地球上沒有任何事物是永恒不變的，這是一個(gè)真理，甚至延伸至我們所觀測(cè)到的所有天體。太陽(yáng)是地球萬(wàn)物生長(zhǎng)之源，它釋放光線和熱量，傳遞給太陽(yáng)系的每一顆星球，如果太陽(yáng)死亡，太陽(yáng)系將如何演變?會(huì)有哪些星球會(huì)幸存下來?
目前，太陽(yáng)內(nèi)核正在將氫聚變?yōu)楹?，基于愛因斯坦的質(zhì)能守恒定律，太陽(yáng)每一次發(fā)生核反應(yīng)都是將少量質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純能量，這樣不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去的，因?yàn)樘?yáng)內(nèi)核燃料是有限的。在這一過程中太陽(yáng)已損耗接近土星質(zhì)量的物質(zhì)，在50-70億年里，它的內(nèi)核燃料將完全耗盡。當(dāng)膨脹成為一顆紅巨星之后，它最終會(huì)“吹掉”外層，形成一個(gè)行星星云，其內(nèi)核收縮成一顆白矮星。從太陽(yáng)系之外觀測(cè)時(shí)，它顯得非常壯觀美麗，但在太陽(yáng)系內(nèi)部，卻是災(zāi)難無(wú)處不在。
首先，太陽(yáng)膨脹形成紅巨星，所產(chǎn)生的影響非常巨大。當(dāng)前的太陽(yáng)非常龐大，直徑為140萬(wàn)公里，重量是地球的30萬(wàn)倍，但與紅巨星相比，這個(gè)尺寸根本不值一提。仍是相同的質(zhì)量，我們的太陽(yáng)將膨脹為現(xiàn)在體積的100倍以上，這將吞噬最鄰近的水星和金星。隨著太陽(yáng)體積膨脹和質(zhì)量減少，地球很可能向外推開，偏離原有運(yùn)行軌道。雖然地球也可能被膨脹的太陽(yáng)吞噬，但科學(xué)家對(duì)于地球是否幸存的可能性仍存在分歧。
如果太陽(yáng)膨脹吞噬地球，地球和火星將被燒焦，成為貧瘠的星球，地球上的海洋將沸騰，大氣層將被剝離，地球?qū)⒆兊脹]有空氣，像現(xiàn)今的水星一樣熾熱。這種效應(yīng)的嚴(yán)重災(zāi)難性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出太陽(yáng)系較內(nèi)側(cè)的巖石星球。
你可以看到紅巨星并不僅僅是體積龐大，其亮度是當(dāng)前的數(shù)千倍。大部分噴射物質(zhì)——大約占太陽(yáng)質(zhì)量的三分之一至二分之一，將在極端溫度條件下進(jìn)入太陽(yáng)系外部。小行星將融化，失去所有揮發(fā)性物質(zhì)，僅剩下巖石內(nèi)核。
但是這些氣體巨行星質(zhì)量仍然很大，繼續(xù)保持著自己的氣體包裹層，很可能伴隨著太陽(yáng)逐漸演變，其質(zhì)量仍在繼續(xù)增長(zhǎng)?，F(xiàn)今我們觀測(cè)太陽(yáng)系之外紅巨星周圍的行星，它們都是氣體巨行星，體積都大于木星。這可能是一種選擇效應(yīng)——意味著我們看到的這些星球是最容易觀測(cè)到的，但它也可能是不可避免發(fā)生的。
當(dāng)大量的物質(zhì)脫離太陽(yáng)，它們將遭遇這些氣態(tài)巨行星，氣態(tài)巨行星都有較大的引力場(chǎng)。多數(shù)物質(zhì)遭遇氣態(tài)巨行星的大氣層會(huì)形成“宇宙潑濺”，導(dǎo)致這些行星質(zhì)量不斷增加。也就是說，這一過程會(huì)導(dǎo)致木星、土星、天王星和海王星都比現(xiàn)今質(zhì)量更大。
但是太陽(yáng)將變得非常熾熱和明亮，以至于太陽(yáng)系外部大部分物質(zhì)將被完全摧毀。每個(gè)氣態(tài)巨行星都有一個(gè)環(huán)狀系統(tǒng)，雖然土星擁有最顯著的“土星環(huán)”，其它3顆行星也將擁有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。它們的主要成分是各種冰，例如：水冰、甲烷冰和干冰。隨著太陽(yáng)釋放出極端能量，這些冰物質(zhì)不僅會(huì)融化或者沸騰，而且單個(gè)分子的能量也將變得很大，最終從太陽(yáng)系噴射出來。
同樣地，環(huán)繞這些行星的富水衛(wèi)星也是如此命運(yùn)，木衛(wèi)二冰凍表面和表面之下的水冰將完全蒸發(fā)，土衛(wèi)二也會(huì)是這樣，除了巖石和金屬內(nèi)核之外，其余部分都將蒸發(fā)消失。環(huán)繞木星、土星、天王星和海王星的所有衛(wèi)星都將出現(xiàn)體積顯著減小，大氣層蒸發(fā)，它們的外層融化并消失，只有這些衛(wèi)星的巖石和金屬內(nèi)核存在，一些衛(wèi)星如果完全揮發(fā)，可能最終將完全消失。
柯伊伯帶最大、最著名的天體也無(wú)法在這場(chǎng)災(zāi)難中幸存下來，即使它們距離地球很遙遠(yuǎn)。像海衛(wèi)一、閱神星(Eris)和冥王星接收的能量將是地球現(xiàn)今接收能量的4倍多。它們的大氣層和表面充滿了各種各樣的冰物質(zhì)，很可能也存在地下海洋，最終將完全沸騰。當(dāng)太陽(yáng)演變成一顆紅巨星，其內(nèi)部世界可能被燒焦或者吞沒，像冥王星這樣的星球不會(huì)變成行星或者潛在宜居性，它將被高溫烘烤。它們將變成貧瘠的巖石金屬內(nèi)核，就像現(xiàn)今水星的微型版本。
在幾千萬(wàn)至幾億年之間，柯伊伯帶外部可能出現(xiàn)更溫和的氣候條件——距離太陽(yáng)大約80-100個(gè)天文單位(地球-太陽(yáng)距離)。這是一個(gè)短暫的宇宙時(shí)期，在這個(gè)距離范圍，星球接收到的陽(yáng)光照射與地面接收的陽(yáng)光照射差不多。但是要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)宜居星球，擁有充足的陽(yáng)光遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要這顆星球具有足夠的質(zhì)量，適當(dāng)?shù)捏w積大小，以及合適的成分。月球和地球在宜居性方面存在較大差異，盡管每平方米接收的能量幾乎相同。
然而，即使是太陽(yáng)系第九行星真的存在，它距離太陽(yáng)太遙遠(yuǎn)，無(wú)法具備生命宜居條件，而在合適的距離上，所有的星球體積太小，不太可能容納生命存在。那時(shí)太陽(yáng)系將成為一場(chǎng)融化災(zāi)難，僅剩下被剝離殘留內(nèi)核的行星、衛(wèi)星和其它天體殘骸。這些氣態(tài)巨行星可能會(huì)體積膨脹和質(zhì)量增長(zhǎng)，但是它們會(huì)逐漸失去環(huán)狀結(jié)構(gòu)和周圍許多衛(wèi)星，太陽(yáng)系內(nèi)部?jī)H是一堆富含金屬的垃圾塊而已。如果你希望這些星球被冰凍，太陽(yáng)系外部的星球?qū)⒂袡C(jī)會(huì)被照射，具備孕育生命的條件，那么你將大失所望。當(dāng)太陽(yáng)走到生命盡頭之時(shí)，太陽(yáng)系的所有星球，就像我們期待人類能夠幸存一樣，任何期望都將破滅，你看觀測(cè)到的任何事物都將“灰飛煙滅”。
