我們知道,太陽是一顆黃矮星,黃矮星的壽命大致為100億年,目前太陽大約45.7億歲。 在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽的核心將發生坍縮,導致溫度上升,這一過程將一直持續到太陽開始把氦元素聚變成碳元素。
我們的太陽距離死亡還有很長的時間,大概還有50億年左右,但太陽總有一天會死後,那麼我們的太陽系屆時能否倖存?問題在太陽死亡之前就已經開始了:我們首先要面對的是衰老的太陽本身。當氫在太陽內部繼續發生聚變時,反應的結果——氦——就會在太陽的核心不斷積聚。
由於所有的廢物都積聚在太陽核心,太陽很難繼續進行聚變反應。但太陽大氣層向內的擠壓重量並沒有改變,因此為了維持平衡,太陽必須提高其核聚變反應的溫度,諷刺的是,這會導致更熱的核心。這意味著隨著太陽年齡的增長,它會逐漸變得越來越亮。恐龍知道的太陽,比我們今天看到的要暗得多,但是,隨著太陽繼續升溫,到時候,再過上短短幾億年內,地球將變得太熱而讓人類無法承受。
我們的大氣層將被剝離消失,我們的海洋將會蒸發。在不久的未來,地球就會變得像金星一樣,人類或將被困在令人窒息的二氧化碳大氣中,我們現在還難以想像人類到時候將何去何從。也就是說,在太陽死亡後,太陽系能否倖存?人類到時候是否得去宇宙中流浪?
然後,這種情況還會變得更糟糕。在氫聚變的最後階段,我們的太陽將不斷膨脹,變得扭曲和膨脹——而且變成紅色。紅巨星太陽肯定會吞噬水星和金星,它可能會放過地球,也可能不會,這取決於它到底膨脹得多大。若太陽膨脹的大氣層抵達人類生存的世界,地球或將在一天之內融化。但是,即使太陽的膨脹暫時停止,對地球來說也不會是美好的。太陽釋放出的極端能量足以使巖石汽化蒸發,可能只能讓地球留下稠密的鐵核。
1、徹底洗牌
系外行星也無法繼續享受到太陽增加的輻射輸出,土星環幾乎是由純淨的水冰構成的,未來的太陽系會因為太熱而無法生存。著這些龐然大物的冰封世界也是如此。木衛二、土衛二以及其他的行星將失去它們冰冷的外殼。
一開始,增加的輻射將炸毀一些系外行星,剝離它們的大氣層,它們的大氣層就像類地行星一樣脆弱。但隨著太陽繼續膨脹,其大氣的一些外部卷鬚可以通過重力漏鬥到達這些巨行星,靠這些物質,外行星可以自己狼吞虎咽,地吞噬,從而變得比以前大得多。
但太陽仍然不會完蛋,在它的最後階段,它將會不斷膨脹和收縮,這一過程將持續數億年。從重力的角度來說,這不是最穩定的情況。混亂的太陽會以奇怪的方向推拉系外行星,有可能將它們拖入一個致命的懷抱,或者讓它們徹底遠離太陽系。
2、未來的新家
在數億年內,我們太陽系的最外層將變成一個適宜可以稱之為家的地方。由於紅巨星太陽釋放出如此多的熱量和輻射,可居住的宜居帶——恆星周圍溫度適宜液態水的區域——將向外移動。
正如我們在上面看到的,首先,外部世界的衛星將會融化,失去它們冰冷的外殼,並可能在其表面形成液態水海洋。最終,柯伊伯帶的天體,包括冥王星和它的神秘朋友,也將失去它們的冰層,最大的可能會轉變成繞著遙遠、扭曲的紅太陽運行的迷你地球。
但是,最終,我們的太陽將放棄掙扎,在一系列的爆發中拋棄其外部大氣,留下這顆恆星的核心:一團熾熱的碳和氧。最初,這顆白矮星將非常熾熱,並釋放出X射線,這可能對我們的生命造成殘酷的傷害。 但是在大約十億年左右的時間裡,白矮星將穩定到更容易控制的溫度,並且,將在該階段保持數十億年的時間。
這顆昏暗的白矮星,將擁有一個新的宜居帶,但是由於以前的太陽的溫度太低,該區域的位置將會非常距離新太陽更近,比水星繞我們今天的太陽運轉要近得多。
在這樣的距離下,任何行星(或行星核心)都很容易受到潮汐的影響——這是一種很好的說法,事實上,白矮星的引力可能會在無意中把行星撕成碎片。但是,人類有更好的選擇嗎?或許在此之前,我們就得在宇宙中流浪。