來源：原理

　　太陽風，非常具有侵蝕性。它們主要由帶正電的質子和帶負電的電子組成，會以極高的速度從太陽表面沖出。當這些帶電粒子在靠近行星時會產生電場，電場會加速帶電粒子離開大氣，使得行星難以持大氣的存在。火星就是因為這樣的過程而失去了原有的大氣。

　　我們的地球之所以沒有迎來與火星一樣的結局，是因為它擁有一個旋轉的鐵核可以產生磁場。地球的磁層就像一個屏障，它能讓太陽風發生偏轉，阻止太陽風對大氣層的侵蝕，從而保護地球生命免受紫外線輻射的傷害。

　　但這樣的情況會一直維持下去嗎？在一項近期發表在《皇家天文學會月刊》的研究中，一組天文學家計算了太陽風的強度在接下來的50億年里將如何演變。他們發現，到那時，耗盡了氫燃料的太陽將變成一個巨大的紅巨星，越來越強大的太陽風會完全侵蝕地球的磁層，并將地球的大部分大氣吹向太空，地球上任何能夠存活這么長時間的生命都將被毀滅。

　　在恒星的一生中，所有恒星最終都會耗盡內核中可用于核聚變的氫，我們的太陽也不例外。在數十億年后，太陽的核心將會在自身引力的作用下收縮，它的外層則開始膨脹，膨脹為一顆巨大的紅巨星。

　　到那時，太陽的直徑將達到數千萬千米，它能吞噬太陽系的帶內行星，水星和金星幾乎肯定會被毀滅，地球也可能位列其中。而那些沒有被吞噬的行星，也隨著太陽質量的減少，引力的減弱，而距離太陽越來越遠。

　　在紅巨星階段，太陽風會比現如今要強得多。新研究的作者想知道，那時的太陽風究竟會有多強？如果那時地球仍然存在的話，它的磁層能夠經受住這種沖擊嗎？

　　在新的研究中，他們模擬了11種不同類型的恒星的恒星風，這些恒星的質量從1到7倍太陽質量不等。模型展示了隨著時間的推移，恒星風的密度、速度，以及不斷膨脹的行星軌道會如何影響行星的磁層。他們發現，在膨脹的末期，太陽風的速度和密度會劇烈地波動，使得附近行星的磁場呈現出交替式的膨脹和收縮。但最終，每個行星的磁層會被恒星風的強度“壓制”，任何能夠在整個恒星演化過程中都維持其磁層的行星，其磁場強度必須比木星當前的磁場強度至少強100倍，或者說比當前的地球磁場強度至少強1000倍。

　　恒星所經歷的這些過程還會導致宜居帶的變化。所謂恒星的宜居帶，指的是處于這一距離內的行星可能有著能夠支持液態水存在的適宜溫度。以太陽系為例，宜居帶將會從距離太陽約1.5億千米的地方，移動到距離太陽60億千米的地方。盡管在那個時候，行星也會在這個過程中距離恒星越來越遠。但科學家發現，宜居帶向外移動的速度比行星更快，這對任何希望在這個過程中生存下來的生命又將構成額外的挑戰。

　　最終，紅巨星會甩掉它的整個外層大氣，終坍縮成一顆致密的白矮星。這時，它們將不會再會釋放恒星風，所以一旦抵達恒星的這個階段，威脅著行星上的生命的時期就已經度過了。再經過數十億年，白矮星的微弱光芒才會盡數熄滅。

　　這項研究表明，在恒星演化的巨星支階段，一顆行星是很難保持其磁層的。同時，它也告訴我們——地球上的生命注定會滅亡。除了這些信息，它還為尋找外星生命的天文學家帶來了新的啟示。

　　一些天文學家認為，白矮星的行星軌道上可能有適合生命居住的行星，部分原因是這些已經死亡的恒星不會產生太陽風。而新的研究則表明，如果白矮星周圍的類地行星上真的存在任何生命，那么幾乎可以肯定這些生命一定是在該恒星的紅巨星階段結束后才得以進化出現的，除非這種生命能夠承受多次極端和突然的環境變化，或者這顆行星具有保護它免受恒星風影響的超強磁場。

　　研究人員總結道，幾乎可以肯定的是，在白矮星宜居帶的行星上，任何生命都是發展于白矮星階段。換句話說，在太陽系里，任何行星上的生命都不可能在其太陽消亡后幸存。但一旦太陽成為一顆白矮星，在漫長的數十億年里，生命將有可能從灰燼中重生。

　　#創作團隊：

　　文：不二北斗

　　#參考來源：

　　https：//ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/planetary-shields-will-buckle-under-stellar-winds-their-dying 

　　https：//www.space.com/solar-wind-destroy-earth-magnetosphere。

　　html https：//academic.oup.com/mnras/article-abstract/506/2/1697/6308830？redirectedFrom=fulltext

　　#圖片來源：

　　封面來源：NASA