四、地球的未来

图1-7记录了一颗类太阳恒星的生命进程——图片左侧表示它的诞生，形成于气体尘埃盘的中心的，是一颗原恒星，后来变成了像太阳一样的恒星。在主序星阶段（能量来自氢聚变成氦）度过了大半生之后，恒星中心开始将氦聚变为碳，温度逐渐升高，体积不断膨胀，直到变成一颗红巨星，就像图右侧展示的那样。

图1-7 类太阳恒星的演化

在时间轴上标记的是太阳以及类太阳恒星18 Sco和HIP 102152在这个生命周期中的位置。太阳大约有46亿年的历史，18 Sco大约有29亿年的历史，而HIP 102152大约有82亿年的历史，是迄今为止最古老的类太阳恒星。通过研究HIP 102152，我们可以一窥太阳的未来。太阳，在大约50亿年后会变成一颗红巨星，理论上预测到时太阳的直径将膨胀至现在的200倍。在这个阶段之后，太阳会把它的外层气体推入星际空间，形成行星状星云，留下中心的核，成为一颗小而致密的白矮星（图1-8）。

地球的未来与太阳息息相关，在接下来的11亿年中，太阳亮度将增加10%；在接下来的35亿年中将增加40%。抵达地球的光辐射增加，地球表面温度就会升高。地表温度的升高会加速无机碳循环，在大约数亿年内将二氧化碳浓度降低到植物无法生存的程度。植物相继灭绝会导致大气中缺少氧，使动物无法生存。由于太阳亮度的增加，地球的平均温度可能在15亿年内达到100℃，所有的海水都会蒸发并流失到太空，并在16～30亿年内引发失控的温室效应。

随着太阳表层的向外扩张，其表面的温度将会降低，颜色会慢慢变红。到那时，水星就只能留在我们的记忆里了，它会被体积扩张为现在200倍的红太阳吞噬。随着太阳的继续膨胀，它将延伸到地球轨道上来。那时，我们的地球，前景也不容乐观。地球可能会逃逸到太阳松散的大气层之外，也可能会进入太阳大气层并被蒸发殆尽。

图1-8 太阳的演化

纵横百亿多年的奇迹——太阳，最终将演化为一个巨大的红色星球。那时太阳会比现在亮2000倍左右，不过这个阶段不会持续太久。太阳的外层终将脱落，只剩下它的核心——一颗白矮星，发光发热直到时间的尽头，最后渐渐黯淡无光，消失在夜空里。到那时，所有的奇迹——太阳系行星大气层中飞舞的极光，阳光孕育出的所有地球生命，都将不复存在。剩下的环绕白矮星的行星，可能会被路过的恒星卷走，抛入星际空间。渐渐熄灭的太阳将气体和尘埃归还回宇宙空间，并最终形成一个蓄势待发、蕴含着无限可能的巨大暗云。然后，在某一天，会在其中诞生另一颗恒星，延续宇宙中最伟大的故事。