当太阳变成红巨星后,地球到底会不会被吞掉?关于这个问题,科学上一直分为两派:一派认为,当太阳进入红巨星阶段后正规股票配资推荐,体积会膨胀几个数量级,半径足以覆盖地球轨道,吞掉地球那是迟早的事。而另一派则认为,在太阳膨胀的同时,它束缚外层物质的能力将大大减弱。随着物质被恒星风吹散,流失质量的太阳对地球的引力也将减弱,而这将导致地球向外迁移,最终躲过被太阳吞噬的命运。面对“幸存派”的观点,“吞噬派”则反驳道:“你怎么知道是地球逃得快还是太阳追得快呢?”
没错,这个问题就有点像“一边注水一边放水”那种问题,太阳一边膨胀,一边失去质量。膨胀让太阳范围不断扩大,逐渐靠近地球;而质量损失又让地球渐渐远离太阳,避免被太阳吞噬。由此可见,决定地球未来命运的,不是太阳最终膨胀的程度,而是太阳膨胀的速度。
其实在未来,决定地球和太阳距离的主要有三个因素:除了太阳半径的增长速度(追击速度)以及地球向外的迁移速度(逃跑速度)外,还有一个影响距离变化的因素,就是太阳对地球的潮汐作用。潮汐作用会消耗地球的动能,使地球轨道向内收缩,相当于把地球拉向太阳。目前学界对地球未来是否会被太阳吞噬存在争议,主要分歧一个是太阳的质量流失速率,另一个就是潮汐模型的选择。
前不久(2026年6月),一篇发表在《天文学与天体物理学》杂志的文章中,研究人员基于最新的潮汐模型,重新计算了太阳在几十亿年后的演化过程,并且模拟了地球轨道在这期间可能发生的变化。结果显示:地球未来还真有可能会躲过太阳的吞噬。

如今的太阳正处于恒星的“主序阶段”,恒星内部的核聚变非常稳定,主要是把氢转化成氦。虽然太阳内部有大量的氢,但是真正能够参与聚变的,只有核心部位那一小点。大约再过个50亿年,随着太阳核心的氢减少到不足以维持聚变时,先前聚变产生的支撑力将无法再与引力抗衡。此时,太阳内部的物质将持续向核心挤压,而挤压产生的高温会再次把核心周围的氢点燃。由于压力极高,这次聚变释放出的能量相当猛烈,猛烈到它能硬生生把太阳的整个外层向外撑开,使得太阳的半径达到现在的数百倍,此时的太阳便进入了红巨星支(Red-Giant Branch, RGB)。
当太阳变身成红巨星后,内太阳系这些小个头的岩质行星将率先受到影响。尤其是水星和金星,由于距离太阳太近,哪怕太阳膨胀得再慢,这俩行星也休想逃掉,最终它们只能眼睁睁地看着自己被太阳吞掉。之后,太阳会继续向外膨胀,最终它的半径会达到1个天文单位(AU)左右,也就是刚好覆盖现在的地球轨道。注意:是“现在”的地球轨道。因为在太阳膨胀的同时,地球已经在向外迁移了。当太阳到达1个天文单位的时候,地球可能已经逃到了1.4个天文单位。然而这并不意味着地球就安全了,接下来才是决定命运的时刻。
红巨星阶段的太阳,核心聚变主要靠氦,经过大约10亿年的燃烧,当红巨星核心的氦消耗殆尽时,太阳则会进入第二轮膨胀。由于此时核心外面的氦和氢同时参与了燃烧,因此这次的膨胀相比第一次更加剧烈,该阶段被称为“渐近巨星支(Asymptotic Giant Branch, AGB)”。
不过这一阶段的恒星可能和你想的不太一样,它不会像红巨星那样不断地向外膨胀,甚至在通常情况下,渐近巨星的半径还不如红巨星大,欸,体积还会缩水。那为什么说这个阶段的膨胀更加剧烈,对地球更具威胁呢?因为这个阶段的恒星存在一种特殊的物理现象——热脉冲(Thermal Pulse)。
进入热脉冲阶段的渐近巨星,它的体积会忽大忽小,周期大概在几万年。当太阳进入热脉冲的膨胀阶段,它的半径会短时冲高,此时地球会被暴涨的潮汐力往回拽一大截。而当进入下一轮膨胀时,太阳又会把地球再一次往回拽,就这么如此反复。最终,地球将会被拽回到太阳面前,直到被太阳吞噬。
那这篇论文为什么说地球不会被太阳吞噬呢?
因为刚才的情况是建立在太阳最终的质量流失速率非常低的情况下,引力束缚能力比较强。现实中,几十亿年后太阳具体的质量流失情况怎么样,现在并不好说,但我们可以找一些类似太阳的恒星来做个参照。比如研究人员就参照了船尾座的一颗类太阳渐近巨星(L2Pup),通过它推断出我们的太阳未来应该属于中等偏高的质量流失情况。不仅如此,在最新的潮汐耗散模型中,太阳的潮汐强度比旧模型低了一个数量级。这意味着,渐近巨星的太阳把地球向回拉的力度也可能会大大低于预期。总之最终的结果就是:地球能够在太阳进入红巨星阶段时逐渐远离太阳,并且在最后的渐进巨星阶段避开被吞噬的命运。
当然,这个结果只能说“有极大的可能”,并不能代表地球未来就真的百分百安全。毕竟,整个过程涉及到的变量因素太多了。
我知道,每当这时候就有人会说:“几十亿年后人类早就不在了,研究这些不是吃饱了撑的嘛!”
怎么说呢……其实都不用等几十亿年后,只要再过个10亿年,太阳的亮度上涨就会让地球步金星后尘,海洋全部蒸发,地表沦为炼狱。不过科学家研究这些,从来不是为了操心几十亿年后的我们。可以说现在所有的天文宇宙研究,除了是满足人类原始的好奇心外,它也是在对现有物理理论进行不断地完善。哪怕几十亿年后地球已失去生机正规股票配资推荐,人类文明早已奔赴星海,但前人留下的这些物理理论,永远是人类读懂宇宙不可或缺的底层工具。
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