来自NASA喷气推进实验室的NEXIS离子发动机是一种长效发动机的原型，能够在很长的时间内移动大型物体。有一天，在遥远的将来，地球的海洋将沸腾并摧毁其表面上的所有生命，将其变成一个无人居住的星球。 任何人都无法防止这种全球变暖：他对逐渐升温的太阳感到，愧，他终其一生都在燃烧它的燃料。 但是也许有一种方法可以通过计划一个非常长期的解决方案来保持地球的居住：移动整个地球。 但是原则上是现实的吗？ 这正是我们的读者想知道的：
我想做梦：根据我们目前的科学知识，您认为在物理上可能会绕地球轨道运动吗？
为了找出答案，我们需要了解地球将变得多热以及温度上升到多快才能使地球移动得足够快以进行保存。
该部分显示了太阳表面和内部的各个部分，包括发生核聚变的核心任何一颗恒星都通过合成其核心中较轻元素的较重元素来获得能量。 特别是，我们的太阳在温度超过4,000,000 K的那些原子核部分将氢变成氦气。 核心的中心甚至可以预热到15,000,000K。该速度几乎是完全恒定的-但不是完全恒定。 在很长的一段时间内，核心中氢和氦的百分比会发生变化，因此数十亿年间，内部温度越来越高。 预热时，会发生三件事：
- 星星变亮，即每单位时间发出更多的能量。
- 它每十亿年膨胀一点，显着增大半径，增加百分之几。
- 它的温度几乎保持恒定，每十亿年变化不超过1％。
根据构造的曲线，太阳会增加其大小，亮度和温度，并且其中三个特征在将来会继续增加[红色-亮度，蓝色-半径，绿色-温度]所有这些导致一个令人不安的事实：随着时间的流逝，到达地球的能量增长非常缓慢。 每1.1亿年，太阳亮度将增加约1％，这意味着在这段时间内，到达地球的能量也将增长1％。 当地球年轻40亿年时，我们的星球几乎没有吸收到如今的70％的能量。 一二十亿年后，如果我们不采取任何行动，这种增加将给地球带来严重问题。 那时，平均表面温度将达到373 K（100°C / 212°F）。 换句话说，在某个时候太阳会变得如此明亮以至于地球的海洋将会沸腾。
如果地表温度升高得太高，我们的星球将无法维持地表上液态水的存在。我们如何避免这种情况？ 有几种潜在的解决方案：
- 可以在拉格朗日点L1处放置多个大型反射镜，以防止部分光进入地球。
- 利用地质工程，我们可以改变地球的大气和/或反照率，以反射更多的光，吸收更少的光。
- 我们可以通过从大气中清除甲烷和CO 2等分子来减少温室效应。
- 我们可以离开地球，集中精力改造外部环境，例如火星。
在与地球相似的方向上使火星地形化的可能路径从理论上讲，所有这些可能都有效，但是需要大量的工作和对结果的支持。
但是，将地球移到更遥远的轨道的决定将是永久的！ 尽管我们需要相当大地扩展轨道以保持恒定的温度，但数百万年的时间间隔却为我们提供了足够的时间来执行此操作。 为了使将太阳的亮度提高1％的效果达到水平，我们需要将地球移离其0.5％。 为了抵消20％的增长（预计在未来20亿年内），我们需要将地球移动到距太阳9.5％的距离。 与其与太阳的平均距离不是1.496亿公里，我们应该争取达到1.64亿公里。
在过去的45亿年中，地球到太阳的距离没有太大变化。 但是，如果太阳变暖并且我们不希望地球变暖，则需要认真考虑将地球移出这将耗费大量能量！ 移动地球-全部六个九十亿（6×10
24 ）千克-我们将认真改变轨道的参数。 如果将地球到太阳的平均距离增加到1.64亿公里，我们将注意到一些重大变化：
- 地球将需要花费14.6％的时间才能完成围绕太阳的完整旋转。
- 为了保持稳定的轨道，我们的轨道速度必须从30 km / s减至28.5 km / s。
- 如果地球的自转周期保持不变（24小时），那么我们一年将有418天，而不是365天。
- 太阳的大小似乎会小一点-大约10％-并且太阳对潮起落落的影响将减少几厘米。
如果太阳升起并且地球运动，则这两种效果不会完全彼此平齐。 太阳会显得小一点。但是要把地球推到目前为止，我们需要认真的改变能量：我们需要改变太阳地球系统的重力势能。 即使考虑到所有其他因素，包括地球绕太阳运动的速度的减慢，我们也必须将地球的轨道能量改变4.7×10
35 J，相当于1.3×10
20 TW * h：人类每年大约10
15的能源需求。 可以断定，二十亿年的时期将有助于解决这个问题-并不会有太大帮助。 我们将需要比当今人类创造的能量多500,000倍的能量，这将被欺骗到将地球移动到安全，稳定的距离这一任务中。
行星绕太阳旋转的速度取决于它们与太阳的距离。 使地球逐渐向外移动9.5％，不应违反其他行星的轨道。能源转换技术是我们最少的担心。 最大的问题是更根本的：从哪里获得所有这些能量？ 现实地推理，如此大量的能量只能在一个地方找到-太阳本身。 当前，地球每平方米从太阳接收约1500瓦的能量。 为了收集足够的能量在正确的时间移动地球，我们将需要构建一个空间阵列，在整个二十亿年的时间里不断收集4.7×10
35 J的能量。 这表示一个5×10
15 m
2的阵列，有效率为100％，或等效于地球的十个表面积。
太空太阳能发电站的概念已经存在很长时间了，但是没有人设想过一个50亿平方米的阵列。 公里事实证明，要推动地球进入更高的稳定轨道，我们需要一个面积为50亿平方米的100％有效的太阳能电池阵列。 公里，其全部能量将全部用于将地球推向更遥远的轨道达二十亿年。 身体上可能吗？ 当然可以 使用当前技术？ 没有选择。 实际上可行吗？ 至少在我们已知的数据基础上，几乎可以肯定不会。 移动整个星球很困难，原因有两个：由于太阳的引力很强，并且由于地球的质量很大。 但是这里我们有这样一个行星，这里有这样的太阳，无论我们做什么，太阳都会变暖。 在找到一种收集和利用如此大量能量的方法之前，我们将需要其他策略来维持全球变暖的最终启示！
伊桑·西格尔 （ Ethan Siegel） -天体物理学家，科学普及者，《爆炸的开始》的作者！ 他写了《超越银河》（ Beyond the Galaxy ）和《追踪学：星际迷航的科学》（ Treknology ）一书。常见问题： 如果宇宙在扩展，为什么我们不扩展 ； 为什么宇宙的年龄与所观测的半径不一致 。