地球上的生命，包括它的產生、繁衍以及前進演化，均依賴於太陽提供的能量，已持續了數十億年。地球與太陽的適中距離，賦予了它適宜的氣候條件，適合生命生存。
假如太陽變得過熱或過冷，地球的居住環境就會不復存在。太陽能量的適度輸入是維持地球生命的關鍵。我們的太陽占據了太陽系總質素的99.86%，盡管如此，它的質素每天都在逐漸減少。經過漫長的歲月，太陽的改變將導致地球不再適宜居住。
**太陽星雲理論**
在太陽系的初期階段，一個巨大的質素透過重力作用吸引了更多的物質，形成了一個逐漸增長的原恒星。原恒星周邊隨後形成了一個原行星盤，這是太陽系行星最初的雛形。在此期間，重力與輻射展開了競爭：重力使得原恒星和行星質素增加，而來自外部恒星和初生太陽的輻射力量則試圖阻止其生長。
當輻射力量占據上風，太陽和行星的生長停止，隨之落下的物質被吹散，形成了我們現今認識的太陽系。
這標誌著太陽系質素達到峰值，同時太陽的能量也達到了最低點。自此以後，太陽透過核聚變反應生成能量，其質素逐漸減少，但釋放的能量卻逐步增加。然而，這似乎有些矛盾，因為質素較大的恒星通常更為熾熱和明亮，這裏的問題究竟何在？
**恒星能量釋放的決定因素**
實際上，恒星的溫度由兩個因素共同決定。首先是恒星核心的溫度，溫度越高，粒子的能量越大，核聚變的可能性隨之增加。
其次是核聚變區域的體積，核聚變的區域越大，同一時間內能發生的核聚變反應就越多。
對比不同的恒星，質素較大的恒星會有更高的核心溫度並擁有更廣闊的核聚變區域。但如果僅分析單個恒星，情況則有所不同。
**質子-質子鏈反應**
在太陽的核聚變過程中，主要透過將氫轉化為氦來獲取能量，質子-質子鏈反應是這一過程的主導機制。最終生成的氦-4相較於最初的四個質子具有較低的質素，根據愛因斯坦的E=mc^2方程式，質素的減少轉化為能量。據估計，約0.7%的質素被轉換成能量。
隨著核聚變的持續進行，太陽質素逐漸減少。核心生成的能量向外傳遞，而較重的氦元素則沈積於核心區域。
在當前的溫度條件下，核心的氦無法進行核聚變，因此氦富集區域的核聚變反應減少。若核聚變活動減少，輻射也隨之減少，因此氦富集區域在重力作用下開始收縮。這一重力收縮會釋放能量，進而將熱能傳遞到外圍。
隨著氦的積聚，太陽內部的溫度會上升，核聚變可能發生的區域也會向外擴充套件。總體來看，隨著時間的推移，核聚變的速率和體積都將增加。因此，隨著年齡增長，太陽（及其他類似的恒星）的能量輸出將增加。
與此同時，太陽表面傳輸的能量不僅會導致光的發射，還會使一些松散的粒子，如電子、質子甚至更重的原子核，獲得足夠動能從太陽表面噴射出來，形成所謂的太陽風，這些帶電粒子將傳播到整個太陽系，並且絕大部份將脫離太陽系，其中少數撞擊行星大氣層，形成地球上可見的極光。
過去46億年中，太陽變得越來越熱，但質素也在逐步減少。隨著時間推移，太陽風基本保持穩定，偶爾出現的耀斑和大規模噴射對太陽質素的整體下降速度影響不大。同樣，太陽核聚變的能量輸出在其生命周期內增加了約20%，但這也是次要因素。
綜合太陽風和核聚變的數據，我們可以計算出太陽每秒減少的質素，並據此推算太陽自誕生以來總共失去了多少質素。
太陽風每秒帶走約160萬噸質素，即16億千克/秒。每150億年，太陽因太陽風而失去一個地球的質素。因此，到目前為止，太陽風已帶走了30個地球的質素。
然而，太陽從核聚變中失去的質素要更多。太陽的穩定能量輸出為4×10^26瓦，這意味著它每秒將約400萬噸質素轉化為能量。透過核聚變，太陽每秒損失的質素比太陽風多約250%。在過去的46億年裏，太陽因核聚變已經損失了大約95個地球質素，相當於土星的質素。
隨著時間的流逝，太陽失去的質素將繼續增加，尤其是當它在未來50億年後進入紅巨星階段。但即使是在這種相對穩定的速率下，太陽核心氦元素的積聚也意味著地球將面臨更高的溫度。預計在未來10億到20億年後，太陽將變得足夠熱，以至於地球的海洋將完全蒸發，地球表面將不再有液態水存在。
隨著太陽變得更輕，它反而變得更熱。按照這種計算，地球的宜居時間已經過去了約四分之三。隨著太陽繼續失去質素，人類和地球上的所有生命都將面臨
不可避免的命運。但我們相信，遙遠的未來人類將擁有足夠強大的科技來應對這些挑戰。
