摘錄自：Charles Q. Choi

這種距離的變化會影響我們星球的氣候嗎？

太陽以可預測的方式在天空中移動，你可能永遠不會懷疑它與地球的關系一直在變化。事實上，地球和太陽之間的平均距離并不是一年比一年靜止的。那麼我們知道地球是離太陽越來越近還是越來越遠？什麼力量在我們的星球和恒星上起作用來實現這一目标？

簡而言之，随着時間的推移，太陽離地球越來越遠。根據美國國家航空航天局的數據，地球平均距離太陽約9300萬英裡 (1.5億公裡) 。然而，它的軌道不是完全圓形的; 它稍微橢圓形，或者橢圓形。這意味着地球與太陽的距離可以在大約9140萬到9450萬英裡 (1.471億到1.521億公裡) 的範圍内，美國國家航空航天局說。

然而，平均而言，地球和太陽之間的廣闊區域随着時間的推移正在緩慢增加。這種不斷增長的距離有兩個主要原因。一是太陽正在失去質量。另一個涉及引起地球潮汐的相同力量。

太陽正在萎縮

推動太陽将質量轉化為能量的核聚變反應，遵循愛因斯坦著名的方程E = mc ^ 2。因為太陽不斷産生能量，它也在不斷地失去質量。根據美國國家航空航天局的數據，在太陽剩餘壽命的過程中 -- 估計還有50億年左右 -恒星如何随時間進化的模型預測，太陽在開始死亡之前将失去其總質量的0.1%，Brian DiGiorgio，加州大學聖克魯斯分校的一位天文學家在一封電子郵件中告訴Live Science。

盡管0.1% 聽起來可能不多，“這是一個很大的質量，” DiGiorgio說。“它的質量與木星差不多。”根據加州的探索博物館 ，木星的質量大約是地球質量的318倍。

DiGiorgio說: “這幾乎可以忽略不計，尤其是與地球軌道距離的正常變化相比，這是因為它的軌道略橢圓 -- 大約3%。”

潮汐的影響

就像月球的引力導緻地球上的潮汐一樣，地球的重力也會拉動太陽。這延伸了面向地球的太陽一側，導緻了 “潮汐隆起”，威斯康星州貝洛伊特學院物理學和天文學副教授Britt Scharringhausen，為康奈爾大學的 “詢問天文學家” 。

根據美國國家航空航天局 (NASA)，太陽大約每27天在其軸上旋轉一次 。因為這比地球完成圍繞太陽的軌道所需的365天左右的時間要快，所以地球在太陽位于地球前面時産生的潮汐凸起。Scharringhausen指出，凸起的質量有一種與之相關的引力，将地球拖到它的軌道上，并将其抛向離太陽更遠的地方。(類似的效果是導緻地球的月球慢慢從我們的星球漂移 。)

然而，這些潮汐力對地球軌道的影響非常弱: 根據DiGiorgio的計算，它們每年使地球遠離太陽移動約0.0001英寸 (0.0003厘米)。

氣候有什麼重大變化嗎？

地球離太陽越來越遠會影響地球的氣候嗎？

“随着地球遠離太陽，太陽的光線會變得更暗，” DiGiorgio說。考慮到地球與太陽的距離在未來50億年可能會增長0.2%，“這種變暗相當于太陽能撞擊地球表面的減少0.4%，” 他說。“與地球橢圓軌道引起的太陽亮度的正常變化相比，這相對較小，因此不必擔心。”

更需要擔心的是 “随着太陽在未來50億年的進化，恒星進化模型預測它的亮度将每10億年增加6%，地球溫度慢慢升高，海洋沸騰，” DiGiorgio說。“這将使地球在太陽可能吞下它之前很久就不适合人類居住。”

流氓影響

最近的研究表明，木星和太陽系中其他行星的軌道已經随着時間而改變。那麼，它們的軌道會變得不穩定到有一天會影響地球的軌道，使其離太陽更近或更遠嗎？或者其他流氓身體會靠近太陽系，産生類似的效果？

“試圖預測像太陽系或附近恒星這樣的多體系統的引力相互作用的問題是它們是混亂的，這意味着它們無法确定地預測，” DiGiorgio說。“我們不知道具體在哪裡，行星的時間尺度會超過10000萬年左右，因為測量中的微小誤差和來自未建模相互作用的擾動會随着時間的推移變得太大。”

盡管如此，“我們可以通過對同一個混沌系統進行多次模拟來利用這種混沌，看看事件發生的概率是多少，” DiGiorgio說。他指出，這類似于預測天氣模型的工作方式。

2009年《自然》雜志上的一項研究 對太陽系進行了大約2,500次模拟，發現其中大約1% 次，水星的軌道變得不穩定，導緻它撞上太陽或金星。DiGiorgio說: “因此，從理論上講，水星有可能通過地球移動并大幅改變其軌道，就像在一次模拟中對火星所做的那樣。”“不過，從他們的模拟中的稀有性可以看出，這是非常不可能的。”

DiGiorgio說，一顆經過的恒星、行星或其他物體也不太可能擾亂地球的軌道。“我的包絡計算表明，我們應該隻期望一顆恒星比冥王星的軌道更近，大約每萬億年一次，” DiGiorgio說。“我們太陽系中任何已經存在的彗星都不會有足夠的質量或能量來實質性地影響我們的軌道。”

太陽之死

大約50億年後，太陽耗盡氫燃料後，它将開始膨脹，成為一顆紅色巨星。假設地球繼續不間斷地前進，它會離垂死的太陽足夠遠，能夠在我們恒星的死亡陣痛中幸存下來嗎？

DiGiorgio說，目前對于太陽在其紅巨人階段會膨脹多少存在一些分歧。它有可能不會膨脹到足以到達地球，這意味着我們的星球可能會生存并繼續繞軌道運行。然而，大多數估計表明太陽将長到足以吞噬地球，導緻地球螺旋 “向内走向遺忘”，DiGiorgio說。

“然而，即使地球生存下來，人類也不可能與它一起生存，” DiGiorgio說。“來自侵蝕的太陽的熱量和輻射不僅會使海洋和大氣沸騰，而且可能會使地球本身沸騰。人類将不得不在燃燒的熔岩球被吞下之前離開它。"

如果人類離現在還有大約50億年的時間，并且希望地球在太陽膨脹期間保持适宜居住，我們将不得不慢慢地将地球向外移動到土星軌道周圍，随着太陽繼續輸出越來越多的能量，保持它足夠的溫和來維持我們所知道的生命。

“不過，這是非常不切實際的，” DiGiorgio說。“更簡單的解決方案是放棄地球，找到另一個星球或太陽系來生活。”

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