一项新的科学研究表明，地球在太阳演化为红巨星时被吞没的可能性，可能比以往的模型预测要小。研究人员运用了更新的恒星与行星相互作用模型，发现太阳膨胀过程中对地球的潮汐引力作用比早期模型估计的要弱。这意味着，当太阳的外层物质向太空扩散时，地球将有更充裕的时间向外迁移，从而有可能规避被太阳完全吞噬的结局。

然而，这项研究并未断言地球必定能够幸存。研究人员指出，最大的不确定性已从潮汐力的强度转移到太阳在其生命晚期将损失多少质量这一问题上，而后者目前仍有待深入了解。

研究的主要作者、来自比利时鲁汶大学天文研究所的 Mats Esseldeurs 阐述道，当前最大的疑问已不再是潮汐力的计算，而是太阳未来质量的损失程度。现有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，仍需更多观测证据。

像太阳这样的恒星在耗尽核心氢燃料后会膨胀成红巨星，届时会发生一场“拉锯战”：一方面，潮汐引力将行星向恒星拉近；另一方面，恒星物质的喷射导致自身质量下降，会将行星轨道向外推移。这两种力量的相互作用最终决定了行星的命运。

这种“推拉效应”主要分为两个阶段。随着太阳膨胀，潮汐引力如同一个缓慢的制动器，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喷射大量物质，最终可能损失一半的质量。美国国家航空航天局（NASA）指出，太阳质量的减轻会减弱其引力束缚，从而推动行星向更远的轨道迁移，轨道半径甚至可能扩大一倍。

Esseldeurs 解释说，地球的最终命运取决于这两种效应之间微妙的平衡。如果潮汐作用占优，地球将被吞没；如果恒星质量损失占优，地球则会迁移到更远的轨道。

研究团队认为，以往研究结论的差异主要源于对这两种竞争机制处理方式的不同。部分研究忽略了潮汐作用，而另一些则沿用了数十年前的简化模型，这些模型往往高估了太阳对行星的向内拉拽力。

本次研究摒弃了旧公式，而是基于老年恒星内部结构和动力学变化，构建了更新的潮汐力计算模型。该模型能够更精确地同时模拟潮汐摩擦和恒星风的变化，并结合了太阳在红巨星阶段可能出现的不同质量损失情况进行了测试。

研究结果显示，即使采用新的、较弱的潮汐作用模型，水星和金星仍无法逃脱太阳膨胀的影响，将被吞没。而地球和火星则能安全度过太阳的两个红巨星阶段，最终地球将围绕太阳演化后留下的白矮星遗骸，在一条更大的轨道上运行。

尽管如此，研究人员也强调，目前下定论为时尚早。由于天文学家尚无法精确观测类似太阳的恒星在生命晚期质量损失的速度，因此“地球最终的命运仍然存在不确定性”。

研究人员参考了距离地球约 183 光年的红巨星 L2 Pup 的实际质量损失数据。由于其质量与未来太阳接近，被视为太阳未来演化的参考对象。研究发现，在这种更符合实际的质量损失情景下，地球向外迁移的速度足以避免被太阳吞没，使“幸存”的可能性略大于“毁灭”。

然而，对于人类而言，这一发现更多是学术上的慰藉，而非实际的“救命稻草”。大多数科学家预测，大约 10 亿年后，随着太阳逐渐老化，其亮度和温度升高将导致地球海洋蒸发，整个星球变得不适宜居住，而这一切发生的时间远早于太阳膨胀成红巨星。

尽管届时人类很可能已不复存在，但研究地球最终能否幸存，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，这一理论框架将得到进一步完善。

研究人员在论文中写道：“这将使我们能够开展演化恒星周围行星轨道演化的统计研究，并帮助我们更准确地约束地球 — 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。