我们都知道，太阳并不是一个永恒的存在，不管怎么样，它最终总是会走到生命的尽头，在科学家的描述中，大约50亿年后，太阳就会膨胀成红巨星，随后还会发生威力巨大的氦闪，到那个时候，地球很可能会被太阳吞噬，所有的一切都将随之终结（如果届时地球还存在的话）。
这实在是一个悲伤的故事，但好消息是这似乎离我们非常遥远，以至于现在的我们根本不会去担心这个问题。相比之下，我们更感兴趣的是，为什么说50亿年后太阳会膨胀并吞噬地球，具体原因是什么？今天我们就来科普一下这到底是什么原因造成的。
在很多人的印象中，太阳就是一个熊熊燃烧的大火球，但实际上并不是这样。事实上，整个太阳只有核心这一小部分区域在“燃烧”（注：这里所谓的“燃烧”其实是核聚变反应），这个区域半径还不到太阳的4分之1。
太阳核心的核聚变反应源源不断地以高能光子的形式向外输出能量，在太阳的内部形成强大的辐射压，这使得核心以外的氢几乎就不可能进入太阳的核心反应区。这就意味着，在太阳漫长的一生里，只能消耗掉自身的一少部分氢元素，这无疑大大地缩短了太阳的寿命。科学家根据这个模型，再代入通过实际测量计算出的相关数据，推测出太阳核心的氢元素还可以支持太阳“燃烧”大约50亿年。
太阳之所以能够维持现在的稳定状态，是因为它自身的重力与内部的辐射压处于一个动态的平衡，50亿年之后，太阳核心的氢元素消耗殆尽，就会因为内部失去抵抗自身重力的能量而向内坍塌，在坍塌过程中，被释放的引力势能会促使太阳核心区域的温度以及密度不断地提升，当温度和密度升高到一定程度的时候，就会点燃位于核心外壳的那些原本没有参与反应的氢元素，这就是所谓的“氢壳层核聚变”。
最里层的“氢壳层核聚变”被点燃以后，其产生的高温又会点燃更外层的氢，从而在太阳的核心外壳区域引发一系列猛烈的氢核聚变反应，由此产生的巨大辐射压就会将太阳的外壳“吹”起来，于是太阳的体积就急剧膨胀，转变成了红巨星。根据相关计算，到时候太阳的半径将会暴涨200倍之多，其巨大表面将抵达地球的公转轨道，因此地球很可能被它吞噬掉。
需要指出的是，由于膨胀之后能量密度急剧减小，转变成红巨星的太阳表面温度反而会下降很多。因此50亿年后，即使太阳吞噬了地球，也不会像想象中的那样“渣都不剩”，很可能只是将地球的外壳剥离，而地球坚硬的铁镍核心则会“幸存”下来（对地球上的生物而言，这并没有什么意义）。
那么说好的氦闪呢？氦闪基本条件就是指恒星内部氦元素的聚变反应被点燃，氦核聚变需要的温度至少是1亿摄氏度，这是太阳膨胀之前无法提供的温度，而在转变成红巨星之后，太阳核心会因为内部失压而继续坍塌，温度和密度也会进一步地提升，当达到临界点时，其核心的氦核聚变就被点燃了。
此时太阳的核心已经是“准白矮星”了，大量的以氦为主的物质都是以简并态的形式存在，由于简并态物质密度极高，其体积又不会因为温度变化而改变，所以在这个时候氦核聚变的反应速率非常的快，在单位时间内输出的能量可以达到正常恒星的几十万甚至上亿倍，因此被称之为氦闪。
氦闪是太阳最后的“疯狂”，在此之后，极度膨胀的太阳就会慢慢地冷却，其巨大的外层将会形成一片壮观的行星状态星云，而它致密核心形成的白矮星还残留着自己曾经的辉煌。白矮星的内部不再有核聚变反应，其温度将会逐渐消散在宇宙空间，亿万年之后，当它的能量散失殆尽，它就变成了宇宙中的“幽灵”——黑矮星。
当然，以上所述只是在不被干预的情况下，整个太阳系可能拥有的未来，并没有考虑人类文明的因素。很显然，如果人类文明能够延续到50亿年后，其科技水平必定是现在的我们无法想象的高级，相信未来的人类可以很好地处理这个问题。
好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见`
