若太阳突然消失,地球和绝大多数生命将陷入绝境。麻省理工学院大气科学副教授蒂莫西·克罗宁称,这将是“地球上所有依赖光合作用的生物,包括绝大多数地表生物和全人类的生存定时炸弹”。太阳光抵达地球需8分20秒,这期间人们不会察觉太阳消失。克罗宁表示:“我们几乎肯定不会意识到发生了什么。”
之后,真正的麻烦开始。太阳“最后的八分钟”过后,会“突然陷入黑暗”。没有阳光,电力、油气等人工照明以及火、生物发光和荧光将成为主要光源,人们会失去昼夜概念。反射阳光的月亮将完全变黑,不过远处星星仍可见。且因失去太阳的质量和引力,各天体将沿当前运动方向飞离。
但人类面临比飞向星际空间更紧迫的问题。没有阳光,如种植粮食等关键过程将变得极为复杂。乔治梅森大学行星科学与天文学教授迈克尔·萨默斯称,光合生物将走向灭亡,大多数在非人工光照下生长的植物会迅速受损,虽有些可能像冬季一样休眠数周至数月,但最终所有光合生物都会死亡。真菌以生物或非生物物质为食,会有大量死亡物质可供食用,但它们会因寒冷而死亡。
寒冷气温将迅速改变地球。萨默斯称,起初地球平均每24小时降温约20摄氏度,“两三天内,全球几乎都将陷入零下温度”,不过随着变冷,每天的温度变化会减小。小池塘可能一周内结冰,湖泊可能需要数周或数月,海洋可能存在“多年甚至数十年”,在火山等有热源的深海区域,可能“只要火山持续喷发,就会一直保持液态,这可能长达数十亿年”。
要了解地球最终会冷到什么程度,可看看冥王星。目前冥王星距太阳约是地球的40倍,温度约零下240摄氏度。一旦地球被逐出太阳系,会很快比冥王星离太阳更远。不过地球温度不会降至绝对零度,约138亿年前的大爆炸使宇宙最低温度受残留热量限制。萨默斯称:“把任何物体放在远离恒星的地方,让它冷却一百万年,它仍会比绝对零度高几度。”宇宙微波背景辐射温度约零下270摄氏度,而绝对零度约零下273摄氏度。
在超低温下,人类文明和绝大多数生命几乎肯定崩溃。克罗宁称:“人们或许能在地下洞穴中靠地热或核能生存,用人工光照种植植物,但这将是一场让其他灭绝事件相形见绌的灾难。”
有一种生物可能存活,即被称为水熊虫的近微观动物。萨默斯称它们是“丑陋的小生物,但很难杀死”,能经受辐射照射或浸入某些酒精,或许只有用锤子砸才会死亡,“它们几乎是地球上最顽强的生命形式之一”。同样,不需要光合作用的细菌,如生活在深海热泉附近的细菌,也可能存活,因为某些微生物,包括一些细菌和古菌,利用化能合成作用“以岩石和矿物中的化学键为食”。
幸运的是,没有理由相信太阳会瞬间消失。不过,太阳终会消亡。它还将继续产生热量和光约50亿年,但燃料耗尽后会膨胀成红巨星,吞噬水星和金星,或许也会吞噬地球。无论如何,人类不太可能存活那么久,预计十亿多年后,太阳亮度逐渐增加会使地球海洋蒸发。
虽然这些影响还很遥远,但萨默斯称,考虑潜在结果很重要。当我们“更多地了解恒星及其随时间的变化,无论是短期还是长期,就能更好地了解宇宙”。
(原文标题:What would happen to Earth if the sun suddenly vanished?)