本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
導語：
太陽的光非常猛烈，散發出的能量也非常巨大，已經燒了
幾十
億年，怎麼還沒有燒完呢？據說，
50億年後太陽的能量會全部“耗盡”
，這是不是代表著太陽的燃料燒完了呢？
01
太陽50億年後，將會迎來“壽終正寢”的結局？
科學家們認為，
太陽作為一顆大質量的黃矮星
，
壽命大約是一百億年
，現在它已經快要五十億歲了，也就是說再過
50億年，太陽就會“壽終正寢”。
太陽能量耗盡之前
，
會發生一次“大膨脹”變成一顆“紅巨星”
，到那時，
太陽就會迎來“末日”
。
紅巨星的表面溫度非常高，如果太陽真的發生這樣的“大膨脹”現象，
附近的金星和水星都會被它“吞沒”
。那麼，我們生存的地球也會被“吞沒”嗎？
有人認為
地球和太陽的距離大約1.5億千米
，如果
太陽真的“膨脹”到原先的200倍
，那麼太陽和地球的距離就會變成1000萬千米，即使不會被“吞沒”，也會
被太陽烤成一個“熟透”了的地球。
但是一旦
太陽“膨脹”半徑超過了200倍，地球就會被它整個“吞沒”
。
當然，有些人的看法是不一樣的，他們認為
太陽進入“消亡期”後
，
外層會釋放出很多氣體，到時候太陽的質量反而會變小
。
質量變小的
太陽，
對行星的引力作用也會“變弱”，行星們就會開始“遠離”太陽
，地球和太陽的距離也會變遠。到那時，太陽想要“吞沒”地球，就要膨脹到超過
300倍才行。
太陽系中，太陽的質量是最大的，因此，所有的行星都會受到太陽引力的作用，如果太陽真的死亡，行星們又會怎麼樣呢？
關於這個問題，說法也很多。有人認為
太陽的能量耗盡之後
，
會變成一個“致命碳核”
，它的質量是現在的太陽的一半，體積和地球差不多，
如果行星沒有被太陽“吞沒”，也會變成沒有“生命力”的星球。
太陽留下的碳核
，
其實就是白矮星
，它
散發出來的光和熱都非常微弱
，引力也會變得很小，失去了太陽的光熱，行星們也會“沉入”到黑暗之中，溫度會變得很低。
白矮星引力那麼小
，
行星們自然不會再被它“擺佈”，會漸漸“離”它而去
，最後變成一顆顆“流浪”的行星。
另外還有一種說法是
太陽“死亡”後
，
木星將會迎來“上位”機會
，
它會“吃”掉太陽散出來的物質，“壯大”它自己的質量
。一旦木星質量達到了太陽的
8%，它就會變成一顆小紅矮星。
然後
離木星很近的地球、火星等行星
，就會
轉投木星的“懷抱”
。這樣一來，太陽和木星就會形成一個雙星系統。
02
恆星的壽命有多長？
氫
和
氦
這兩種元素，
是恆星的組成部分
，
從體積上來算，氫元素佔90%，氦元素佔大約9%，剩下的1%是其他元素
。恆星處於主序星階段時，“核心核聚變”和“向心引力壓”剛好處於平衡狀態，這是它最穩定的一個時期。
我們提到的太陽的壽命，也是根據主序星的時間來說的。
恆星的核心核聚變產生的能量輻射非常強，這個時期的恆星會不斷向宇宙輻射能量，那麼恆星想要燒完這個能量，需要多長時間呢？
不同的恆星，核心核聚變的程度也會不同，能量的消耗時間自然也會不一樣。一般來說，
恆星的質量越大
，
核心核聚變的程度就越高
，
能量消耗的時間會越快
，
壽命也會越短。
目前為止，
“藍特超巨星R136a1”是人類所知的一顆最大質量的恆星
，它的
質量超過太陽的200倍
，
只有大約300萬年的壽命
。而質量比較小的紅矮星，壽命就非常長，宇宙能活多長，它就能存在多久。
03
太陽發生“核聚變”的能量有多大？
太陽的質量在宇宙中，其實是中小型的恆星，壽命不是很長但也不短。科學家們認為，
太陽的核心核聚變程度很大
，
每秒鐘大約能產生420萬噸的質量
，這些質量轉化為能量後，就會輻射到太空中。
太陽的這個能量
，
用愛因斯坦的質量方程表示式可以得出答案
。這個方程式給我們揭示了能量和質量的等價轉換關係。
運用這個質能方程式，我們可以得出一個答案，那就是
太陽每秒鐘產生的能量是3.78*10^26焦耳
。這個能量到底有多大呢？以TNT爆炸時的能量為例，差不多9億噸TNT一起爆炸時的能量，可以和太陽每秒鐘的能量相媲美。
這樣看來，太陽迎來“死亡”的結局，並不意味著它的燃料不足了，而是太陽的演化發生了突變。
太陽的核聚變反應，只發生在核心部位
，一旦核心的燃料燒完，
核聚變就會“消失”
，到那時向心引力失去了“
牽制”的力量
，物質就會向核心不斷“坍縮”，引發核心的氦核發生聚變反應。
等氦元素被耗盡
，
太陽會再次發生坍縮現象
，最終變成碳才會結束。這個時候，
太陽才是真的走到了“盡頭”
，只能留下一個碳核的“遺骸”。
04
恆星的演化結果和質量有關
如果
恆星的質量超過了太陽的8倍
，那麼
恆星就會一直髮生核聚變反應
，直到變成鐵核才會結束。鐵核是最穩定的一種元素，不管什麼反應都不會讓它產生能量，
鐵核是所有恆星的最終“歸宿”。
不過，
質量比太陽大的恆星發生坍縮後
，很
可能會出現超“新星大爆炸”現象
，
最終變成黑洞或一顆中子星
。如果質量超過
8個太陽，恆星就會變成一顆中子星；如果質量更高，恆星的核心就會變成一個黑洞。
所有的恆星都有各自的生命週期，氫燃料耗得差不多了，剩下的氦和氫物質就會進入宇宙，殘留的物質會變成分子云，等待著形成新的恆星。宇宙經過了這麼長時間的演化，氫和氦依然是佔比最高的元素，其他的元素只能佔
1%左右，正是由於這個原因。
結語：
大家可不要小看這
1%的其他元素，沒有這些天體演化中形成的元素的存在，宇宙中就不會誕生生命和文明。