地球真的很远离太阳吗（地球是越来越靠近太阳）

摘录自：Charles Q. Choi

这种距离的变化会影响我们星球的气候吗？

太阳以可预测的方式在天空中移动，你可能永远不会怀疑它与地球的关系一直在变化。事实上，地球和太阳之间的平均距离并不是一年比一年静止的。那么我们知道地球是离太阳越来越近还是越来越远？什么力量在我们的星球和恒星上起作用来实现这一目标？

简而言之，随着时间的推移，太阳离地球越来越远。根据美国国家航空航天局的数据，地球平均距离太阳约9300万英里 (1.5亿公里) 。然而，它的轨道不是完全圆形的; 它稍微椭圆形，或者椭圆形。这意味着地球与太阳的距离可以在大约9140万到9450万英里 (1.471亿到1.521亿公里) 的范围内，美国国家航空航天局说。

然而，平均而言，地球和太阳之间的广阔区域随着时间的推移正在缓慢增加。这种不断增长的距离有两个主要原因。一是太阳正在失去质量。另一个涉及引起地球潮汐的相同力量。

太阳正在萎缩

推动太阳将质量转化为能量的核聚变反应，遵循爱因斯坦著名的方程E = mc ^ 2。因为太阳不断产生能量，它也在不断地失去质量。根据美国国家航空航天局的数据，在太阳剩余寿命的过程中 -- 估计还有50亿年左右 -恒星如何随时间进化的模型预测，太阳在开始死亡之前将失去其总质量的0.1%，Brian DiGiorgio，加州大学圣克鲁斯分校的一位天文学家在一封电子邮件中告诉Live Science。

尽管0.1% 听起来可能不多，“这是一个很大的质量，” DiGiorgio说。“它的质量与木星差不多。”根据加州的探索博物馆 ，木星的质量大约是地球质量的318倍。

DiGiorgio说: “这几乎可以忽略不计，尤其是与地球轨道距离的正常变化相比，这是因为它的轨道略椭圆 -- 大约3%。”

潮汐的影响

就像月球的引力导致地球上的潮汐一样，地球的重力也会拉动太阳。这延伸了面向地球的太阳一侧，导致了 “潮汐隆起”，威斯康星州贝洛伊特学院物理学和天文学副教授Britt Scharringhausen，为康奈尔大学的 “询问天文学家” 。

根据美国国家航空航天局 (NASA)，太阳大约每27天在其轴上旋转一次 。因为这比地球完成围绕太阳的轨道所需的365天左右的时间要快，所以地球在太阳位于地球前面时产生的潮汐凸起。Scharringhausen指出，凸起的质量有一种与之相关的引力，将地球拖到它的轨道上，并将其抛向离太阳更远的地方。(类似的效果是导致地球的月球慢慢从我们的星球漂移 。)

然而，这些潮汐力对地球轨道的影响非常弱: 根据DiGiorgio的计算，它们每年使地球远离太阳移动约0.0001英寸 (0.0003厘米)。

气候有什么重大变化吗？

地球离太阳越来越远会影响地球的气候吗？

“随着地球远离太阳，太阳的光线会变得更暗，” DiGiorgio说。考虑到地球与太阳的距离在未来50亿年可能会增长0.2%，“这种变暗相当于太阳能撞击地球表面的减少0.4%，” 他说。“与地球椭圆轨道引起的太阳亮度的正常变化相比，这相对较小，因此不必担心。”

更需要担心的是 “随着太阳在未来50亿年的进化，恒星进化模型预测它的亮度将每10亿年增加6%，地球温度慢慢升高，海洋沸腾，” DiGiorgio说。“这将使地球在太阳可能吞下它之前很久就不适合人类居住。”

流氓影响

最近的研究表明，木星和太阳系中其他行星的轨道已经随着时间而改变。那么，它们的轨道会变得不稳定到有一天会影响地球的轨道，使其离太阳更近或更远吗？或者其他流氓身体会靠近太阳系，产生类似的效果？

“试图预测像太阳系或附近恒星这样的多体系统的引力相互作用的问题是它们是混乱的，这意味着它们无法确定地预测，” DiGiorgio说。“我们不知道具体在哪里，行星的时间尺度会超过10000万年左右，因为测量中的微小误差和来自未建模相互作用的扰动会随着时间的推移变得太大。”

尽管如此，“我们可以通过对同一个混沌系统进行多次模拟来利用这种混沌，看看事件发生的概率是多少，” DiGiorgio说。他指出，这类似于预测天气模型的工作方式。

2009年《自然》杂志上的一项研究 对太阳系进行了大约2,500次模拟，发现其中大约1% 次，水星的轨道变得不稳定，导致它撞上太阳或金星。DiGiorgio说: “因此，从理论上讲，水星有可能通过地球移动并大幅改变其轨道，就像在一次模拟中对火星所做的那样。”“不过，从他们的模拟中的稀有性可以看出，这是非常不可能的。”

DiGiorgio说，一颗经过的恒星、行星或其他物体也不太可能扰乱地球的轨道。“我的包络计算表明，我们应该只期望一颗恒星比冥王星的轨道更近，大约每万亿年一次，” DiGiorgio说。“我们太阳系中任何已经存在的彗星都不会有足够的质量或能量来实质性地影响我们的轨道。”

太阳之死

大约50亿年后，太阳耗尽氢燃料后，它将开始膨胀，成为一颗红色巨星。假设地球继续不间断地前进，它会离垂死的太阳足够远，能够在我们恒星的死亡阵痛中幸存下来吗？

DiGiorgio说，目前对于太阳在其红巨人阶段会膨胀多少存在一些分歧。它有可能不会膨胀到足以到达地球，这意味着我们的星球可能会生存并继续绕轨道运行。然而，大多数估计表明太阳将长到足以吞噬地球，导致地球螺旋 “向内走向遗忘”，DiGiorgio说。

“然而，即使地球生存下来，人类也不可能与它一起生存，” DiGiorgio说。“来自侵蚀的太阳的热量和辐射不仅会使海洋和大气沸腾，而且可能会使地球本身沸腾。人类将不得不在燃烧的熔岩球被吞下之前离开它。"

如果人类离现在还有大约50亿年的时间，并且希望地球在太阳膨胀期间保持适宜居住，我们将不得不慢慢地将地球向外移动到土星轨道周围，随着太阳继续输出越来越多的能量，保持它足够的温和来维持我们所知道的生命。

“不过，这是非常不切实际的，” DiGiorgio说。“更简单的解决方案是放弃地球，找到另一个星球或太阳系来生活。”