最新研究：太阳死亡时，地球有希望逃过一劫

长期以来，人们普遍认为，当太阳这颗恒星死亡时，地球将被其不断膨胀的火球吞噬。根据以往多数模型，地球预计将难逃此劫，成为被吞没的内行星之一。此前，科学家大多倾向于“吞噬”结局。

然而，这一“宿命论”如今正受到挑战。问题出在模型背后的数学假设上，早期模型对于太阳内部潮汐耗散的描述较为简化，可能无法精确推断结果。改进后的潮汐模型描绘出截然不同的宇宙图景。

▲地球和太阳 图据视觉中国

近日，一项发表在《天文学与天体物理学》杂志上的最新研究，进一步挑战了地球“被吞噬”的传统观点。研究表明，地球有可能从太阳的引力束缚中逃脱。研究人员采用更精确的恒星潮汐模型，结合对衰老太阳质量损失的最新估算，发现地球在太阳膨胀过程中可能向外迁移，并最终避开被吞噬的命运。

这一发现并未否定太阳演化的基本时间表。大约50亿年后，太阳核心的氢燃料耗尽，将经历剧烈的两阶段膨胀：先膨胀为红巨星，随后在氦耗尽后成为体积更大、更不稳定的渐近巨星支阶段（即低或中质量恒星演化末期聚集的区域，其核心由碳氧构成，外部包裹氦燃烧层和氢燃烧壳层）。

在太阳衰老过程中，地球的命运将取决于两种对立力量的拉锯：一方面，膨胀的恒星会产生强大潮汐力，将行星向内拉扯；另一方面，太阳大量损失质量，削弱引力，又将使行星轨道向外漂移。

该研究主要作者、比利时鲁汶大学的天体物理学家马茨·埃塞尔德斯表示：“地球的命运取决于这两种效应的微妙平衡。如果潮汐作用占主导，地球将被吞噬；如果质量损失占主导，地球则会逃逸到更远的轨道上。”

研究人员利用更复杂的潮汐模型重新进行了计算，结果显示，太阳耗散潮汐能的效率显著低于早期估计。换言之，未来太阳对地球的“拉力”可能不如之前认为的那么强。新模型还显示，火星同样有望向外漂移，避开被吞噬的结局。

不过，内行星中水星和金星的处境仍不容乐观，它们距离太阳太近，极有可能被不断膨胀的火球吞没。在经历这一系列剧变后，太阳最终将演化为密度极高的白矮星，不再进行核聚变，并在漫长的岁月中逐渐冷却、黯淡。

这项研究表明，恒星物理学的进步能够显著重塑人们对行星未来命运的预测。不过，研究人员也提醒，演算结果仍存在一定不确定性，特别是太阳在渐近巨星支阶段的质量损失量，目前仍难以精确预估。