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　　如同人有生老病死一样，上文所说的这种平衡并不能天长地久，总有终结的一天。与人从衰老走向死亡的过程所不同的是，太阳生命终结的过程是丰富的、绚烂的、激烈的，在经历一系列膨胀、爆炸与脉动后，最终归于沉寂。

　　而在这一切开始之前，人类就得想办法赶紧开始上路，成为流浪地球了。因为太阳这个天空中的大炉子，随着时间的增长会越烧越旺。当煤炉中的煤燃尽时，我们会想办法将灰烬请出再加入新煤保持炉火继续燃烧。然而，对于太阳这样的恒星，没有外部的力量为它完成这个过程。核反应消耗氢、形成氦，而产生的氦就堆积在恒星内部。由于氦的分子数要大于氢，因此恒星内部的密度将会随着恒星年龄的增加而增大，内部核反应的速率也会逐渐增加。研究计算表明，目前太阳的核反应速率大概比太阳刚成为主序恒星时大30%，而在55亿年后（这个数字具体多大不同学者可能会有不同的结论，但总体上都是几十亿年的数量级），不断加快的太阳核反应速率使得当时太阳辐射出的能量约已经是现在的2倍。在如此剧烈的辐射照耀下，地球表面的温度将超过3百多摄氏度，海洋和湖泊中的液态水早已被汽化。以我们现在的认识（谁也说不好几十亿年中人这种生物将会发生怎样的进化），在这种环境下包括人类在内的生物体都是无法生存的。除非当时的人们研发出了能够遮挡太阳剧烈辐射的装置，否则就不得不踏上流浪之旅了。此时，虽然地球已经成为一个无法为人类生存的世界，但此时的太阳还仍旧处于主序恒星状态。

　　（艺术家想象的从地球上看到的红巨星状态的太阳。图片来源https://www.cs.mcgill.ca/~rwest/wikispeedia/wpcd/wp/r/Red_giant.htm）

　　1.红巨星

　　而再往后，太阳中心区的氢燃烧殆尽，停止了氢聚变成氦的热核反应，变成了一个氦核。由于没有的核反应对抗重力，恒星中心附近的物质开始向核心挤压，不断增高核心的温度。距离核心较远的一些残存的氢在核心释放的高温作用下被点燃，驱动的太阳的外层不断向外膨胀，相继吞并水星与金星的轨道，并有可能吞没地球的轨道。此时的太阳已经退出了主序恒星的队伍，变成了一颗红巨星。（红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个不稳定阶段）

　　（能够吞并地球轨道的红巨星太阳，左下角的小黄点是太阳现在的大小。图片来源wikipedia。）

　　2.脉动变星

　　接着，太阳进入了“内外两开花”的状态。除了外部的氢壳继续发生核聚变反应外，内核残存的氦在不断增大的温度作用下被“点燃”，发生了由氦剧变成碳的核反应。相比于最少都是以百万年为时间单位所衡量的恒星演化过程，氦被点燃的时间短的让人惊叹。在数分钟的时间内，相当于太阳质量40%的氦被剧烈的“燃烧”成碳，释放的能量大致相当于太阳在当前状态下持续数百万年所释放的能量。这种现象被科学家们称之为“氦闪”。之后，太阳在继续燃烧氦的同时，自身已经无法回到平衡的状态，不断的进行膨胀与收缩的交替，称为一颗脉动变星。（脉动变星，是指由脉动引起亮度变化的恒星，数量约有200万个）

　　（正在发生氦闪现象的一颗白矮星。图片来源Wikipedia）

　　当氦也再次燃尽时，太阳的生命也就走到了尽头。太阳核心的物质将塌缩成一颗密度极高的白矮星，而外层物质则会向扩张，形成行星状星云。白矮星的密度极高，一立方厘米的白矮星的质就足够有一吨了。

　　（属于行星星云范畴的猫眼星云。图片来源Wikipedia）

　　3.地球的命运

　　那么地球的命运会怎么样呢？在红巨星的演化过程中，吞并地球的轨道是大概率事件。之前有学者认为，由于太阳释放的能量都是质量转化来的，由于太阳总质量会随着核反应的进行而减少，地球受到的引力会相应的减小，地球会自发的向远离太阳的方向运动。然而，2008年发表在《皇家天文学会月刊》(MNRAS)的一项研究却发现潮汐力会迟滞地球远离太阳的脚步，否定了地球这样逃出升天的可能。不过，正如前文所述，在太阳变成红巨星之前，地球就已经被烤成了一片不毛之地。如果坐等大自然的力量拯救我们，恐怕已经来不及了。

　　4

　　被眷顾的星球

　　天文学家不是算命先生，他们预知几十亿年后发生在太阳身上的事情，除了可以依靠理论计算和计算机模拟外，还能通过遥看处于不同“年龄”的漫天恒星来勾勒出恒星演化过程的全貌。牛顿、爱因斯坦以及一众天文学家联手保证，我们的太阳应该会按照这篇文章里所描述的过程走完自己的一生，太阳精巧而简洁的平衡几乎不可能被什么因素意外破坏。

　　因此，大家除了领略电影带给我们的震撼与感动外，无需担心太阳真的会提前开始衰老并吞并地球。虽然有言曰“戏说不是胡说，改编不能乱编”，但科幻小说和电影能够以相对正确与真实的背景展开已经是相当可贵了，不能苛求它在科学上百分之百的正确。那样，小说也许就会失去了幻想的翅膀。

　　同时，《流浪地球》也许能让我们再次发现我们的家园——地球的可贵。这是一颗受到上天太多眷顾的星球，它处在太阳周围的宜居带里，可以允许液态水稳定存在孕育生命。较强的地磁场屏蔽了太阳高能粒子的侵袭，保护了大气层不被太阳风吹走。太阳不会爆发过于强大的耀斑，否则地球将持续处于强X射线和伽马射线的轰击之中。大气层的密度和成分能够有效的调节温度，让我们处于既不冷又不热的环境中。适度倾斜的地轴使大部分地区有了四季的变化。地球轨道之外的太阳系其他大行星又吸引了不少可能撞击地球的小天体。当这些有利的因素集中到一起时，才让这个星球上有了生生不息、多姿多彩的各种生灵，才孕育了自封为智慧生物的人类。当我们将望远镜指向浩瀚的宇宙之中，试图从繁星间找到一颗与我们同样幸运的行星时，却始终没有一个确定性的发现。如果现在我们就踏上流浪之路，我们并不知道哪里才是我们的安身之地。

　　（阿波罗8号宇航员在绕月轨道上拍摄的地球图像。人类有史以来第一次亲眼目睹了自己居住的星球从另一个天体的地平线上升起。图片来源：NASA）

　　好在太阳生命的终结发生在几十亿年之后，而现在的我们则可以好好珍惜我们的家园，不让战争、污染、气候变化、能源消耗将其破坏，将一个美丽多彩的地球一代一代的传下去。

　　你看这地球，多美啊！（GOSE-8气象卫星于地球静止轨道上拍摄）图片来源NASA

　　参考内容：

　　[1] 刘学富，基础天文学，高等教育出版社，2005.

　　[2]David Taylor, The Life And Death Of Stars, ~infocom/The%20Website/index.html, 2012.

　　[3] 中科院等离子体物理研究所，核聚变知识，

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