图片来源：NASA/ESO/L. Calcada
值得一试。
撰文｜Gabriel Harry
翻译｜王怡博
再过10亿年左右，太阳亮度的持续增加将使地球表面不再适合生命生存；约50亿年后，太阳将耗尽核心氢并进入红巨星阶段。地球的海洋和大气将被蒸发殆尽，甚至整个地球都可能被太阳吞噬。随后，太阳将演化成一颗昏暗的白矮星，太阳系中的所有光芒与温暖也将随之消逝。
而到了100万亿年后，银河系形成新恒星的能力将彻底耗尽，宇宙万物终将陷入黑暗。然而，生命依然有机会逃脱这场厄运——更妙的是，我们甚至无需背井离乡离开地球，需要做的是构建一套“防护工程”。
太阳系2.0
首要难题在于太阳。为了遮蔽阳光，我们可以在拉格朗日L1点（日地之间的引力平衡点）放置遮阳罩。要完全遮挡膨胀后的红巨星，这个遮阳罩需要覆盖高达70度的天空视角。
为了缩小遮阳罩所需的物理面积，可以将配重块置于拉格朗日L1点，连接一条漫长的缆绳，并将遮阳罩布置在距地球约50万千米、略高于月球轨道的位置。我们可以通过开采矮行星——谷神星（Ceres）40%的物质，制造出一根长达200万千米的碳纤维缆绳；同时开采月球0.01%的物质，制成半径达35万千米的铝制遮阳罩。
图片来源：原论文
遮蔽太阳光之后，我们需要寻找替代光源。幸运的是，太阳系中的气态巨行星富含可用于聚变的燃料（氢和氦），其蕴含的能源足以供养地球长达9100万亿年的日照需求。然而，核聚变最大难题之一是，没有已知材料能承受聚变反应堆的极端条件。想要把燃料压缩到足以发生聚变产能的程度，就算是理论上强度最高的材料也会碎裂。但气态巨行星可以天然提供这种向内的压力，我们只需要把聚变装置放到巨行星大气深处（潜入大气），依靠行星自身重力来压缩聚变燃料，不用人造容器硬扛压力。
在木星大气层深达6500千米处漂浮的聚变反应堆，可以汲取氦-4和氢来产生能量。这些能量可以通过微波传输至木星L1点的发电装置，再由一个直径15千米的激光阵列发射至拉格朗日中继站，最终照射到地球表面。
下一个挑战是，如果我们不推开地球，它依然会被庞大的红巨星吞噬。推离地球最简便的方法，是引导一颗小行星近距离掠过地球表面上百万次，利用引力弹弓效应逐步向地球的公转轨道转移能量，从而扩大其轨道半径。然而，让大型小行星频繁掠过风险极高。作为替代方案，我们可以从木星采掘氧，向地球公转轨道前方发射一道微型粒子束，其质量流仅相当于亚马孙河流量的一半。
对比小行星方案，改用持续的粒子束掠过地球，也能达成同样的扩轨效果，风险还更小。即便粒子束意外偏向击中地球，氧对环境也基本没有什么直接危害；并且粒子束会在广阔的区域内散开，撞击大气层时产生的动能仅相当于一场普通雷暴。
与此同时，地球的板块构造运动将逐渐停滞，造山运动以及维系生命所必需的营养物质循环也将随之终止。为了维持地壳运动，我们可以制造反物质并将其装入特制容器中，随后在地壳上炸开一道开口，将熔融状态的铁液与容器一同注入其中。
图片来源：原论文
这团熔铁大约需要两周时间沉入地核。届时容器的能源将耗尽，反物质失去约束并与容器中的普通物质发生湮灭，向地球内部释放热能。每天生产并向地心注入2千克反物质，即可维持地球的板块运动——按10%的能量转化效率计算，生产这些反物质所需的太阳能电池板面积仅与印度国土面积相当。
最后，在漫长的时间尺度上，我们还需防范星系碰撞——届时星系中的巨型天体可能会近距离掠过太阳系，带来危险。在未来数十亿年内，仙女座星系与银河系可能发生的相互作用期间，这种风险尤其值得警惕。利用设在木星L1点的发射装置，我们可以从太阳南北极的上方或下方发射氢粒子束，借助引力弹弓效应，逐步推动整个太阳系偏移，规避未来可能发生的星系碰撞。
为什么要留在太阳系
既然未来的文明完全可以远航至其他恒星系，为什么还要选择留在太阳系，并建造这些宏大的防御工程？
在太空中长期维系人类生存以及进行跨恒星际航行，难度都极其巨大——而这套防御工程完全无需面对这两大难题。与星际移民相比，建造并维护这套防御工程的能源消耗要低1000倍到100万倍。移民到新行星需要预先发送外星改造设备，这在数百年的时间里无法产生任何经济回报；相比之下，防御工程可以复用现有的太空基础设施，并能立即带来经济效益。
图片来源：Gabriel Harry
分散移居至银河系各处存在巨大的安全隐患。殖民地随着时间推移，最终会演变成让人无法识别的独立文明；久而久之，他们将与外星人无异——更危险的是，这些外星人清楚我们的确切位置，也深知地球的珍贵。相反，借助防护工程留守护卫家园，能够让整个文明安全地凝聚在一起。
通过建造并维护这套守护系统，在长达9100万亿年的漫长岁月里，地球上的生命将继续享有宜居的地质环境、安宁的秩序、四季交替、昼夜轮转与灿烂星空——直到约100万亿年后，恒星形成最终停止，最后一批恒星也逐渐熄灭，夜空归于沉寂。然而，第二天清晨，太阳依然会升起。即使自然恒星全部熄灭，地球上仍将拥有可持续9000万亿年的人工阳光。
这项研究已被《英国星际学会期刊》（Journal of the British Interplanetary Society）接收并即将发表，目前可在arXiv预印本服务器上查阅。
原文链接：https://phys.org/news/2026-08-earth-habitable-sun-dies.html
论文链接：https://arxiv.org/abs/2607.13084
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