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当太阳成为真正的红巨星时，地球本身可能会被吞噬，但绝对会被烤得前所未有。事实上，早在太阳变成红巨星之前，地球就变得不适合居住了。我们确信太阳会变成一颗红巨星。如果我们不提前喷射，地球将向外旋转，水星和金星将被完全吞噬，太阳系最外层的大部分物体将变得无束缚。

当太阳最终变成红巨星时，地球会仅仅是在太阳的外壳内运行，还是会发生更有趣的事情？

我们可以问一些关于宇宙的存在的问题，这些问题不仅会让我们超越人类的极限，而且会超越地球上的生命。随着时间的推移，太阳会变热，核聚变的速度会加快，最终输出的能量会达到地球海洋沸腾的程度。再过10亿或20亿年，这可能会使地球上的生命绝大多数消亡。图注该插图是对HD 189733 b的描述，一个被它的母星吞噬的行星。

当太阳开始膨胀成为一个红巨星时，它几乎肯定会吞下水星，然后吞下金星，但地球的命运还远未确定。再过40到50亿年后，太阳将膨胀成一个红巨星，进入其演化的下一阶段。当这种情况发生时，水星和金星肯定会被吞没，但地球呢？地球会仅仅是在太阳的外壳内运行，还是会发生更有趣的事情？这是一个非常吸引人的问题，我们还不能完全确定h答案。

这是我们目前所知道的。图注八大行星的轨道在偏心率和近日点最接近点与远日点最远距离相对于太阳的差异上有所不同。为什么有些行星会或多或少地彼此偏心，这并没有特殊的原因这只是太阳系形成的初始条件的结果。在海王星轨道之外的是柯伊伯带，紧接着是奥尔特云，有一些但不是压倒一切的证据指出可能存在的行星九。

我们大多数人——无论是科学家还是非科学家——头脑中都有一个相对准确的太阳系图像。太阳位于中心，由四颗内岩石行星环绕，每颗行星都以稳定的椭圆轨道运行。在那之后是小行星带，一个小质量相对于行星的大集合，它们被引力相互作用互相碰撞，在那里它们要么撞到太阳，要么从太阳系中弹出，要么被扰动到其他轨道上。在小行星带的另一边是四个气态巨行星，它们也以稳定的椭圆轨道运行，并有自己的卫星系统围绕它们运行。

最外层的海王星，是柯伊伯带的守护者，柯伊伯带可能包含也可能不包含行星9，之后是奥尔特云。图注如果其他一切都失败了，我们可以肯定，太阳的演化将导致地球上所有生命的死亡。早在太阳到达红巨星阶段之前，恒星的演化就将导致太阳的亮度显著增加，足以使地球上的海洋沸腾，这必将导致人类消亡，也许地球上还会幸存生命。

太阳大小的确切增长率，以及它在各个阶段的质量损失细节，仍不完全清楚。同样地，我们认为我们了解太阳，我们的太阳系的锚定，将如何随着时间的推移演变。在它的核心，它在核连锁反应中把氢熔化成氦。最终的结果是，每四个氢原子熔合成一个氦原子，0.7%的预熔合质量通过爱因斯坦著名的关系式E=mc^2转化成能量。每次发生核聚变反应，堆芯都会损失一些潜在的氢燃料，导致其轻微收缩和升温。

这种微小的变化导致核聚变发生的区域缓慢扩展，聚变率增加。在数十亿年的时间尺度上，太阳的能量输出不断增加，直到核心完全耗尽氢燃料，导致其收缩升温，最终点燃氦聚变。大约在这个时候，太阳的外层膨胀，导致它转变成一颗红色巨星。图注今天的太阳与红巨星相比非常小，但会增长到红巨星阶段，大约250倍于目前的大小。

像心宿二或参宿四这样的可怕的超级巨星将永远超出我们的太阳的能力范围，因为太阳永远不会开始将碳融合在核心中，熔合碳是增长到这个规模的必要步骤。这是我们太阳系随时间演化的基本模型。当太阳膨胀成一个红巨星时，它的外层变得更加脆弱，并将被完全吹离太阳系，导致太阳失去质量。当太阳系中的中心引力物体质量下降时，行星倾向于向外旋转，因为它们在引力上保持得更松散。

特别是对于平均距离太阳约1.5亿公里的地球来说，其轨道距离会随着太阳的质量损失成正比增加。但是太阳的体积也会增大。如果它对一个轨道运行的行星造成太大的阻力，行星就会旋转进入太阳。我们要考虑的一个大问题是，在这两个互相竞争的过程中，每个星球哪个会赢？最直接的计算方法是把质量损失率、轨道自转速率和太阳半径作为时间的函数计算出来，然后看看会发生什么。

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