早已消亡的恒星组成了我们的太阳系、行星以及万物。太阳系只是银河系中再普通不过的一个小星系，但却是我们赖以生存的唯一家园。
有科学家预测，恒星终将死亡。太阳现在处于主序星阶段，正值壮年，还可以稳定地照耀地球50亿年，供给我们光和热，但是太阳终将走向衰亡，地球也终将被毁灭。因此，要想在太阳系外寻找人类新的住所，就必须对我们的太阳系有足够的了解。朝着这个方向前进，躲过宇宙中迎面扑来纷繁多样的各种天体，我们来到了一个浩瀚、雄伟而宁静的地方，这就是太阳系——我们的家园。
如果未来的某一天我们乘坐宇宙飞船在茫茫的宇宙中迷失了方向想找到回家的路，首先要找到银河系，然后才能找到我们所在的太阳系。太阳系只是银河系中再普通不过的一个小星系，它位于银河系的主体——银盘的边缘，距银河系中心约3.3万光年，在银道面以北约26光年，处在银河系第三旋臂——猎户旋臂上。
5.1太阳系及其构成
5.1.1太阳系的构成太阳系是由太阳、大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和星际物质构成的天体系统，它的最大范围可延伸至1光年以外。太阳系的核心是一座巨大的能量站，它就是我们每天都在仰望的伟大奇迹，一颗牢牢控制着其麾下每个成员的恒星——太阳。太阳处于太阳系的中心，其质量占太阳系总质量的99.865%，是太阳系所有行星质量总和的745倍，余下的质量包括行星与它们的卫星、行星环，还有小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等星际物质。太阳具有一种看不见的终极力量——引力，将整个太阳系紧紧维系，使其他天体都绕其公转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。
太阳、八大行星和五颗矮行星的相对大小太阳系中有八大行星，按距离太阳的远近由内向外依次是水星、金星、地球和火星这四颗类地的内行星，四颗充满气体的巨大外行星——木星、土星、天王星和海王星；再远处，是被称为柯伊伯带的充满冰冻小岩石的小天体区；在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈，依然属于假设的奥尔特云。按照距日远近、质量、体积等特征，通常将行星分为三类：①类地行星：离太阳较近的水星、金星、地球、火星，它们的物理性质与地球接近，质量小、密度大，中心有铁核，金属元素比例高；②巨行星：木星和土星，质量大、密度小，主要氢、氦、氖等气体元素组成；③远日行星：离太阳较远的行星，天王星和海王星，质量和密度介于前两者之间，主要由氮、碳、氧及其氢化物组成。八大行星都在接近同一平面的椭圆形轨道上，沿同一方向绕太阳公转，行星的轨道具有共面性、近圆性和同向性。
5.1.2太阳系的演化
日出日落，云卷云舒，我们的太阳系里一切都显得和谐而有序，八大行星各行其道、互不干扰，它们都围绕太阳有规律的运转。但这种状态并非自古如此，太阳系经历过一段漫长而激烈的演变。我们今天看到的太阳系是早期混沌状态最终的幸存者，在未来，混沌状态还会卷土重来，到那时整个太阳系将会彻底瓦解。在亿万年时间的无涯荒野里，我们幸运地存在于太阳系最美好且安全的阶段，这不得不说是一个奇迹。
为了说明太阳系的起源和形成过程，科学家提出了许多假说，但是，较科学地解释了太阳系起源的是德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的星云假说。这个假说认为，太阳系起源于一团巨大、炽热而又转动着的原始弥漫气体星云，气体云的某一部分可能脱离气团的主体而自发形成一个局部旋涡，假如这种小型旋涡的气体密度达到足够高的程度，它便会在本身引力的作用下自行收缩起来。凡是处于自转而又同时收缩的体系或物体将会越转越快，这是角动量守恒定律的必然结果，就像龙卷风的形成一样。这个现象也可以通过另一个例子来更加形象地说明：一位旋转的花样滑冰运动员，在她开始旋转之初，其双臂是伸开的，但当她将双臂收拢时，她便转得更快了。随着星云缩小，等量的能量在更小的空间内聚集，为了维持相同的动量，必须加快旋转速度，随着星云在自身的重力和旋转更快的情况下开始塌陷，中央区域形成一块稠密的物质，称为原恒星。
假如康德是对的，太阳系在星际气体深处成形，我们人类靠肉眼可能永远也看不到这个过程。蜜雪儿·柴勒博士使用美国国家宇航局斯皮策太空望远镜进行观察，透过斯皮策望远镜观察到尘埃开始聚集的时刻，然后逐渐加温，最后终于出现了年轻的恒星。这回溯的惊鸿一瞥捕捉到了太阳系形成最早期的情形，结果发现，康德的理论基本上正确无误。
从诞生的那一刻起，每一颗恒星都注定会消亡。它的燃料终将全部耗尽，引力将会战胜核聚变产生的力，由此引发一系列足以摧毁恒星的连锁反应。我们的太阳也不例外，太阳的内核每秒都会消耗六亿多吨氢燃料，按这样的速度，太阳的氢能源将在70亿年后燃烧殆尽。当氢气逐渐耗尽时，恒星内部的核聚变反应也开始放慢，引力逐渐占据上风，核聚变反应产生的扩张力不断减小，挤压恒星的引力逐渐凸显，核聚变也会予以回击。于是，恒星的外层不断升温，气体在受热时会膨胀，太阳最终的直径将达到约一亿千米。到那时，我们的太阳将成为一颗红巨星，设想一下70亿年时的日出，你看到的将不再是可爱而有朝气的黄色小圆盘，而是一个红色的巨型圆盘缓慢超越地平线，当太阳完全升上天空时，将向地球散发炽热的能量，地球上的温度将达到数千摄氏度，海水将会沸腾，山峰也将熔化，那将是地球末日来临前最后的美好时光。
太阳在红巨星阶段将逗留几亿年。那么，变成红巨星后的太阳究竟有多大呢？一般认为，它的体积将达到目前体积的1000万倍，足以膨胀到目前的地球轨道之外。这一阶段的太阳虽然表面温度有所降低，但因其表面积的增加，总光度依然极为惊人，为目前光度的2000倍以上。这是闪耀了近90亿年的太阳在谢幕前的最后演出。在这场演出中，离太阳最近的“群众演员”水星和金星将相继“殉职”，从太阳系行星行列中除名。
但地球的命运却比较微妙。太阳的“肚子”虽然将膨胀到目前的地球轨道之外，但在这缓慢的膨胀过程中，比目前强劲得多的太阳风将带走大量的太阳物质（整个红巨星阶段被太阳风带走的质量有可能达到太阳总质量的1/3）。太阳物质的损失将减弱太阳对地球的引力束缚，从而使地球公转轨道缓缓远离太阳。不过，这种远离是否足以使地球躲过烈火焚身的浩劫，学术界尚无定论。大家比较有共识的是：地球似乎恰好踩在自己的生死线上，靠近一点就是死，离远一点则是生。至于究竟是死还是生，仍是个未知数。另外比较有共识的一点是，即便地球能侥幸躲过烈火焚身的浩劫，地球上也将是一个不折不扣的地狱景象：殷红似血的太阳几乎占据整个天幕，2000℃以上的高温从近在咫尺的天空中疯狂地倾泻着热量，地表的很多物质将被熔化，岩浆般的洪流四处流淌，使这个曾经如此多姿多彩的生命乐园变得面目全非。但即便这样的浩劫也很可能只是将最终的毁灭稍稍延后一些而已，因为地球与太阳外层之间的潮汐作用将逐渐消耗地球轨道运动的能量，使地球的轨道逐渐向内缩减，重新投向死神的怀抱。
在吞噬太阳系近日行星的同时，这颗红巨星也在自我毁灭，它的内核变得极不稳定，处境十分危险。当所有氢气都燃烧殆尽后，恒星开始燃烧氦气，它们聚合形成碳，此时的恒星正在由内而外自我毁灭，从内核涌出的能量冲破恒星的表层，这些能量将会剥离恒星的外层，恒星也将完全瓦解，红巨星最终演变成一颗白矮星。在恒星转变成白矮星时，核聚变的过程就停止了，动力引擎也最终停息下来。在太阳即将消亡时，它将变成一颗与地球大小相当的白矮星，但密度约为地球的100万倍。白矮星是一种十分惊人的星体，它的密度大得令人难以置信，如果我们取一颗糖块大小的白矮星物质放在地球表面，它会因为密度过大而坠入地心深处。天文学家相信，在白矮星的中心存在着一块硕大的纯碳晶体，也就是一块直径为数千千米的钻石，想到太阳将会变成这样冷漠而黑暗的残余物质，的确有些伤感。但是，天空中将会出现一块数万亿克拉的钻石，一块空中钻石。
5.1.3太阳及其结构
太阳是一个巨大炽热的气体球，其半径近70万千米（6.96×105千米），约为地球半径的109倍。太阳的质量约为2×1027吨，相当于地球质量的33万倍。打个比方，太阳如果是个大西瓜的话，那么地球就比小米粒还要小得多。太阳的主要成分是氢和氦，氢约占71％，氦约占27％，其他元素占2％，这些物质均处在物质的第四态——等离子态。
（1）普通而又特殊的恒星
太阳是太阳系的中心天体，但在银河系中却是距地球最近的一颗能够自身发光、发热、属于中等地位的普通恒星。我们在地球上看到的太阳是一个光芒夺目的大火球，视星等为-26.8，可是它的绝对星等却只是4.6。这和我们夜间所看到的许多亮星相比大为逊色。如参宿七的视星等为0.11，但其绝对星等却为-6.4，光度为太阳的33000倍。光度最强的恒星为太阳的百万倍，光度最暗的恒星只有太阳的百万分之一，所以说太阳在恒星中具有中等的发光本领。
太阳是一颗非常普通的恒星，正当壮年。在广袤浩瀚的繁星世界里，太阳渺小的像地球上的一个沙粒，它的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球最近，所以看上去是天空中最大最亮的天体。其他恒星离我们都非常遥远，即使是最近的恒星，也比太阳远27万倍，看上去只是一个闪烁的光点。
虽然与宇宙中其他的巨无霸恒星相比，太阳显得微不足道，但对于我们人类而言，它却是至关重要的。太阳辐射的能量是巨大的，尽管只有二十二亿分之一到达地球，但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。地球上一切生物分享并消耗掉的能量，归根结底都是来自太阳的辐射能。一切生物的活力，皆由太阳能转换而来；人类从自然界汲取的能量也无一例外地源自太阳。
（2）太阳的构造
太阳从中心向外可分为日核、辐射区、对流区和太阳大气。
1）日核。即太阳的中心部分，也称为核反应区。日核的中心温度在1500万开以上，物质密度约为1.6×1011千克/米3，中心压强达3300亿个大气压。日核占太阳半径的15%～25%，集中了太阳质量的一半，太阳发射能量的99%来自这个区域。日核释放的能量是由氢原子核聚变为氦所产生的，每秒钟有6亿吨的氢经过热核聚变反应转变为5.96亿吨的氦，并释放出相当于400万吨氢的能量，此即太阳光的来源。比起太阳的总质量，400万吨只是九牛一毛，按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间里只消耗了0.03%的质量。根据目前对太阳内部氢含量的估计，太阳至少还能向地球提供50亿年的光和热。
2）辐射区。日核外面一层称为辐射区，其范围为0.25～0.86个太阳半径。与日核相比，这里的温度、密度已急剧下降。据推算，在辐射区的外边缘，温度约为7×105开，压强为1.5×1011帕，密度约为18千克/米3。从核反应区发出的能量开始是以高能γ射线的形式发出，继而是X射线，再往外光子的能量继续减小，变为极紫外线和紫外线。总而言之，辐射区是通过对来自日核的能量极高的光子的吸收、再发射而实现能量传递的。这里的物质每吸收并辐射一次，便使高能光子的频率降低（波长变长）一些，经过无数次的这种吸收、辐射的漫长过程，使高能光子逐渐变为可见光和其他形式的辐射。若没有辐射区物质的作用，太阳将是一个仅发射高能射线的不可见天体。
3）对流区。辐射区的外侧区域，太阳气体呈对流的不稳定状态，称为对流层。其厚度约为14万千米，也有人认为其仅有几万千米。由于这里温度、压力和密度梯度均很大，使物质的径向对流运动强烈。又由于对流运动的非均匀性可产生低频声波——噪声，它可将机械能传输到太阳的外层大气。至今对日核、辐射区和对流区的研究尚处于理论探索阶段，因为上述太阳的内部结构我们无法直接观测到。
