一项新研究表明，地球在太阳演变成红巨星时被吞没的可能性，可能比以往设想的要小。研究者运用了更新的恒星与行星相互作用模型，发现在太阳膨胀过程中，其对地球的潮汐引力作用强度比早期模型估计的要弱。这意味着，当太阳向外层空间抛射物质时，地球将有更充裕的时间逐步向外迁移，甚至可能完全避开被太阳吞噬的命运。

然而，这项研究并非断言地球必将幸存。研究人员指出，该研究将最大的不确定性从“太阳膨胀时的潮汐力强度”转移到了“太阳在其生命晚期会损失多少质量”这一仍需深入了解的问题上。

该研究的主要作者 Mats Esseldeurs 博士，来自比利时鲁汶大学天文研究所，表示：“当前最大的未知因素已不再是潮汐力的精确计算，而是太阳未来质量损失的程度。对类似太阳的红巨星进行的观测数据似乎支持地球能够幸存，但要得出确切结论，我们还需要更多的观测证据。”

当像太阳这样的恒星耗尽其核心的氢燃料并膨胀成巨大的红巨星时，会发生一种宇宙尺度的“拉锯”：一方面，不断增强的潮汐引力将行星拉向恒星；另一方面，恒星持续抛射物质导致自身质量下降，又将行星轨道向外推移。这两种力量的博弈最终决定了附近行星的命运，是被吞没还是得以幸存。

这种“推拉效应”可以分为两个阶段。随着太阳的膨胀，潮汐引力如同一个缓慢的制动器，消耗地球的轨道能量，使其逐渐向太阳靠近。与此同时，垂死的太阳会通过强烈的恒星风向外喷射大量气体，最终损失约一半的质量。根据美国国家航空航天局（NASA）的说法，太阳质量的减轻会削弱其引力束缚，从而推动幸存的行星向更远的轨道迁移，其轨道半径甚至可能扩大至现在的两倍。

Esseldeurs 博士解释道：“地球的最终命运将取决于这两种效应之间一个极其微妙的平衡。如果潮汐作用占主导，地球将被太阳吞没；反之，如果恒星质量损失占主导，地球则会迁移至更远的轨道。”

研究团队认为，以往不同研究得出不同结论的原因在于对这两种竞争机制的处理方式存在差异。一些研究完全忽略了潮汐作用，而另一些则沿用了数十年前建立的简化模型，这些模型可能高估了太阳对行星的向内拉拽力。

本次研究没有采用这些旧的计算方法，而是基于老年恒星内部结构和动力学变化，构建了一个更新的潮汐力计算模型。研究团队表示，新模型能够更准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发生的各种质量损失情况进行了测试。

研究结果显示，即使采用了新的、较弱的潮汐作用模型，水星和金星仍然无法逃脱太阳膨胀的速度，最终将被吞没。而地球和火星则能够安全地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残骸，在一个更大的轨道上继续运行。

然而，研究人员也强调，目前下定论还为时过早。由于天文学家尚无法精确观测到类似太阳的恒星在生命晚期究竟以多快的速度损失质量，因此“地球的最终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 L2 Pup 的质量与未来太阳较为接近，因此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速率下，地球向外迁移的速度足以避免被太阳吞没，“幸存”的可能性略大于“被毁灭”。

尽管如此，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，随着太阳的逐步老化，其亮度和温度将不断升高，大约 10 亿年后，地球的海洋就会被蒸发，整个星球将变得不适合居住，而这一切的发生时间远早于太阳膨胀成红巨星。

即便届时人类很可能已经不复存在，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然具有重要意义。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对演化恒星周围行星轨道演化的统计研究，并帮助我们更精确地约束地球—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》期刊上。