太阳死亡时体积膨胀100倍，地球可能被完全烧焦！

出品|网易科学人栏目组 卡麦拉

地球上没有任何事物是永恒不变的，这是一个真理，甚至延伸至我们所观测到的所有天体。太阳是地球万物生长之源，它释放光线和热量，传递给太阳系的每一颗星球，如果太阳死亡，太阳系将如何演变？会有哪些星球会幸存下来？

目前，太阳内核正在将氢聚变为氦，基于爱因斯坦的质能守恒定律，太阳每一次发生核反应都是将少量质量转化为纯能量，这样不会永远持续下去的，因为太阳内核燃料是有限的。在这一过程中太阳已损耗接近土星质量的物质，在50-70亿年里，它的内核燃料将完全耗尽。当膨胀成为一颗红巨星之后，它最终会“吹掉”外层，形成一个行星星云，其内核收缩成一颗白矮星。从太阳系之外观测时，它显得非常壮观美丽，但在太阳系内部，却是灾难无处不在。

首先，太阳膨胀形成红巨星，所产生的影响非常巨大。当前的太阳非常庞大，直径为140万公里，重量是地球的30万倍，但与红巨星相比，这个尺寸根本不值一提。仍是相同的质量，我们的太阳将膨胀为现在体积的100倍以上，这将吞噬最邻近的水星和金星。随着太阳体积膨胀和质量减少，地球很可能向外推开，偏离原有运行轨道。虽然地球也可能被膨胀的太阳吞噬，但科学家对于地球是否幸存的可能性仍存在分歧。

如果太阳膨胀吞噬地球，地球和火星将被烧焦，成为贫瘠的星球，地球上的海洋将沸腾，大气层将被剥离，地球将变得没有空气，像现今的水星一样炽热。这种效应的严重灾难性将远远超出太阳系较内侧的岩石星球。

你可以看到红巨星并不仅仅是体积庞大，其亮度是当前的数千倍。大部分喷射物质——大约占太阳质量的三分之一至二分之一，将在极端温度条件下进入太阳系外部。小行星将融化，失去所有挥发性物质，仅剩下岩石内核。

但是这些气体巨行星质量仍然很大，继续保持着自己的气体包裹层，很可能伴随着太阳逐渐演变，其质量仍在继续增长。现今我们观测太阳系之外红巨星周围的行星，它们都是气体巨行星，体积都大于木星。这可能是一种选择效应——意味着我们看到的这些星球是最容易观测到的，但它也可能是不可避免发生的。

当大量的物质脱离太阳，它们将遭遇这些气态巨行星，气态巨行星都有较大的引力场。多数物质遭遇气态巨行星的大气层会形成“宇宙泼溅”，导致这些行星质量不断增加。也就是说，这一过程会导致木星、土星、天王星和海王星都比现今质量更大。

但是太阳将变得非常炽热和明亮，以至于太阳系外部大部分物质将被完全摧毁。每个气态巨行星都有一个环状系统，虽然土星拥有最显著的“土星环”，其它3颗行星也将拥有环状结构。它们的主要成分是各种冰，例如：水冰、甲烷冰和干冰。随着太阳释放出极端能量，这些冰物质不仅会融化或者沸腾，而且单个分子的能量也将变得很大，最终从太阳系喷射出来。

同样地，环绕这些行星的富水卫星也是如此命运，木卫二冰冻表面和表面之下的水冰将完全蒸发，土卫二也会是这样，除了岩石和金属内核之外，其余部分都将蒸发消失。环绕木星、土星、天王星和海王星的所有卫星都将出现体积显著减小，大气层蒸发，它们的外层融化并消失，只有这些卫星的岩石和金属内核存在，一些卫星如果完全挥发，可能最终将完全消失。

柯伊伯带最大、最著名的天体也无法在这场灾难中幸存下来，即使它们距离地球很遥远。像海卫一、阅神星(Eris)和冥王星接收的能量将是地球现今接收能量的4倍多。它们的大气层和表面充满了各种各样的冰物质，很可能也存在地下海洋，最终将完全沸腾。当太阳演变成一颗红巨星，其内部世界可能被烧焦或者吞没，像冥王星这样的星球不会变成行星或者潜在宜居性，它将被高温烘烤。它们将变成贫瘠的岩石金属内核，就像现今水星的微型版本。

在几千万至几亿年之间，柯伊伯带外部可能出现更温和的气候条件——距离太阳大约80-100个天文单位(地球-太阳距离)。这是一个短暂的宇宙时期，在这个距离范围，星球接收到的阳光照射与地面接收的阳光照射差不多。但是要创造一个宜居星球，拥有充足的阳光远远不够，还需要这颗星球具有足够的质量，适当的体积大小，以及合适的成分。月球和地球在宜居性方面存在较大差异，尽管每平方米接收的能量几乎相同。

然而，即使是太阳系第九行星真的存在，它距离太阳太遥远，无法具备生命宜居条件，而在合适的距离上，所有的星球体积太小，不太可能容纳生命存在。那时太阳系将成为一场融化灾难，仅剩下被剥离残留内核的行星、卫星和其它天体残骸。这些气态巨行星可能会体积膨胀和质量增长，但是它们会逐渐失去环状结构和周围许多卫星，太阳系内部仅是一堆富含金属的垃圾块而已。如果你希望这些星球被冰冻，太阳系外部的星球将有机会被照射，具备孕育生命的条件，那么你将大失所望。当太阳走到生命尽头之时，太阳系的所有星球，就像我们期待人类能够幸存一样，任何期望都将破灭，你看观测到的任何事物都将“灰飞烟灭”。