太陽形成於距今46億年前，它通過核心區域的氫核聚變不斷產生能量。目前，太陽的溫度與日地距離剛好適中，這讓地球既不會太熱，也不會太冷，液態水可以存在於地球表面，生命能夠在地球上繁衍生息。沒有太陽，也就不會有地球生命。
按照目前的燃燒速率來估算，太陽的氫核聚變還能再持續大約50億年，太陽仍然能夠不斷給地球提供能量。50億年後，太陽開始進行氦核聚變，體積將會猛烈膨脹，形成紅巨星，它的最外層可能會擴張到地球軌道之外。即便地球沒被成為紅巨星的太陽吞噬掉，地球也會因為過於靠近太陽而被烤焦，地球上的生命也會走向毀滅。
最終，太陽的外層會脫離引力束縛，彌散到空間中，成為行星狀星雲。由於沒有核聚變反應產生輻射壓來抵擋引力坍縮，太陽的核心會被重力壓縮成白矮星，平均密度可達液態水的100萬倍。如果那時還有地球，它還會繼續繞著成為白矮星的太陽公轉。
雖然太陽還能在主序星階段維持50億年，但距離太陽毀滅地球生命只有大約10億年的時間，這是為什麼呢？
在未來50億年裡，儘管太陽還是繼續進行把氫轉變為氦的核聚變反應，但太陽的溫度並非保持一成不變。隨著氫核聚變的進行，不斷有氦元素被合成出來，它們比氫更重，所以氦會逐漸下沉到太陽的最中心，在那裡不斷聚集，使得太陽核心的質量變得越來越高。
太陽核心的質量逐漸升高，更強的重力會讓太陽核心進一步坍縮，這會導致壓力和溫度變得更高。在更高壓力和溫度的環境中，氫的密度變得更大，它們能夠獲得更高的能量，從而更容易發生碰撞，所以會加快氫核聚變的速率。
隨著核聚變速率的不斷增加，太陽在單位時間內將會釋放出更多的能量，所以太陽的溫度會逐漸升高。下圖[1]是太陽光度、半徑和溫度隨時間變化的曲線：
預計大約10億年後，太陽的輻射功率（光度）將會增加10%。到了那時，太陽熱到可以把地球上的海洋蒸發掉，地球上無法維持液態水存在，生命將無法在那樣炙熱的環境中生存。
另一方面，太陽的核聚變反應以及太陽風都在不斷消耗質量，所以太陽對地球的引力會逐漸變弱，地球的軌道半徑會變大，這是否意味著未來地球會相安無事呢？
答案是否定的。太陽損失掉的質量其實非常少，太陽在100億年裡減少的質量僅為自身質量的0.06%，這不會對地球軌道產生什麼影響，地球未來還是會熱到無法讓生命生存。
為了生存下去，未來人類需要做好準備。未來人類可以選擇把地球往外推，或者遮擋住部分太陽光，或者放棄地球，遷移到宜居的系外行星上。太陽留給人類的時間還有10億年，相信未來科技的發展完全能夠解決這樣的問題。
參考文獻
[1] Kosovichev, Alexander G., Andrei Alexandre H., Rozelot Jean-Pierre, Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, 2010, 264, 3-18.
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