太陽系什麼時候會徹底崩潰？最新研究表明，比想像中要更早

再過大約50億年，我們的太陽系就會迎來命運的終點，那就是太陽的末日。根據科學家的計算，太陽內部的燃料只夠再支持50億年的核聚變。隨後，太陽的內核開始收縮，外殼逐漸膨脹，一直到火星軌道附近，而我們地球軌道將會被吞噬。

隨後，太陽外殼彌散到宇宙空間，只剩下一個內核，這就是一顆白矮星。這顆白矮星初始溫度非常高，而且表面積很小，散熱很慢。大約需要1000萬億年，這顆白矮星才會徹底冷卻，變成一顆黑矮星，從此在宇宙中沉寂。

當然，太陽系的行星們恐怕是沒機會見證這個漫長的過程了。根據科學家的理論分析，大約只需要1000億年的時間，太陽系的行星們就會「樹倒猢猻散」，擺脫太陽的束縛，在星際空間流浪。

數百年以來，天體物理學家們一直試圖破解太陽系天體的最終命運。最近，來自於加州大學洛杉磯分校的天文學家Jon Zink、加州理工學院的Konstantin Batygin和密西根大學的Fred Adams在《天文學雜誌》上發表了他們最新的研究成果，把這個太陽系分崩離析的時間再一次提前了一大截。

正如他們在論文中所說的那樣：「對於太陽系長期動態穩定性的了解是天體物理學所追求的最古老問題之一，最早甚至可以追溯到牛頓，他推測出了行星之間的相互作用會導致太陽系的紊亂。」

儘管牛頓在300多年前就做出了這樣的推測，直到今天科學家們依然對此充滿了疑惑。如果只有地球和太陽，那麼運行規律會非常容易就被我們計算出來。如果再加入一顆行星，計算難度就會呈指數提升。而現實情況是，太陽系內有八大行星以及無數小天體，彼此之間的相互影響非常微妙，目前根本不可能計算出未來確切的運行規律，這也就是所謂的N體問題。

誠然，我們現在能計算出不同行星在未來幾十年甚至幾百年的位置，什麼時候有大衝、什麼時候有大距。如果把時間延長到500萬甚至1000萬年，科學家基本就束手無策了，更不要說多少億年以後的事情。

目前來說，科學家們只能根據現有的知識，來推測太陽系的演化趨勢，這對於我們推測太陽系未來的格局有著一定的幫助。

在1999年的時候，就有天體物理學家推測：在大約100億億年，也就是10^18年以後，太陽系就會崩潰。他們計算的根據，就是木星和土星的軌道共振將天王星逐出目前軌道的時長。

這個數字非常驚人，但是除此之外它沒有什麼實際意義，因為這些行星不可能真的按照這個規律發展。再過僅僅50億年後，太陽就會死亡。到那個時候，木星、土星和天王星都不可能還處在現在的位置上。

而且，那個時候的水星、金星和地球都會被太陽吞噬。而太陽自身的質量也有一半會被拋射出去，只留下大約54%的質量。質量的變化會改變引力的分布，這種引力變化也不允許剩餘的行星完全按照這樣理想的劇本來發展。

這還不是最近的影響。我們知道，太陽系此刻正在距離銀河系中心約2.6萬光年的位置公轉，平均每2300萬年的時間就會近距離和其他的恆星擦肩而過，這個距離近到那顆恆星足以擾亂太陽系行星的運行規律。研究人員甚至指出：考慮到太陽質量的損失和行星軌道的不斷擴張，太陽系行星將越來越容易受到附近恆星的影響。如果時間足夠長，這些行星至少會被其他恆星擾動甚至脫離太陽系。

人類的計算力是有限的，好在我們擁有計算機模擬技術，還是可以進行一些嘗試的。研究團隊利用強大的Shared Hoffman2 計算機集群進行了10次N體問題模擬，並且在模擬過程中考慮到了上述的額外影響，並且將火星忽略，從而提高模擬的效率和精確度。

整個模擬過程分為兩個階段，第一個階段是此刻到太陽損失外殼質量變為徹底的白矮星以及變成白矮星之後無限長的未來。雖然10次模擬並不算非常豐富，但每一次的結果還是具備一定的相似性。

模擬結果表明，當太陽變成白矮星後，外行星的軌道會變大，然後在新軌道保持相對穩定的運行規律。在漫長的歲月裡，木星和土星會達成軌道共振，二者的公轉周期達到2:5，即木星公轉5圈的同時，土星完成2圈公轉。實際上，軌道共振現象從牛頓提出萬有引力定律開始就已經被天文學家所注意到，而且目前木星和土星的公轉周期也是2:5的關係。

當這些外行星更加遠離太陽，受到太陽的引力就越小，也就更容易受到其他天體的引力幹擾。大概在300億年後，來自其他恆星的擾動就會給這些行星帶來巨大的影響，導致它們紛紛逃離太陽系，最終只留下一顆行星還苦苦堅守——很難說哪種結局更孤獨。

最後這顆失去了兄弟的孤獨行星在太陽系內逗留大約500億年後，也難逃脫離太陽系的命運。在同樣的原因之下，它也踏上了孤獨的旅程，離開太陽系。

就這樣，在太陽變成白矮星的約1000億年後，太陽成為「孤寡老人」，周圍不再有任何行星圍繞。曾經輝煌的太陽系，只留下一顆逐漸暗淡的白矮星。

這個數字，比1999年時其他科學家所給出的數據要短得多。並且，在本次研究的論文中，科學家們也指出：這也要取決於太陽系在銀河系中穿梭所路過的環境以及其他恆星的位置，也就是說，太陽系徹底崩潰的日子可能還要來得更早一些。

不管怎麼樣，我們恐怕是活不到那一天了。而且，到了那一天，人類是否還存在，也是不一定的事。話說回來，在宇宙中能夠地球這麼一個彈丸之地、在138億年歲月裡有這麼一瞬間，為人類提供了一個孕育和發展的機會，也算是一個奇蹟了。