在30万年后袭击地球

5-6亿年后，超超新星爆发产生的伽马射暴可能席卷地球，摧毁星球上的所有生物

一些科学家认为，正是银河系中的一颗超超新星（Hypernova）的爆发造成了地球历史上第二大灭绝事件。发生在距今4亿4380万年到4亿4080万年前的奥陶纪（Ordovician Period）-志留纪（Silurian Period）灭绝事件导致了当时地球上大约85%的物种灭绝。该理论认为当时一股强度足够大、持续时间足够长的伽马射暴袭击了地球，使地球大气损失了至少一半的臭氧，并使生活在地球表面的生命（包括负责光合作用的一切生物）暴露于危险的高剂量紫外线辐射中。

注：超超新星或者极超新星是质量超过太阳质量25倍的恒星所发生的超新星爆发，其亮度以及释放的能量是质量为太阳质量8至25倍恒星超新星爆发的10倍。

生命“成也太阳，败也太阳”

除了突如其来的“爆炸性”事件，那“温水煮青蛙”的危险又是什么呢？我们知道，从地球诞生至今已经经历了重大的气候变化，包括无数次冰川纪。特别是在大约6.5亿年前的一段时间，地球上所有海洋都被冰覆盖，成为了一个“冰雪星球”。对于我们现有环境的重大变化，不管是温度升高还是降低，都仍可能破坏人类文明。然而，即使是全球气候突变的影响，也无法和离我们最近的恒星——太阳的自然变化对我们的影响相比。真是“成也萧何，败也萧何”，赋予我们生命的太阳同样有可能是生命的剥夺者。

大约6.5亿年前，地球上所有海洋在一段时间内都被冰覆盖，成为了一个“冰雪星球”

詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock）在上世纪70年代得到微生物学家林恩·马古利斯（Lynn Margulis）的支持，提出了著名的“盖亚假说（Gaia Hypothesis）”。该假说表示我们的环境和地球上所有生命的进化都是一个庞大的，自我调节的生态系统的一部分。这甚至包括某种形式的气候控制。洛夫洛克提出，自生命诞生以来，该生态系统一直在确保维持“适合生存的气候”。

然而，早在1982年，洛夫洛克就在一篇和迈克尔·惠特菲尔德（Michael Whitfield）合作的论文中，研究了迄今为止一直在帮助地球抵抗逐渐变热的太阳的温室气体——二氧化碳的含量水平。洛夫洛克指出，该系统在未来的某一天可能会崩溃。

随着太阳亮度的增加，地球表面温度随时间的变化

今天我们在天空中看到的太阳被认为比它诞生之初明亮约30％。这要归功于在过去45亿年间位于其核心的氢原子不断地通过核聚变转化为氦原子。较重的元素增加了太阳核心的压力，并加快了核反应的速度，因此它的光芒正在不断加强。

根据目前公认的有关主序恒星——我们的太阳是一个非常标准的例子——的演化理论，这种恒星的能量输出将随着时间的推移持续增加。在今后几十亿年内，直到太阳的氢燃料开始用尽，抵达地球的能量增加趋势都不会停止。随着平均温度的升高，这对地球上的环境和生命都会产生非常实际的影响。

氢的同位素氘和氚发生核聚变反应产生氦原子同时释放出14.1MeV的能量

随着时间的推移氢原子聚变成氦原子所释放出的能量将不再足以与重力相抗衡，这意味着太阳的内核将开始塌陷。然而，这种塌陷将保持太阳内部的压力足够大，以确保核外氢原子聚变速度变得更快。反过来，这将进一步增加核心内部的压力以及将氢原子聚变成较重元素的速度。

目前，我们的太阳正处于一个从燃烧其内核氢原子到燃烧包裹在一个温度非常高、密度非常大的氦原子核周围的球形壳体中的氢原子的转变中途。一旦太阳完成了这一转变，它也就步入了暮年——而不并不意味着它会变得更暗。

太阳的生命周期（大小并不符合比例）：目前的太阳大约45亿岁正值一个主序恒星的壮年

由于重力的作用，位于太阳中心的核反应炉将变得越来越热，直到组成内核的氦原子也能够发生核聚变形成更重的元素。在此过程中释放的能量将使太阳在大约75亿年后膨胀成一个红色巨人——红巨星。该红巨星的半径会超过水星和金星的公转轨道将它们吞噬，甚至有可能吞噬地球和火星。 就算我们的星球能够逃过此劫不被变成红巨星的太阳所吞噬，它也不再是宇宙中的那颗蓝色的瑰宝，而已经蜕变成了一块犹如炼狱的岩石，甚至难以支持最基本的单细胞生命。在地球表面温度继续升高到可以熔化岩石之前，它的海洋和大气层都会被蒸发到太空中。

假设到那一天，人类仍然以某种形式存在，那么我们肯定不可能生活在地球上。也许我们已经移居到了太阳系那些气态巨行星的卫星上，届时它们将正好处于红巨星太阳的宜居带内。我们也可能会进一步探索太空，以寻找可以成为地球2.0的太阳系外行星。

太阳变成红巨星后，太阳系内宜居带的变化

开普勒452b号行星被誉为“地球2.0”，不知道在未来人类会不会在其上殖民

注：开普勒452b（Kepler 452b），是美国国家航空航天局（NASA）新发现的太阳系外行星，直径大约是地球的1.6倍，地球相似指数（Earth Similarity Index，ESI）为0.83，距离地球1400光年，位于为天鹅座。这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。

我们的征程如星辰大海

即使人类遭受了意料之外的“大爆炸”式灾难，地球生命的终结也不会是简单的戛然而止。随着大陆板块的继续漂移、沧海变桑田，就像哺乳动物代替恐龙统治了世界一样，地球上可能会有新的物种诞生，以填补变化过后巨大的生态空缺。

当然所有这些都不会在明天发生，因此不用太担心这一切。要知道，我们人类也许是地球上第一个物种，有可能通过科学和技术，使自己在各种灭绝性事件中保存下来。

例如，位于美国马萨诸塞州剑桥的小行星中心对小行星和彗星轨道的观测记录已有70多年的历史。科学家对于可能撞击地球的小行星采取的策略建议包括：

1. 分裂小行星，使它的碎块在进入大气后，会像流星一样被无害地燃烧掉；
2. 通过核弹爆炸，激光烧灼等技术手段改变其运行轨道；
3. 同样通过和(2)中类似的手段降低小行星的运行速度，延迟其到达和地球轨道交汇点的时间，从而可以错过地球。

科学家们提出的防止小行星撞地球的解决方案包括使用核弹摧毁小行星，或将其撞出交汇轨道

除了殖民宜居土卫六“泰坦”这样的巨型气态行星的卫星外，使地球摆脱被红巨星太阳吞噬命运的最大胆设想出现在刘欣慈的科幻小说《流浪地球》及其同名改编电影中。人类将地球整体搬迁到一个新的运行轨道上去。

电影《流浪地球》剧照：人类为了避免地球被太阳吞噬，使用行星发动机使地球公转轨道发生变化

附录：一部地球未来编年史

• 现今的地球——生命绿洲
• 30万年后——沃尔夫-拉叶（Wolf-Rayet）恒星WR104爆发，杀死地球上所有生命。
• 50万年后——地球被一颗直径1公里的小行星撞击，导致全球性的生物影响事件。
• 1000万年后——由于人类的活动，地球上的植物和动物灭绝。
• 1亿年后——和灭绝恐龙同样大小的小行星将撞击地球，释放到大气层上层的冲击波和尘埃将给全球气候带来巨大的变化。
• 2亿3千万年后——地球的轨道变得不可捉摸。
• 5亿到6亿年后——临近的超超新星爆发产生的伽马射线摧毁整个地球臭氧层。
• 6亿年后——太阳亮度的增加开始影响地球，板块运动变慢并最终停止，而大气中二氧化碳含量的下降则导致许多植物就此消失。
• 10亿年后——地球表面温度变得越来越热，地球表面温度达到了47摄氏度。
• 23亿年后——地球外地核的凝固使地球的磁场消失。
• 28亿年后——整个地球变得炙热无比，甚至达到平均147摄氏度。
• 30亿年后——由于月球不能维持地球自转轴和公转黄道面夹角，地球两极变得极端混乱。
• 33亿年后——水星可能撞向地球。
• 35亿到45亿年后——地表温度达到1130摄氏度，地球变成一个升级版的金星。
• 75亿年后——地球的自转周期将变得和公转周期相同。就有一面将永远面对太阳。
• 75亿9千万年后——月亮坠向地球，分解成碎片撞击地表；随后，地球可能被红巨星太阳吞噬。

地球的未来也许是这样的，但是人类也许依然会生存下去