決定地球命運的時刻：50億年後的太陽，會吞噬整個地球嗎？

作爲一個恆星質量,佔到了星系總質量99.86%的星系,太陽系的命運其實只取決於太陽本身,地球等一衆行星對自己的命運根本掌握不了一點。 在這種情況下,天文學家很早就開始關注太陽的一舉一動,尤其是在太陽進入活躍期的今天,不論是地面上的太陽望遠鏡還是太空中的帕克號探測器都把觀測重點放在了太陽內部。 不過根據目前傳回的數據來看,太陽雖然處於活躍期,但太陽要般爆發並不會給地球造成太大的傷害,不出意外的話,地球將在51年後迎來鉅變。 之所以是51年後,是因爲太陽屬於黃矮星,壽命100億年左右,目前的太陽正值壯年50億歲,所以地球才能收到穩定的太陽能量,等到51年後太陽內部的氫元素消耗殆盡後,太陽的本體就會從一顆黃矮星膨脹成紅巨星。 很多人對紅巨星的據沒什麼概念,舉例來說,太陽如果成爲紅巨星的話,它的最外層將膨脹到目前的火星軌道附近,熟悉太陽系行星排列的人就會發現,在太陽變成紅巨星開始膨脹的時候,最靠近太陽的水星金星地球就將首先被吞噬。 不過和大部分人想象中的地球被融化不同,由於紅巨星時期的太陽內部已經沒有了足夠的核燃料,所以它的紅巨星外殼的溫度也不會太高,遠不足以融化地球這種岩石金屬星球,所以天文學家認爲地球到時候將在紅巨星的內部繼續公轉,並在此過程中被紅巨星物質不斷減慢自轉速度,最終墜入紅巨星的無邊火海之中。 然而,在太陽變成紅巨星之前,地球可能就不適合居住了,因爲太陽的亮度會隨着內部核聚變的反應速率而增加,大概是每一年就會增強1%,在這種情況下,最多11年後,太陽的亮度就足以蒸發地球上的海洋,讓地球成爲一顆赤紅色星球,就像今天的火星一樣。 不過火星到時候也許就會情況好轉,因爲太陽亮度的提升會讓太陽系宜居帶不斷後退,11年後也許宜居帶就會從今天的地球軌道退行到火星軌道附近,到時候火星兩極的冰蓋也許會被太陽熱量融化成液態水,讓赤紅色的火星變成一顆具備海洋的藍色星球。 同樣的劇情在過11年後,太陽系的宜居帶也許就會退行到木星的上百顆衛星上,尤其是木衛二和木衛四,它們都有可能因爲太陽熱量的增加而融化自身的尖冰,成爲太陽系最早擁有生命甚至是文明的衛星。 至於紅巨星後期的太陽變化,根據目前恆星演化模型來看,太陽最終會在紅巨星階段不斷膨脹,外層物質的密度也會不斷降低,最終成爲一個行星狀星雲,而太陽的高密度核心則會變成一顆白矮星繼續釋放光和熱,但由於白矮星本身不可能進行核聚變產生新的光和熱,所以天文學家認爲白矮星最終會冷卻成黑矮星。 只不過冷卻的週期太長了,在宇宙只有138億歲的今天,天文學家更傾向於宇宙中並沒有天然冷卻的黑矮星存在。