2021年12月30日，国际空间站在加拿大魁北克省上空264英里（425公里）处绕地球轨道飞行时，太阳照耀在地平线上。（图片来源：NASA）几十年来，天文学家一直在争论地球的命运是否与太阳相关。当这颗恒星在大约50亿年后耗尽其氢燃料时，它将膨胀为一个足够大以吞没水星和金星的红巨星——一些研究还表示，地球也将受到威胁。然而，新研究表明，我们的星球有更好的机会逃脱这种火热的结局。研究人员利用更新的模型来研究衰老恒星与其行星之间的相互作用，发现吸引地球向正在膨胀的太阳靠近的引力比旧模型预言的要弱。这将为地球在即将死亡的太阳将其外层抛入太空时，提供更多的时间向外漂移，从而可能完全避免被吞噬。这个发现并不能保证地球的生存。相反，研究人员表示，这一发现将最大的变量从膨胀的太阳对行星的拉动强度，转移到了对恒星在进化最后阶段将失去多少质量这一尚不清楚的变量上。比利时鲁汶大学天文学研究所的首席作者Mats Esseldeurs在一份声明中表示：“最大的未知不再来自潮汐计算，而是来自未来太阳将失去多少质量。” “目前对类太阳恒星的观察指向地球的生存，但我们需要更好的观察才能确认。”当类似太阳的恒星耗尽其核心氢并膨胀为庞大的红巨星时，它们会触发一种宇宙间的博弈，一方面是将行星向内拉的潮汐力，另一方面是减轻恒星重量将行星推向外部，这最终决定了附近的世界是被吞噬还是得救。这种行星的推动与拉扯分两个阶段进行。当太阳膨胀时，引力潮汐像一个微妙的刹车，缓慢地耗尽地球的轨道能量，将行星向内拉拽。与此同时，这颗垂死的恒星通过强大的恒星风抛出大量气体，最终损失约一半的质量。随着太阳变得更加轻，太阳的引力变弱，推动幸存的行星向外扩展，直到它们与太阳之间的距离可以翻倍，据NASA称。“地球的命运依赖于这两种效应之间的微妙平衡，”Esseldeurs在声明中说。“如果潮汐相互作用占主导，地球就会被吞噬。如果质量损失占主导，地球则会逃往更宽的轨道。”之前的研究得出不同的结论，主要是因为它们对这些相互竞争的过程的处理不同，Esseldeurs和他的团队争辩道。其中一些研究完全忽略了潮汐相互作用，而其他研究则依赖于几十年前发展出来的简化公式，这些公式预测了更强的向内拉力。新的研究不是依赖于这些旧公式，而是利用基于衰老恒星内部结构和动力学变化的潮汐力的更新计算——研究团队表示，这使其能够准确考虑潮汐摩擦和变化的恒星风——然后将结果测试为太阳最后的巨型阶段不同的质量损失率。结果表明，即使引力向内的吸引力较弱，水星和金星依然无法超越不断膨胀的太阳，不可避免地会被吞噬，而地球和火星则安全地穿过两个巨型阶段，最终使我们的星球在太阳留下的白矮星残骸周围定居于更广泛的轨道上，研究发现。研究报告中的一幅示意图显示了太阳在经历其巨型阶段时的演变。这幅图显示了如今的太阳，经过其两个巨型阶段，最终以白矮星的形式结束其生命。研究表明，水星和金星将被扩张的太阳吞噬，但地球和火星将幸存下来，最终达到更宽的轨道。大小和距离不按比例显示。（图片来源：鲁汶大学天文学研究所）然而，情况远未确定。因为天文学家仍无法准确观察类似太阳的恒星在晩期如何快速失去质量，“地球的最终命运依然不确定，”研究人员在新论文中写道。通过考虑来自L2 Pup的真实世界质量损失率——这是一颗距离大约183光年的红巨星，因质量相似而被用作我们未来太阳的代理——研究人员确认地球会以足够快的速度向外漂移以避免被吞噬，这使得生存的可能性倾向于生存而非毁灭，研究表明。对于我们人类而言，这一发现提供了学术上的安慰，而非实际的拯救。大多数科学家一致认为，随着太阳的老化，它将不断变得更加炽热，蒸发地球的海洋，并在大约10亿年内使行星完全不适宜居住，早于太阳开始扩张。然而，即便人类不在场...