新研究：地球逃离太阳“吞噬”命运的可能性增大 - 蜘蛛直播官网

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2026-07-08

对于地球的最终命运，天文学界长期以来存在一个讨论：地球是否会随着太阳的演化而走向终结。据预测，大约 50 亿年后，当太阳的氢燃料耗尽，它将膨胀为一颗红巨星，其体积足以吞没水星和金星。此前的多项研究普遍认为，地球也难以幸免。

然而，一项新近的研究结果表明，地球可能比预期更有机会躲过太阳膨胀带来的“末日”。

研究团队运用了最新的恒星与行星相互作用模型，发现太阳在膨胀过程中对地球产生的潮汐引力拉拽作用，比早期模型所设定的要弱。这意味着，当太阳在其生命晚期向外层空间抛射物质时，地球将有更充足的时间向外漂移，甚至有可能完全避免被太阳吞噬。

当然，这项研究也指出，地球能否幸存并非板上钉钉。研究人员表示，目前最大的不确定性已从“太阳膨胀时的潮汐力强度”转移到“太阳在其生命最后阶段会损失多少质量”。

研究的主要作者 Mats Esseldeurs，来自比利时鲁汶大学天文研究所，解释道：“现在最大的未知因素不再是潮汐力的计算，而是未来太阳究竟会损失多少质量。目前对类似太阳的红巨星的观测数据似乎支持地球能够幸存，但要得出确切结论，还需要更多的观测证据。”

像太阳这样的恒星在耗尽核心氢燃料并膨胀成红巨星后，会引发一场行星轨道上的“拉锯战”。一方面，不断增强的潮汐引力会把行星拉向恒星；另一方面，恒星因持续抛射物质而质量下降，会促使行星轨道向外推移。这两种力量的此消彼长，最终决定了附近行星的命运。

这种“推拉效应”主要体现在两个阶段。

随着太阳膨胀，潮汐引力如同一个缓慢的刹车，持续消耗地球的轨道能量，使其逐渐靠近太阳。与此同时，垂死的太阳会通过强烈的恒星风喷射大量气体，最终可能损失一半的质量。根据美国国家航空航天局（NASA）的说法，恒星质量的减轻会削弱其引力束缚，从而推动幸存的行星迁移到更远的轨道，轨道半径甚至可能扩展至现在的两倍。

Esseldeurs 补充说：“地球的最终命运将取决于这两种效应之间一个极其微妙的平衡。如果潮汐作用占上风，地球将被吞没；如果恒星质量损失占主导，地球将迁移到更远的轨道。”

研究团队认为，以往不同研究之所以得出不同结论，主要在于对这两种竞争机制的处理方式存在差异。一些研究完全忽略了潮汐作用，而另一些则沿用了数十年前的简化模型，这些模型往往会高估太阳对行星的向内拉拽力。

此次研究摒弃了旧的计算公式，而是基于老年恒星内部结构和动力学变化，构建了一个更新的潮汐力计算模型。研究团队表示，新模型能够更精确地同时模拟潮汐摩擦和恒星风的变化，并结合了太阳在红巨星阶段可能出现的不同质量损失情况进行了测试。

研究结果显示，即使采用了新的、更弱的潮汐作用模型，水星和金星仍然无法抵御太阳膨胀的进程，最终将被吞没。然而，地球和火星则能够安全地度过太阳的两个红巨星阶段。最终，地球将围绕着太阳演化后留下的白矮星残骸，在一条更大的轨道上继续运行。

尽管如此，研究人员强调，目前尚不能断下定论。由于天文学家仍无法精确观测类似太阳的恒星在生命晚期损失质量的速度，因此“地球最终的命运仍然存在不确定性”。

研究团队还参考了距离地球约 183 光年的红巨星 L2 Pup 的实际质量损失数据。由于 L2 Pup 的质量与未来的太阳接近，被视为研究太阳未来演化的一个参考对象。研究发现，在更符合实际的质量损失情景下，地球向外迁移的速度恰好能够避免被太阳吞没，使得“幸存”的可能性略大于“毁灭”。

然而，对于人类而言，这项发现更多地属于学术层面的慰藉，而非现实的“救命稻草”。大多数科学家认为，随着太阳逐渐老化，其亮度和温度将不断升高。大约 10 亿年后，地球的海洋就会被蒸发，整个星球将变得不再适宜居住，而这一切的发生时间远早于太阳膨胀成红巨星。

尽管届时人类很可能早已不复存在，但研究地球最终是否能够幸存，对于理解行星系统如何随着恒星演化而变化，仍具有重要的科学意义。研究人员表示，未来随着对类似太阳的濒死恒星观测数据的进一步积累，这一理论框架将得到进一步完善。

研究人员在其论文中写道：“这将使我们能够开展关于演化恒星周围行星轨道演化的统计研究，并帮助我们更精确地约束地球—太阳系统未来的演化过程。”

这项研究已于今年 6 月发表在《Astronomy & Astrophysics（天文学与天体物理学）》期刊上。

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