人類的時間不多了！科學家：10億年後太陽大大變亮，50億年後吞噬地球

若以太陽系中其他在同一時間形成的天體的年齡來衡量，太陽大約已經有46億年了。那麼，太陽會永恆嗎？最近，科學家們對太陽系的末日以及發生時間做出了新的預測，根據對其他恆星的觀測，天文學家預測太陽將在大約100億年後到達生命的盡頭，最終會變成一個行星狀星雲，就像一個由氣體和塵埃組成的發光氣泡。

在大約50億年內，太陽將變成一個紅巨星。太陽的核心會縮小，但其外層會擴展到目前的火星軌道，甚至吞噬整個地球（如果那時候地球還存在的話）。有一點肯定的是，人類將不會存在。事實上，人類只剩下大約十億年的時間，因為太陽的亮度每十億年增加10％左右，大大增加的亮度將終結地球上的生命，屆時海洋會蒸發，地球表面會變得很熱，水也無法形成，除非我們找到逃離地球的辦法，否則人類將不復存在。

由天文學家組成的國際團隊通過計算機建模確定，就像宇宙中90%的其他恆星一樣，太陽最有可能從紅巨星收縮，變成白矮星，最終以行星狀星雲（垂死的恆星拋出的塵埃和氣體殼，直徑一般在1光年左右）結束這短暫的一生。來自英國曼徹斯特大學的天體物理學家Albert Zijlstra解釋道，當一顆恆星死亡時，會將包裹它的大量氣體和塵埃噴射到太空，包裹物可能達到恆星質量的一半。到目前為止，太陽生命中的燃料正在慢慢耗盡，直到最後死亡。

該團隊創建的數據模型實際上可以預測不同類型恆星的生命周期，從而計算出與不同恆星質量相關的行星狀星雲的亮度。行星狀星雲在整個可觀測的宇宙中都比較常見，其中包括螺旋星雲、貓眼星雲、環狀星雲和泡狀星雲。

大約25年前，天文學家注意到了一些奇怪的現象。其他星系中的行星狀星雲都具有相同的亮度。這意味著，至少在理論上，通過觀察其他星系中的行星狀星雲可以計算出它們有多遠，但模型卻與數據相矛盾。數據表明，像太陽這樣的低質量恆星可以演化為明亮的行星狀星雲，但模型認為這是不可能的，任何小於太陽質量兩倍的行星狀星雲都很微弱，無法觀測到。

最近，新模型似乎解決了這個困擾，表明太陽是可以產生可見星雲的恆星質量的下限，更大的恆星則會產生更明亮的星雲。對於其他質量的其他恆星，預測的亮度非常接近已經觀測到的結果。通過這一結果，不僅可以測量遙遠星系中幾十億年的恆星的存在，甚至可以預測出太陽在死亡後的形貌！

文/朱張航宇

參考文獻：The mysterious age invariance of the planetary nebula luminosity function bright cut-off, Nature Astronomy, 2018, doi:10.1038/s41550-018-0453-9.

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