第23章 难舍难离的太阳系

太阳系是以太阳为中心，受太阳引力约束在一起的天体系统，包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星，还有一些矮行星、彗星以及行星际物质。

太阳系位于距银河系中心大约2.4-2.7万光年的位置。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周，地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。太阳运行的方向基本上是朝向织女座，靠近武仙座的方向。

若以海王星轨道作为太阳系边界，则太阳系直径为60个天文单位，即约90亿千米。若以日球层为界，则太阳距太阳系边界可达100个天文单位（最薄处）。若以奥尔特云为界，则太阳系直径可能有20万天文单位。

太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。

太阳系中最主要的成员是太阳，它是一颗G2主序星，占据了太阳系所有已知质量的99.86%。剩余的质量中，有99%的质量由太阳系的4颗大天体，即巨行星组成，而木星和土星又合占了其中的90%以上。太阳系中其余的天体（包括4颗类地行星、矮行星、卫星、小行星和彗星），总质量还不到太阳系的0.002%。

环绕太阳运转的大天体都躺在地球轨道平面--黄道--附近的平面。行星都非常靠近黄道，而柯伊伯带天体通常都有明显的倾斜角度。所有的行星和大多数的太阳系其它天体都以相同的方向绕着太阳转动（从地球的北极鸟瞰是逆时针方向），但也有逆向的，比如哈雷彗星。

太阳是一颗黄矮星，寿命大致为100亿年，目前太阳约45.7亿岁。在大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩，导致温度上升，逐渐扩张为红巨星。这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少，但温度也更高，因此太阳的外层将膨胀，并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时，太阳的质量将稍微下降，外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处。这时由于太阳质量的下降，这两颗行星或将会离太阳更远。

随后，太阳爆炸剩余的部分成为冷却的白矮星。白矮星本质上是死亡的恒星。

白矮星体积与地球相当，质量却有太阳的一半。由于体积小、温度低，白矮星昏暗难测。

然而，对于地球未来的命运还是存在争议的。有科学家认为，红巨星阶段的太阳是否能生吞地球，取决于太阳向内坍缩并膨胀超出它的最外层之前变大了多少。外行星有可能在恒星膨胀的红巨星阶段幸免于难并长期留在恒星周围。但是地球挺过那一阶段的希望却十分渺茫。他们预计，太阳扩张为红巨星时将吞噬水星、金星甚至地球。所以，为了最终存活下去，人类需要布置撤离计划。

当然，那是几十亿年后的事情，现在就提出预防措施，绝对是未雨绸缪了。