原文摘錄
太陽要爆炸了！
三個多世紀前，天體物理學家們就發現太陽內部氫轉化為氦的速度突然加快，於是他們發射了上萬個探測器穿過太陽，最終建立了這顆恒星完整精確的數學模型。
巨型計算機對這個模型計算的結果表明，太陽的演化已向主星序外偏移，氦元素的聚變將在很短的時間內傳遍整個太陽內部，由此產生一次叫氦閃的劇烈爆炸，之後太陽將變為一顆巨大但暗淡的紅巨星，它膨脹到如此之大，地球將在太陽內部運行！
事實上，在這之前的氦閃爆發中，我們的星球已被汽化了。這一切將在四百年內發生，現在已過了三百八十年。太陽的災變將炸毀和吞沒太陽係所有適合人類居住的類地行星，並使所有類木行星完全改變形態和軌道。自第一次氦閃後，隨著重元素在太陽中心的反複聚集，太陽氦閃將在一段時間內反複發生，這“一段時間”是相對於恒星演化來說的，其長度可能相當於上千個人類曆史。所以，人類在以後的太陽係中已無法生存下去，唯一的生路是向外太空恒星際移民，而照人類目前的技術力量，全人類移民唯一可行的目標是半人馬座比鄰星，這是距我們最近的恒星，有4.22光年的路程。以上看法人們已達成共識，爭論的焦點在移民方式上。
為了加強教學效果，我們的船在太平洋上折返了兩次，又給我們製造了兩次日出。現在我們已完全適應了，也相信了南半球那些每天麵對太陽的孩子確實能活下去。
以後我們就在太陽下航行了，太陽在空中越升越高，這幾天涼爽下來的天氣又熱了起來。我正在自己的艙裏昏昏欲睡，聽到外麵有騷亂的人聲。靈兒推開門探進頭來。
1.比“綠巨人”更可怕的“紅巨人”
刹車時代快要結束的時候，地球流浪的謎底揭曉了。原來，人類派出的偵察兵——太陽探測器發現了重大敵情，太陽突然脫離了它演化的既定軌道，這讓地球受到了致命的威脅。本來按照恒星演化的規律，46億歲的太陽還要再過幾十億年才會慢慢走向衰老，但是不知道為什麽，太陽內部突然爆發了大規模氦閃，就像點燃了一個巨型推進器一樣，大大加速了太陽衰老的過程。在衰老的過程中，太陽會不斷膨脹，變成“紅巨人”。而當“變老”這件事被按下了快進鍵，本來就不舒服的更年期太陽會更加暴躁，更加膨脹，直到吃掉地球，毀滅整個太陽係。地球別無他法，隻能選擇放棄家園，長途跋涉，移民比鄰星。
2.為什麽太陽會毀掉自己的星係？
其實，太陽也並不願意。就像所有的生命一樣，恒星無法選擇自己的出生，也無法決定自己的死亡。
46億年以前，太陽所在的位置沒有光，也沒有熱。那裏飄著一團巨大的、黑暗的雲朵，我們叫它“星際塵雲”。構成星際塵雲的塵埃和雲團是一些很輕的物質，絕大多數是我們熟悉的氫元素。它們的溫度也非常低，在零下200攝氏度左右。這些氫雲朵已經安安靜靜地在宇宙中飄**了幾十億年，如果沒有被打擾，它們還將繼續飄**下去。
但是宇宙並不是安靜的，隻要待得夠久，就會有事發生。終於有一天，可能是因為附近一顆超新星爆發的衝擊，也可能是再也抵抗不了自身的重力，這片靜默冰冷的雲團開始漸漸旋轉、收縮起來，溫度也逐漸升高。大約一億年後，一個碟子一樣的雲盤形狀慢慢出現了。
在重力的作用下，雲盤中心聚集的氫越來越多，溫度越來越高，密度也越來越大。最後，雲盤的內核承受不了巨大的引力開始向內坍縮，氫原子核擠在一起變成氦元素，於是，我們熟悉的氫核聚變被點燃了。一個嶄新的太陽，我們的太陽，就在核聚變的熊熊火焰中誕生了。
雖然是一顆全新的星球，但是我們這個太陽已經是宇宙超級工廠生產出來的第三代恒星產品了，地球隻是恒星產品眾多配件之中的一個。在宇宙工廠開工的138億年裏，已經有無數顆恒星被製造出來，然後使用、回收、銷毀。現在，我們已經可以用天文望遠鏡觀測到百億光年之外的星星發出的光芒。不同的階段、不同的物質發出的光芒是不一樣的，所以，恒星生命周期的全過程已經被人類盡收眼底。於是，在銀河係邊緣一顆塵埃上剛剛誕生的渺小文明也得以一窺恒星的秘密。
最大的恒星——史蒂文森2-18
上百億年間，宇宙都生產了哪些恒星呢？
按照大小來分的話，有矮星和巨星。如果從小到大排列，矮星家族站在最前麵的是黑矮星，然後是白矮星、棕矮星、紅矮星和黃矮星。巨星家族包括紅巨星、藍巨星和紅超巨星。藍巨星是新生的大質量恒星，紅巨星是快要死亡的恒星。棕矮星隻能發出非常微弱的紅光，棕矮星或者白矮星死亡之後，就會變成黑矮星，不再發出任何光和熱。目前白矮星我們發現的體積最大的恒星叫作“史蒂文森2-18”，它的直徑是太陽的2150倍，比太陽到地球的距離還長20倍，它的肚子裏可以裝下100億個太陽，或者1.3億億個地球。
黑洞
按照生長的不同階段來分的話，恒星可以分為原恒星、主序星、紅巨星或紅超巨星。原恒星是初生的恒星，主序星是青年期和壯年期可以穩定工作的恒星。紅巨星和紅超巨星則是進入老年階段的恒星。一般來說，恒星生命中有90%的時間都處於主序期。也就是說，恒星一生中的絕大多數時光都充滿活力、朝氣蓬勃。如果和人類相比的話，恒星的青春期可長多了。
按照密度從大到小來分，恒星還可以分為黑洞、中子星、白矮星、主序星、紅巨星……黑洞中心的密度可以接近無限大，而紅巨星雖然巨大，密度卻非常低。比如史蒂文森2-18，雖然它的體積是太陽的100億倍，質量卻隻有太陽的18倍左右。
此外，宇宙中的恒星常常不是單獨存在的，一個恒星係中包含兩顆恒星是最普遍的情況。按照恒星係中恒星的數量，我們還可以把恒星分為單星、雙星和三合星等。
不過，歸根結底，我們認識恒星依靠的還是它發出的不同顏色的光。所以，光才是恒星唯一的產品編號。20世紀初，哈佛大學天文台對接收到的50萬顆恒星的光進行了研究和分類。根據顏色的不同，他們把恒星分為7類，用字母標注。
恒星的光譜類型
需要稍微解釋一下的是，表中溫度的單位是開爾文，簡稱“開”或“K”。用攝氏溫度加上273.15，就得到了開爾文的溫度值。為什麽我們有了攝氏溫度，還要用一個奇奇怪怪的開爾文呢？攝氏溫度主要在地球上用，所以用的是地球上比較常見的物質——水的冰點溫度作為基準；而開爾文在宇宙中用，用的是宇宙中理論上物體所能達到的最低溫度作為基準。
按照上麵這些分類，我們的太陽是一顆編號為G2的單星、黃矮星、主序星。天文學觀測發現，主序星的生命周期一般在100億年左右。於是，我們可以預見太陽的壽命大概還有50億年。所以，50億年之後，太陽是注定要毀滅的，連同太陽係其他大部分天體一起，小說中的太陽爆炸，隻不過讓這個階段提前了。不過，如果出現了高級別的宇宙文明，或者人類文明進化到足夠高的階段，說不定太陽還能被再搶救一下。
太陽的生命周期
3.為什麽選擇比鄰星移民？
如果讓你為地球選擇一顆新的恒星，你會怎麽選呢？從電腦中調出星圖，在整個宇宙不計其數的星係中搜索適合人類居住的恒星，再一個一個比較、挑選嗎？如果人類具備了無限航行的能力，比如科幻小說中“高維空間折疊”之類的技術，這樣做當然是最佳方案。但是小說中，人類的科技力量能夠支持的最遠航程，隻能到達離我們最近的恒星——4.22光年外的比鄰星。所以，選擇比鄰星最重要的原因是距離。
4光年左右的距離在天文學上很短，對於人類來說卻很長。我們知道，光年是光在真空中沿直線走一年所經過的距離，而真空中的光速是每秒30萬公裏，如果按公裏算的話，我們離比鄰星的距離實在是個太大的數字了。所以，我們把地球到太陽的平均距離定為一個天文單位，這樣的話，太陽到比鄰星的距離就是26.7萬個天文單位。即使搭乘人類目前最快的航天器——每秒能飛200公裏的“帕克”號太陽探測器，也需要6330年才能到達比鄰星。
人類能搭乘“帕克”號去往比鄰星嗎？肯定不能，因為它太小太輕了，這也是它能那麽快的原因。而如果使用傳統的宇宙飛船技術，需要花上3萬年才能到達。小說中，雖然人類的星際航行能力已經提高了很多，但是要支持全人類集體移民，所需要的時間也長達數千年。所以，比鄰星幾乎是邁出星際移民第一步的唯一選擇。
除了距離，比鄰星能夠作為“流浪地球計劃”選擇的目標還有兩個原因：
第一個原因是比鄰星位於一個穩定的恒星係統中。比鄰星的位置處於離太陽係最近的星座，也是天空中的九大星座之一——“半人馬座”。在這個星座中，最閃亮的一顆恒星被命名為“半人馬座α星”（字母代表著恒星在星座中的亮度，α最亮，然後是β，再往後，就要翻希臘字母表了），而在中國，人們更習慣叫它“南門二”。南門二並不是一顆星星，而是一顆三合星，這就意味著它有三顆恒星，有的比太陽大，有的比太陽小。比鄰星就是其中最小的一個，它的質量隻有太陽的八分之一。因為太小太暗，直到1915年，人類才第一次觀測到比鄰星。
南門三星
因為質量懸殊太大，比鄰星跟另外兩顆星星又離得太遠，所以南門二的三星係統並不是三顆恒星在一起互相纏繞，而是比鄰星遠遠地圍繞著南門二A、B兩位大佬組成的雙星公轉。這種非常規的三星係統讓比鄰星的軌道穩定並且可預測。
南門二的三顆恒星和太陽的大小比較
為什麽這麽說呢？第一個原因是在南門二的恒星係統中，質量大的兩位距離很近，組成的雙星係統可以提供強大穩定的引力。比鄰星就像一顆伴星一樣，在距離它們非常遠的軌道上做環繞運動，質量和距離都不足以對雙星係統的運動產生擾動，而一般的三星係統，很可能會遇到著名的“三體問題”，從而讓它們長期的運動軌跡變得很難預測。
“三體問題”指的是：隨便抓三個天體放在一起，長期來看的話，它們在萬有引力作用下的運動規律就是很難找出規律。由於三個天體之間的引力關係太複雜，任何一點微小的擾動都可能導致後來的狀態發生很大的改變。所以，在數學上，三個天體的長期行為很難精確計算。如果比鄰星位於這樣的係統裏，那麽它的行星可能就會像科幻小說《三體》中推出的網絡遊戲“三體世界”一樣，一會兒三個太陽同時升起，一會兒又一個太陽都沒有，並且各種奇怪的狀態持續的時間都是隨機的。這樣的地方顯然不是地球安全的“泊車位”。
第二個原因是比鄰星雖然質量很小，但是小也有小的好處，就是續航能力足，待機時間長。比鄰星是一顆紅矮星，表麵溫度隻有2800攝氏度左右。恒星的質量越小、溫度越低，核聚變的反應速度就越慢，可以穩定維持核聚變的時間就越長。
比鄰星的壽命有多長呢？不說的話，你多半猜不到——如果沒有什麽意外發生，紅矮星可以一直燃燒上千億年，遠遠超過宇宙誕生的時間，並且永遠不會變成吞噬怪獸紅巨星。所以，比鄰星雖然個頭小，但是待機時間、電池安全性等方麵的指標非常優越，分分鍾秒殺我們的黃矮星太陽。如果泊入比鄰星的軌道，理論上，地球就可以高枕無憂上千億年了。
4.宇宙中還有別的“地球”嗎？
地球是迄今為止我們知道的唯一一顆有生命存在的行星。宇宙中銀河係這樣的星係有一千多億個，銀河係中太陽這樣的恒星有一千多億顆，兩個一千多億疊加起來，都找不出一顆像地球這樣的適合孕育生命的行星嗎？天文學家們表示不服。宇宙太大，那就先從銀河係找起吧。中國科學院上海天文台、微小衛星創新研究院等機構正在組團開展銀河係類地行星“普查”工作，他們的目標是收集位於不同軌道上的大量類地行星的樣本。在這個樣本中，篩選出和我們的地球差不多的“地球2.0”係列行星。此外，他們還想尋找那些沒有恒星收留，在宇宙中孤獨飄**的孤兒行星，看看它們會是什麽樣子的。
“類地行星”是什麽呢？根據成分的不同，我們把行星分為“類地行星”和“類木行星”。“類地行星”跟地球一樣以矽酸鹽石作為主要成分，並且擁有一個金屬的核心和固體的岩石表麵。“類木行星”則跟木星一樣，主要由氫、氦和水等更輕的物質組成，並且表麵不一定是固體。太陽係中，水星、金星、地球和火星是類地行星，木星、土星、天王星、海王星則是類木行星。
宇宙中的類地行星應該不少，但是在類地行星中找出另外一個地球其實也挺困難的。合格的“地球2.0”必須滿足兩個條件：處於所在恒星的宜居帶內，半徑是地球的0.8~1.25倍。什麽是宜居帶呢？科學家們認為，適合生命生存的行星上的水必須能夠以液態的形式存在。這就要求溫度範圍至少得落在零攝氏度到一百攝氏度之間，一顆恒星周圍符合這樣條件的地方並不多。而如果行星的半徑達不到地球半徑的五分之四，它的引力就會比較小，很可能留不住大氣層；半徑太大，過多的質量可能導致地表火山噴發過於頻繁，同樣不利於生命存在。
地球正好位於太陽係的宜居帶上
到目前為止，人類已經用開普勒望遠鏡，在一些安靜明亮的恒星附近找到了300多個軌道較短、大小與地球相似的固體行星，但是在活動劇烈的暴躁恒星身邊潛伏的那些質量比較小的行星就看不清楚了。銀河係類地行星普查行動中，中國的天文學家們將使用獨創的“搜星利器”——精度更高、對小質量行星更敏感的廣角淩星望遠鏡和微引力透鏡望遠鏡，對銀河係內類地行星進行大規模的普查。這樣，我們不僅可以去尋找“地球2.0”係列行星，還可能找到大量熱的、濕的、冷的“地球”，以及那些被逐出了恒星係、在宇宙空間中遊**的“流浪地球”。