流浪地球为啥要流浪，流浪地球地球为什么流浪

元旦，《流浪地球2》即将上映。先简单回顾一下第一部的剧情及其科学设定:太阳有问题。

在《流浪地球1》中，天文学家证实了太阳开始膨胀，地球持续升温。100年后，太阳将吞没地球轨道，人类文明生存倒计时开始。全世界的人空联合起来，做了一个行星发动机，驱动地球到比邻星。

离开电影，站在地上，跺跺脚……什么都不会发生。

整个地球的总质量接近600000000000000000000公斤(不用数了，24个零)，相当于全人类总重量的几万亿倍。地球用这么大的质量来抵抗自身强大的引力，这样地球在承受自身重力的时候，就不会随意塌陷，也不会缩成一团。

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太阳的总质量是地球的几十万倍，其自身比地球强大得多的引力也没能挤压太阳，因为它受到了另一种力的支撑——光的辐射压力。

太阳的引力指向核心，而释放的光的辐射指向外部。只有当这两种力量平衡时，我们才能有一个稳定而明亮的太阳。一个稳定的太阳意味着我们生存的环境，意味着我们公司空今天所习惯的一切。

但是，太阳不会一直这么稳定。

新生的太阳相对暴虐，制造核聚变反应的核心机制尚未成熟，外部笼罩着密集的分子云。整个太阳就像一个青春期的孩子，捉摸不定。而衰老的太阳失去了原有的能量来源，依靠替代机制输出辐射，越来越不正常。

只有处于全盛时期的太阳，像今天一样，才是全盛时期。

在太阳的核心深处，核聚变正在持续进行。在高温高压的环境下，原子核被迫挤压在一起，原子之间本能的斥力几乎无法抵抗挤压它们的力量。最后，原子核重新排列，质子和中子重新组合成氦原子。这个过程伴随着巨大能量的释放。释放的能量来到地球，就是我们看到的阳光。这是宇宙中最高效的“引擎”。能量不断产生，新的原子合成并储存在太阳核心，但对于整个太阳来说，体积和质量的损失可以忽略不计。

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太阳作为原子制造机器已经存在了近45亿年，未来这种情况还将持续45亿年。然而，一旦太阳核心的氢原子耗尽，合成新原子的材料不足，一切都将终结。

50亿年后，当太阳核心的氢基本转化为氦，不再能产生能量向外辐射，向内的引力开始主导一切时，太阳核心将向内坍缩，内部温度上升，更强的反应将点燃核心外剩余的氢，而外层物质向外推挤，整个太阳将增大两到三倍，成为“次巨行星”。

随后，整个太阳继续向外膨胀，产生能量的效率大大降低。昔日的黄白光不再被橙色的暗光取代，太阳以又大又红的姿态进入了生命的最后阶段。此时太阳核心继续下降收缩，核心温度继续上升，点燃过去的反应产物氦，使氦开始新的核反应释放能量。在这个反应过程中，有一个短暂的氦爆炸现象，称为“氦闪”。随着氦燃烧的巨变，太阳外层不断膨胀，成为“红巨星”。金牛座的毕苏武和摩羯座的大角星正走向这样一个阶段。

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太阳的膨胀使全盛时期的黄白色太阳呈现红色，使太阳成为一颗巨大的红巨星。红巨星的颜色意味着它的表面温度比过去低了几千度。但因为体积膨胀，红巨星的亮度急剧增加，相当于稳定阶段太阳亮度的10000倍。同时，地球急剧靠近太阳表面，让我们感受到温度的急剧上升。

在这个过程中，太阳的强烈辐射吹走了外层的大量质量，失去质量的太阳引力自然减小。这样一来，地球和太阳的距离会变得更远，它会在更大的轨道上绕太阳运行，几乎接近今天火星的轨道。但最终，膨胀的太阳可以吞没太阳系中最内层的水星、金星和地球，太阳的红边接近火星的轨道。

这不是流浪地球的想象，这是真实的命运。太阳半径扩大250倍，相当于短时间内把一个西瓜变成电影院。咆哮的太阳风席卷全球，把地球变成焦土，然后在太阳的巨大火球中消亡。

变成红巨星的太阳把地球变成了炼狱。图片来源:维基共享资源

完全燃尽的太阳抛出了它的外壳，只留下一个致密的核心，它像一块烧焦的木炭一样逐渐冷却。这是一颗白矮星。白矮星的质量只有原始太阳的一半。抛出的壳是尘埃和气体，被吹向宇宙空扩散成一大片类似云的存在。这是行星状星云。就这样，太阳通过尘埃和气体把它制造的新原子送回了宇宙。富含新原子的尘埃和气体慢慢漂移、分散、冷却并死亡——太阳系的墓地。

每天，数以亿计的恒星在整个哈勃体积中诞生，同时，数以亿计的恒星正走向生命的尽头。对地球和地球上的生命来说，灾难只是宇宙中的常态。流浪地球说太阳已经提前进入衰老阶段，未来100年将膨胀成红巨星。多亏了太阳和它的万有引力定律，这一切还没有发生。

作者:高爽科普作家，海德堡大学天文学博士。

审核:刘茜，北京天文馆研究员。