一项新的科学分析显示,地球可能比先前预期的更有机会在太阳演变成红巨星时幸免于难。这项研究利用了更新的恒星与行星相互作用模型,发现当太阳膨胀时,其潮汐引力对地球的拉拽作用可能比早期模型估计的要弱。这意味着,随着太阳抛射其外层物质,地球将有更充裕的时间逐渐向外漂移,甚至有可能完全避开被吞没的命运。

然而,研究人员也指出,这项发现并非定论。目前最大的不确定性已从潮汐力的强度转移到了太阳在其生命晚期究竟会损失多少质量。比利时鲁汶大学天文研究所的 Mats Esseldeurs 博士表示,虽然对类似太阳的红巨星的观测数据似乎支持地球能够幸存,但要得出确切结论仍需更多数据。

恒星在耗尽核心燃料后会膨胀成红巨星,此时行星会面临一场“拉锯战”:一方面,潮汐引力将行星向恒星拉近;另一方面,恒星因抛射物质而质量下降,会把行星轨道推得更远。最终的结局取决于这两种力量的平衡。

研究表明,以往研究结论不一的原因在于对这两种竞争机制的处理方式不同,一些模型可能高估了潮汐作用。本次研究采用了基于老年恒星内部结构变化的更新潮汐力模型,能够更准确地模拟潮汐摩擦和恒星风的变化。

研究结果显示,水星和金星预计仍会被吞没,而地球和火星则有望穿越太阳的红巨星阶段,最终在围绕白矮星遗骸形成的更大轨道上运行。通过参考距离地球约 183 光年的红巨星 L2 Pup 的真实质量损失数据,研究人员发现,在更符合实际的质量损失情况下,地球向外迁移的速度足以避免被太阳吞没,使其“幸存”的可能性略高于“毁灭”。

尽管这项研究具有重要的学术意义,但对于人类而言,其现实意义有限。大多数科学家认为,大约 10 亿年后,地球海洋将因太阳温度升高而蒸发,变得无法居住,这一时间点远早于太阳膨胀成红巨星。

这项研究的发现,对于理解行星系统如何随恒星演化而变化具有重要意义,并有助于科学家们开展演化恒星周围行星轨道演化的统计研究。该研究成果已于今年 6 月发表在《Astronomy & Astrophysics(天文学与天体物理学)》期刊上。对于关注宇宙奥秘的读者,可以访问斗球直播官网,获取更多相关天文资讯和研究进展。