科學家新模型表明，太陽將以明亮行星狀星雲做為人生結局

我們知道太陽總有一天會走向人生終點，但它死後的模樣是否會跟其他恆星一樣？一個國際天文學家團隊現在透過新穎恆星數據模型預測，中等質量的太陽滅亡之後也會形成一個巨大環，稱為行星狀星雲（planetary nebula），並持續於宇宙中發光萬年才殞滅。

90% 恆星都以行星狀星雲為人生結尾，在宇宙中，行星狀星雲挺常見，比如著名的螺旋星雲（Helix Nebula）、貓眼星雲（Cat's Eye Nebula）、環狀星雲（Ring Nebula）、氣泡星雲（Bubble Nebula）等。但過去 25 年來，科學家始終不確定我們的太陽是否也會遵循這命運：一派科學家認為太陽質量過小，根本無法形成可見的行星狀星雲。

▲ 哈伯太空望遠鏡於 2016 年拍攝的氣泡星雲。（Source：By ESA/Hubble (Hubble Space Telescope) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons）

行星狀星雲是恆星演化至老年的紅巨星階段，恆星外層氣體殼向外膨脹，來自高溫行星狀星雲核心（planetary nebula nucleus，PNN）的紫外線輻射再將被驅散的氣體電離，吸收紫外線的高能氣體殼圍繞著中央恆星發出朦朧螢光，成為一個色彩鮮豔的行星狀星雲。但相較於恆星長達數十億年歲月的一生，行星狀星雲只存在幾萬年，是很短暫的現象。

為了解恆星的生命週期及最後樣貌，英國曼徹斯特大學（The University of Manchester）天文物理學家 Albert Zijlstra 領導的團隊現在開發出一種新恆星數據模型，可用於預測不同質量與年齡的恆星最後噴射出的塵埃氣體外殼（envelope）發光度，看看太陽最終變成的行星狀星雲是否過於微弱不可見。

先前幾項研究發現，一顆恆星最後若想變成明亮行星狀星雲，其質量至少需達太陽質量的 2 倍，但新模型表明，就和其餘 90% 恆星結局一樣，像太陽這樣的低質量恆星剛好是產生可見星雲的下限，太陽會在最後階段從紅巨星變成白矮星，然後以明亮的行星狀星雲結束此生。

（Source：曼徹斯特大學）

這些噴射而出的氣體外殼質量可以達到恆星本身質量一半，科學家預測太陽約 50 億年後變成紅巨星，氣體外殼會擴展到現今的火星軌道附近。

有一點可以確定的是，人類到那時候已經不在地球了，事實上由於太陽亮度每 10 億年增加約 10%，屆時足以蒸發海洋、地表熱到液態水無法維持，人類滅絕期限最多也只剩 10 億年，除非我們找到擺脫地球並移民外星的辦法。

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（首圖為示意圖，非太陽本身，來源：歐洲太空總署）