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作者：文/虞子期
放眼整個可見宇宙的組成部分，的確存在著很多像太陽這樣的普通恆星，它們都將在自己的生命周期中經歷一些相同的演化階段。然而，對於我們地球所在的太陽系而言，太陽毫無疑問就是地球上空最耀眼的恆星，更是地球生命所必須太陽能量的唯一來源。既然所有恆星的演化都有其既定的生命周期，這便意味著太陽這個火球也有會熄滅的那一天。那麼，我們所在的地球上的溫度又是如何隨之而發生變化的？
太陽能量的變化關係著地球生命的演化
雖然，宇宙中有那麼多太陽一樣的恆星，而且，我們也可以在夜晚的星空瞥見它們中的很小一部分。但是，正如你眼裡所見，這些與我們相距太過遙遠的恆星，並不能為地球生命需要的能量給予有效補充。不管它們在自己所在的恆星系統中扮演著多麼重要的角色，這些微弱的光芒對我們而言完全無濟於事。
太陽是太陽系星體唯一的太陽能量來源，像地球唯一的天然衛星月球之所以可以在我們的夜空中閃耀，也得益於太陽光的照射。事實上，太陽的演化不僅涉及到其自身生命進度的遞進，同時也關係到圍繞其運行的星體的命運，比如我們人類生活的地球。雖然，地球和太陽之間的直線距離值並不固定，但就太陽目前的演化階段而言，我們基本可以忽略近日點和遠日點之間的差值。
正處於主序星階段的太陽，其表面溫度大約在5770K左右。或許不少人都不了解，其實太陽在進入現階段之前，它的亮度相當於目前的70%左右。也就是說，太陽在進行不同演化階段的交替時，同時還伴隨著太陽本身亮度的增強，以及地球溫度的升高。當太陽的強度增加到一定的程度，我們地球上的生物可能就難以承受當時地球上的高溫氣候，因為，太陽能量的劇烈變化直接決定了地球生命的演化走向。
太陽的不同演化階段分別是怎麼一回事
像太陽這樣的恆星，算得上是大家相對較為了解的宇宙天體，並且，正是它們構成了銀河系中最基本的組成元素。而恆星的一生需要經歷哪些演化階段，則主要取決於它們的質量。具體而言，我們的太陽在其一生中會經歷多久的時間、哪些演化階段，以及動力學的變化等，都已經被它的質量所限定。
既然太陽擁有1.392×10千米的直徑，以及2×10千克的質量，那就說明了太陽會在其生命周期中，經歷一顆普通恆星需要經歷的4個主要演化階段：
第一階段：在太陽進入主序階段之前的大約5000萬年，一個氫分子雲在發生坍縮之後，形成了太陽的雛形。因為，太陽並不是從誕生開始就處於現在的階段，而是花了大約五千萬年的時間變得逐漸成熟。
第二階段：大約100億年的主序星階段，這是如今已經擁有46億年年齡的太陽，目前正在經歷的演化階段。當然，這也是其生命周期中最穩定的一段較長的時期，就好比我們人類的中青年一樣。
第三階段：可持續數億年左右時間的紅巨星階段，當太陽核心中的氫氣被徹底燃燒耗盡之後，也就是距今大約65億年之後，太陽便會進入到急速膨脹的紅巨星階段，這將關係到太陽系中的哪些行星有可能會被其直接吞噬。
第四階段：太陽在生命盡頭最可能是成為的白矮星，根據普通質量恆星的演化規律來看，雖然太陽已死，但其具有巨大威力的核心將會在所有外層被彈出之後暴露出來。儘管此時的太陽質量已經減小很多倍，但依然相當於我們的地球一般大小。而那些快速移動的電子，則阻止了太陽的進一步坍塌。最終形成的那顆極度密集的白矮星，又將會隨著時間而逐漸冷卻，直至這顆地球般大小的白矮星也消失不見。
地球上的溫度如何隨著太陽的演化而發生改變
當太陽演化到紅巨星階段之後，那時太陽的亮度會達到如今的2000倍左右。而太陽的亮度也會因為主序星階段的結束而提升1.2倍左右，屆時地球上的平均溫度，自然也會跟隨太陽光強度的變化，而在現有溫度基礎上提升60℃的樣子。這個溫度是什麼概念呢？我們可以這樣形象地進行假設：即便當時的地球上還有不少的海水存在，但也避免不了它們將在較短的時間裡被完全蒸發掉。
不僅是我們所在的地球，包括太陽系中的其他星體也會因此而受到波及。比如，當我們從溫度的層面重新審視太陽系中的行星時便會發現，那時的火星應該是整個太陽系中最適合生命居住的星球。因為，不管是土星、還是木星周圍的空間都會受到較大影響，比如，木星周圍存在的那些冰衛星，以及土星現在擁有的特殊「環結構」，都會因為太陽急劇升高的溫度而被徹底蒸發。
從太陽系中所有行星的位置遠近來看，當太陽的最外層足夠膨脹的時候，甚至還會發展到地球現在運行的軌道附近。當然了，太陽也會在這個過程中不停地釋放氣體，以至於那時太陽的質量相當於現在的60%左右。眾所周知，太陽的質量和其他行星受到的引力作用大小密切相關。
當太陽的質量減小之後，便意味著所有行星受到的引力大小也因此而減弱，這將導致行星和太陽之間的距離會比現在增加70%左右。從這個角度來看，我們可以發現金星和水星很可能會在之後的時間裡，因為太陽自身演化到紅巨星階段而被吞噬。但我們所在的地球，卻有可能在太陽外層部分擴展到地球軌道上之前，將兩者之間的距離再次拉大。而對於那些比地球和太陽距離更遠的木星型行星，以及火星而言，它們存活下來的機會則會比地球更大一些。
熬過太陽紅巨星階段的地球為何會被凍結
回答這個問題，我們只需要明白太陽為什麼會發光，也就是這個火球燃燒的本質原因是什麼。太陽的質量達到整個太陽系的99.86%左右，也就是說它相當於33萬個我們生活的地球這麼大。而太陽在如此大的質量中，大約有71%的部分都是氫氣，另外還有26%左右的部分是氦氣和其他中元素。
這些物質都會通過核聚變的方式來向太空中釋放能量，包括我們在地球上可以真切感受到的光和熱。而太陽輻射則涵蓋了太陽光包含的所有類型，由於太陽的輻射峰值又處於藍光和綠光之間的過渡區域（500納米）。所以，太陽的另一個身份，也是一顆絕對星等為4.8的黃色G2型矮星。
雖然目前的太陽正處於相對最穩定的主序星階段，但其構造部分中的氫氣終將會有被燃燒耗盡的那天。簡而言之，太陽也會像宇宙中的大多數其他存在體一樣，壽命有限的太陽也終將會走向生命的盡頭。那麼，太陽這個火球具體會在多少年以後徹底熄滅？首先，太陽演化到目前的主序星階段結束，大約還需要65億年左右的時間。
但這並不是太陽可以照亮太陽系其他星體的最長時間，因為，當位於太陽中心部分的氫氣被徹底燃燒之後，在其周圍的球殼狀組成部分中，還存在著一部分可以燃燒的氫氣。並且，此時的太陽會變得比之前更加明亮，同時還伴隨著溫度急劇升高的外殼持續膨脹。
這便是會持續數億年時間的紅巨星階段，而那時的太陽亮度，大約相當於現在的2000倍左右，這也是太陽這般質量恆星，會在其生命周期中必經的演化階段。雖然，最終太陽系中那些熬過了紅巨星階段的行星，其圍繞運轉的母恆星依然是太陽。但隨著演化成白矮星的太陽在逐漸冷卻後徹底消失，這些太陽系中僅剩的星體終將難逃被凍結的命運，包括我們的地球也不會例外。