一项新近发表的研究表明，地球或许比此前预期的更有可能躲过太阳膨胀后的“吞噬”。
研究人员运用了改进后的恒星与行星相互作用模型，发现当太阳演变为红巨星时，其向内拉拽地球的潮汐引力比早期模型预测的要弱。这意味着，在太阳抛射其外层物质的过程中，地球将有更充裕的时间向外迁移，甚至可能完全避免被吞没的命运。
然而，这项研究并未断定地球必定能够幸存。研究团队指出，最大的不确定性已从“潮汐力强度”转向了“太阳在生命晚期会损失多少质量”这一尚待充分了解的问题。
该研究的主要作者、来自比利时鲁汶大学天文研究所的 Mats Esseldeurs 表示，当前最大的疑问已不再是潮汐力的计算，而是太阳未来质量损失的程度。尽管对类似太阳的红巨星的观测数据倾向于支持地球能够幸存，但要得出确切结论，仍需更多的观测证据。
像太阳这样的恒星，在耗尽核心氢燃料并膨胀成红巨星后，会引发行星轨道的一场“拉锯战”。一方面，日益增强的潮汐引力将行星向内拉；另一方面，恒星自身质量的减少又会将行星轨道向外推。这两种力量的此消彼长，最终决定了行星的命运。
这种“推拉效应”大致可分为两个阶段。随着太阳膨胀，潮汐引力如同一个缓慢的刹车，消耗地球的轨道能量，使其逐渐靠近太阳。与此同时，垂死的太阳会通过强烈的恒星风向外喷射物质，可能损失一半的质量。美国国家航空航天局（NASA）指出，太阳质量的减轻会削弱其引力束缚，从而推动行星进入更远的轨道，轨道半径可能扩大至当前的两倍。
Esseldeurs 解释说，地球的最终命运取决于这两种效应的微妙平衡。如果潮汐作用占优，地球将被吞没；若恒星质量损失占优，地球则会迁移至更远的轨道。
研究团队认为，以往研究结论不一，主要是因为对这两种竞争机制的处理方式存在差异。部分研究忽略了潮汐作用，另一些则沿用了几十年前的简化模型，这些模型往往高估了太阳的向内拉拽力。
本次研究则基于老年恒星的内部结构和动力学变化，构建了新的潮汐力计算模型，能够更精确地同时模拟潮汐摩擦和恒星风的变化，并考虑了太阳在红巨星阶段可能出现的不同质量损失情况。
研究结果显示，即使采用新的、更弱的潮汐作用模型，水星和金星仍难逃被太阳吞没的命运。而地球和火星则有望穿越太阳的两个红巨星阶段，最终在围绕太阳演化后留下的白矮星遗骸周围，于一条更大的轨道上继续运行。
研究人员也强调，目前下定论仍为时过早。由于天文学家尚未能精确测量类似太阳的恒星在其生命晚期质量损失的速度，因此地球的最终命运仍存在不确定性。
研究团队参考了距离地球约 183 光年的红巨星 L2 Pup 的实际质量损失数据。由于该恒星的质量与未来太阳相近，被视为太阳未来演化的参考对象。研究发现，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”的可能性略大于“毁灭”。
不过，对于人类而言，这项发现更多是学术上的慰藉，而非现实中的“救命稻草”。大多数科学家认为，大约 10 亿年后，随着太阳逐渐变亮变热，地球海洋将蒸发，整个星球将变得不适宜居住，这一时间点远早于太阳膨胀成红巨星。
尽管届时人类可能已不复存在，但研究地球最终是否能幸存，对于理解行星系统如何随着恒星演化而变化仍具有重要意义。研究人员表示，未来随着更多类似太阳的濒死恒星观测数据的积累，这一理论框架还将进一步完善。
研究人员在论文中写道，这将有助于开展演化恒星周围行星轨道演化的统计研究，并更精确地约束地球-太阳系统未来的演化过程。
这项研究已于今年 6 月发表在《Astronomy & Astrophysics（天文学与天体物理学）》期刊上。