简介：我们的太阳如何变成红巨星？变成红巨星的太阳会带来什么？太阳系其他行星尤其是我们的地球的命运将会如何？
我有一个好消息，也有一个坏消息。
好消息是，当太阳开始衰竭并膨胀成一个红巨星的时候，我们坐拥绝佳观景位。
坏消息是，这个座位将会在太阳内部。
不过别担心，这场好戏70亿年后才会上演。
不如让我们先来畅想下，像太阳这样的恒星开始衰竭时会发生什么吧。
太阳目前是一颗非常稳定的恒星，其核心的氢正进行着核聚变，转化为氦和能量。从核心释放到上层的能量是太阳保持膨胀的原因，就像一个热气球一样。这一切，已经持续了40亿年。但随着时间的推移，氦会在核心积累。氦是惰性的，氦聚变需要更大的压力和更高的温度。太阳就这样默默燃烧着，直到约60亿年后，其核心的氢会耗尽。这时，太阳的核心会收缩，中心温度会升高，氢会在核外的一个薄壳内发生聚变。这将导致有更多的氦进入到核内，使其进一步收缩和升温。最终，几亿年后，太阳的环境逐步恶劣，使氦本身发生了聚变。上述过程循环往复，唯独这一次，在核内的氦聚变成碳和氧，产生大量的能量*。
这一切都发生在太阳核心的深处，太阳外层对此反应缓慢。当氢壳聚变开始时，外层会巨大膨胀，太阳则变成一颗红巨星。当氦开始聚变时，太阳会略微收缩，然后在碳和氧积累时再次膨胀。
太阳现在的大小(万公里)与它在70亿年后变成红巨星时的大小对比图。1天文单位是现在地球到太阳的距离，为1.5亿公里。图源：OonaRisnen
有趣的事情正要开始。
当太阳变成红巨星时，它一定会变得相当大，大到足以吞没水星和金星。被吞噬后，它们会在太阳内部存在一段时间。在穿过热等离子体的过程中，它们的公转轨道会逐渐消失，行星慢慢陨落，最终完全蒸发。
地球的命运却没有如此清晰。随着太阳逐渐膨胀，它开始吹起一股亚原子粒子风，就像现在的太阳风，但密度要大得多。太阳质量的减少将导致其引力减弱，这意味着行星的公转轨道将扩大。巧的是地球正好位于被红巨星太阳吞噬和侥幸逃离这两种命运的分界线上。这一切都将取决于到时候具体的情况，比如太阳到底会损失多少质量，这个话题在期刊上已经争论了有一段时间了。
这幅图描绘的是地球被膨胀成为红巨星的太阳烤焦的场景。
图源：Wikimedia