“太阳之神”阿波罗活到了中年

当太阳恒星走向死亡的时候将呈现怎样的图景？天文学家和天空爱好者产生了太阳系“末日景观”的好奇心，一直以来，太阳天文学和太阳物理学都是科学家饶有兴趣探讨的学科，原因之一是太阳的变化关乎地球的命运，而地球的变化关乎人类的未来。以曼彻斯特大学的天文学家为主组建了一支国际团队，通过大数据技术的计算机模拟，他们对太阳系的终极命运给出了更为精确的预测，对太阳终极命运的时间节点提出了三点看法：

一，太阳的生命周期大约为100亿年，太阳目前处在“中年期”。二，在大约50亿年之后，太阳将演变为一颗满面红光的红巨星，红巨星将产生巨大的膨胀，红巨星的边缘将延伸到火星轨道，原地不动的地球将被红巨星吞灭。三，太阳的亮度大约每10亿年增大10%，地球的温室效应和太阳辐射的上升将产生叠加作用，那时的地球家园不再是人类的宜居之地，地球生命将在大约10亿年后不复存在。

太阳目前的年龄大约为46亿年，根据太阳内部核燃烧的速度，科学家计算了太阳的生命周期，根据太阳系其它天体物质的放射性，科学家也能计算太阳的年龄，太阳系的天体和太阳的形成时间相同，它们和太阳有同样的年龄。太阳将经历红巨星阶段的大膨胀，在大收缩的快速变化中，死亡的太阳将转变为一颗白矮星，在白矮星周围将形成一片昏暗的行星状星云。

在死亡性的爆炸过程中，太阳一类的恒星将外层的气体和尘埃物质抛向太空，天文学家称之为的“包层”物质占到了恒星总物质的一半以上。在恒星核心遗留的物质继续燃烧，核心层的氦元素物质聚变为碳、氮、氧元素物质。当恒星核心球的引力不能进一步激发核聚变反应时，恒星的“心脏”终于停止了跳动。曼彻斯特大学的天文学研究人员指出，恒星包层在向延伸的过程中逐渐变冷，但恒星的核心球炙热无比，这使得恒星的外层气体发出了明亮的闪耀，持续时间长达1万年，这在天文学家看来是短暂的时光。

太阳之类的恒星在死亡性的爆炸之后留下了形态各异的星云，有些行星状星云十分明亮，人们在数千亿光年远的地方看见了它们，有些行星状星云则光线昏暗，十分模糊。行星状星云在可观测宇宙中十分寻常，其中有著名的赫里克斯星云、猫眼星云、指环星云、泡泡星云等，几乎每个天文学家都有自己特别钟爱的星云图案。质量不同，恒星的生命周期也不同，行星状星云的亮度与不同质量的恒星有关。行星状星云的得名实际上与行星无关。

天文学家威廉·赫歇尔在18世纪晚期首先发现了精彩纷呈的星云，通过当时简陋的天文望远镜观测，他看到了星云的形状与行星的外形相同，就将这类星云取名为行星状星云。天文学家曾使用外星系内明亮的行星状星云来测量外星系的距离。曼彻斯特大学组建的国际天文团队发现，质量为太阳1.1倍的恒星将在死亡后留下一个几乎看不见的行星状星云，我们的太阳大致如此；质量小于太阳2倍的恒星将在死亡后留下一个昏暗的星云；只有质量为太阳3倍的恒星在死亡后才会留下一个明亮而绚丽的行星状星云。

与大质量的恒星相比，未来太阳的死亡方式相当温和，大质量恒星以超新星暴的方式结束自己的生命历程，或者转变为一颗中子星，或者转变为一个黑洞。当质量有限的太阳转变为一颗红巨星时，体积的膨胀不会无限地进行下去，太阳红巨星的红色火焰将抵达火星轨道，那时的地球将会“葬身火海”。在太阳转变为红巨星之前，在地球上居住的人类也许早已制定了向外星出发的“移民计划”。估计太阳的亮度每10亿年增加10%，那时的地面将变得火烫火烫，海水随之蒸发殆尽。人类不至于在10亿年之后才急忙编制走出地球的“出逃计划”，也许只用数百万年的时间，人类的科学文明开始从地球传播到其它的宜居行星。“未来已来”是指数字化、智能化、网络化时代的到来，不是指大尺度天文时间的到来。

（编译：2018-5-9）