餘堅銳
太陽變成紅巨星是如今的科幻電影《流浪地球》假設的劇情前提，因為當太陽發生氦閃之後，就意味著它即將向成為紅巨星的過程進發了，這個時候的太陽體積將進入急劇膨脹的階段，最終它的體積將相當於如今太陽體積的數百萬倍。
在我們太陽系中，太陽本身就是一個龐然大物，它的直徑達到了139萬千米，比我們的地球大了130萬倍，8大行星天體加起來的體積不足它的1/500，其質量更是佔到了整個太陽系可見物質量的99.86%，如此巨大的太陽，如果再增加數千萬倍，那真的是一個讓人無比驚歎的個頭了。
為什麼太陽的體積會這樣膨脹呢？是因為太陽的結構和氫元素與氦元素的聚變燃燒不同造成的，太陽的氫核聚變主要發生在內部1/4的地區，而外面的範圍主要屬於輻射區，如今的太陽正在聚變燃燒氫元素，氫元素燃燒之後就變成氦元素，但是由於外圍輻射區的阻擋，氦元素並不會擴散到整個太陽上，所以氦元素就會在太陽的核心積聚，而且在這個過程中，太陽內部也處於一個不斷的升溫狀態中。
總有一天，太陽內部的壓力、溫度和氦元素的積累程度可以達到發生氦閃的程度，這一時刻氦元素將被點燃聚變，能量釋放十分劇烈，可以說僅次於超新星爆發，強度可以汽化一些附近的行星表面，這個時候如果地球仍然在現有的軌道上的話，表面的生態環境將會被瞬間破壞殆盡。所以在電影《流浪地球》中，人類在太陽爆發氦閃之前數百年啟動了“流浪地球”計劃，駕馭地球離開太陽系，前往比鄰星附近尋找新家園。
在氦閃過後，太陽內核的氦元素進入持續的聚變燃燒階段，但在氦元素聚變燃燒區域的外圍，氫元素仍在聚變燃燒，這兩種元素的聚變燃燒將使得太陽的向外輻射壓大大增加，因此太陽的體積將處於膨脹階段，外圍的氣殼也將擴散到很遠的位置，所以太陽的個頭將急劇增長。天文學家認為太陽的直徑將增長110~150倍左右，體積將增長到如今的130~380萬倍之間。
太陽的直徑為139萬千米，膨脹後的太陽的直徑將達1.5~2億公里，我們的地球距離太陽約1.49億公里，很顯然，屆時太陽的體積將吞併地球的軌道，甚至將迫近火星的軌道，體積大得是不是有點嚇人呢？
科普大世界
當太陽膨脹成為紅巨星時，其半徑大約會是現在的200倍，按照現在的天體距離，紅巨星的太陽膨脹到現在地球的軌道位置。
紅巨星的太陽系將發生翻天覆地的變化。
那個時候，水星和金星因為太靠近太陽的緣故，將會落入太陽的軌道，最終焚燬。而地球可能會被推離到更遠的軌道而倖免，但地球上的大氣將不會存在，地球上的水分也將全部被蒸發掉，地球將是“水星第二”。
屆時，木星以外的星球極其衛星，可能因為獲得足夠的太陽輻射能而成為第二個地球。
但是，一旦太陽開始從主序星進入紅巨星階段，那太陽系的和平年代就會就此宣告結束。
首先是太陽體積的快速膨脹，這是因為太陽內部氫元素燃燒殆盡，太陽質量巨大損失造成其引力迅速減小，太陽的外層物質就會被剝離“噴射”出來，讓太陽看起來體積變大的同時，因為溫度的降低而變成暗紅色，故而稱其為紅巨星。
隨著太陽內核的不斷收縮，壓力和溫度迅速升高，直到前期由氫轉化成的氦再次被點燃聚變，氦聚變的能量要比氫聚變大的多得多，在氦聚變被點燃的那一刻，才是太陽系的噩夢。
氦的燃燒速度是氫的11—14倍，對於太陽，當氦進入恆定燃燒階段，太陽系再次進入穩定期，但它的壽命就只有大約10億年，因為太陽體積太小，無法形成更多的聚變，太陽將最終熄滅。
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科學重口味
太陽變成紅巨星之後究竟有多大？
太陽是一顆黃矮星，從恆星演化發展的赫羅圖分析，太陽的未來是會發展成紅巨星的，但有很多朋友並不瞭解太陽為什麼會變成紅巨星，以及變成紅巨星後到底有多大並不十分清楚，下面我們來簡單分析下！
一、為什麼太陽會發展成紅巨星？
赫羅圖中恆星的演化規律，低於80%太陽質量的紅矮星是不會成為紅巨星的，但太陽會，兩者之間最大的差別在於恆星內部的結構不一樣！
1.左側紅矮星內部結構，從恆星內核的聚變區域到外部對流包層中都是對流層，所有的氫元素核聚變後產生的“灰燼”氦元素可以對流到恆星其他區域，其他區域的氫元素也可以對流到內核進行聚變，氦不會堆積，氫元素利用率極高，因此紅矮星的壽命非常長，在這個過程中也不會有氦閃和紅巨星階段出現，因為它的燃燒始終如一，直到氫元素耗盡！
2.右側是太陽的內部結構，從內核聚變區域到接近表面的對流層之間有一個輻射層，氫元素聚變後氦元素被輻射層阻擋，堆積在內核無法交換到表面，但因太陽的內核溫度不夠並無法聚變氦，但隨著氫元素耗盡，輻射壓降低，外層巨大的壓力下會導致內核溫度上升達到氦元素聚變的條件，此時氦元素會突然聚變，產生類似爆炸效果，將外殼大量物質拋射到宇宙空間，這就是氦閃！在太陽的晚年紅巨星階段，氦閃將會發生多次，每次氦閃之後太陽的直徑都會增加不少！
上圖是太陽的光度變化曲線，峰值即是氦閃的時刻，除了第一次之後會有比較長時間的低谷以外，在往後越越來越頻繁，直到最後一次之後拋去氣殼成為一顆白矮星！
二、太陽成為紅巨星後到底有多大？
Pi-1_Gruis_VLTI是天鶴座的一顆年老紅巨星，質量約為太陽的1.5倍，現在已經膨脹到了太陽的350倍，假如我們根據這個模型來計算太陽未來膨脹的規模的話，太陽未來大約能膨脹到本身直徑的305倍（根據Pi-1體積是未來太陽紅巨星的1.5倍計算）！那麼太陽的直徑將達到多少呢？
太陽直徑：1392000KM
太陽紅巨星直徑：1392000KM×305=425608402KM
即：4.26億千米左右，大約為2.13億千米半徑！基本到達火星軌道！
不過太陽成為紅巨星後密度下降，地球和火星也許將遷移到更遠的軌道，而逃脫被吞噬的命運，但水星和金星的命運就堪憂了！被吞噬的概率極高，不過太陽的紅巨星時代，木星軌道內的行星沒有一顆是宜居行星，其實會不會被吞噬關係也不大了！
星辰大海路上的種花家
太陽變成紅巨星，不是一下子就膨脹那麼大的，不過相對天體的時間，那是很快。
我們的太陽膨脹後能吞沒水星、金星、地球軌道，它半徑大約是1.5x10^8km，這恰好就是現在的日地距離。
太陽系的八大行星，上圖看著清晰，但是它沒有按比例畫圖。下圖是按比例畫的，看看地球軌道有多大。
但是，因為太陽在這個階段，質量已經損失不少，大概能少30%。因為引力下降，那時的地球軌道會往外擴大一些，所以，地球不會被吞沒。
儘管沒有吞沒地球，可是溫度還是很高，地球上的水都蒸發了，生物圈也就消失了。這個時間大概不會超過10億年。太陽變成紅巨星後還有一些壽命。太陽的全壽命約100億年，而現在才過了46億年。
海螺008
稱它為“巨星”，是突出它的體積巨大。在巨星階段，恆星的體積將膨脹到十億倍之多。太陽變成紅巨星後最終該會膨脹到火星軌道，並將其吞沒（包括水星、金星、地球），而火星與木星之間的小行星帶幾乎全被氣化或吞沒，木星、土星、天王星及它們的衛星和一些彗星都會被氣化一些，或因太陽風暴、日冕釋放的高能粒子等及各種射線等而使大行星逐漸因侵蝕而體積減少，磁場消失等，最終可能導致大行星變得越來越小、越來越脆弱。
