本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
天文学家经常谈论我们太阳的未来以及它将如何可能带来地球的终结。具体来说：像所有氢聚变恒星一样，太阳随着时间的推移逐渐变亮，因为它将核心中越来越多的氢转化为氦（改变自身的成分，从而改变中心温度）。但它最终也会到达一个临界点，届时中心氢耗尽，核心收缩，恒星的其余部分做出反应。在所谓的红巨星分支（RGB）阶段，太阳的外层包层将开始膨胀——如果它没有损失太多物质，半径将在不到1亿年的时间内增长100多倍。
到那时，水星和金星就要说再见了（即使它们的轨道由于恒星质量损失而膨胀，正如我在下面谈到的那样）。但最终太阳会再次收缩。这种情况发生在它的氦核开始聚变时，再次改变了恒星中的平衡和能量流动。之后，正如核心氢耗尽一样，核心中的氦也将耗尽——导致外层包层的新一轮膨胀。这一次太阳变得更大。作为一个渐近巨星分支（AGB）天体，它的半径可能会增加到接近目前太阳尺寸的近千倍。现在地球和火星很有可能被吞噬。
然而，在这些阶段中，还有其他事情在发生。能量仍然由核心周围壳层区域的聚变产生，事实上太阳将损失相当多的质量——实际上是在增强的太阳风中吹走物质。这可能会减弱它作为RGB星和AGB星所达到的物理直径，但幅度不会太大。但这可能足以拯救地球和火星。因为随着太阳质量的减少，行星的轨道实际上会膨胀，以保持角动量守恒。
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我们行星系统的另一个关键因素是，恒星的表面积越大，其光度就越大——它可以作为电磁辐射释放出的总功率。当太阳进入其RGB和AGB阶段时，其光度可以增长到目前值的数千倍甚至数千倍。
我们可以计算出这可能会对系统中其他天体的标称温度产生什么影响。底线是，它们的温度应该大致像太阳光度的四次方根一样增加。这意味着它们的温度将升高2倍到7或8倍，具体取决于恒星的输出。第一轮加热将在RGB恒星阶段到来。然后它会再次变冷，直到AGB阶段开始，之后它将达到第二次，也是最终的峰值。
为了好玩，我们可以看看这对冰冷、化学成分丰富的物体（如木卫二、土卫六和古老的冥王星）意味着什么。要问的问题是——谁是最后一个？在我们太阳系最熟悉的轨道范围内，哪个是最后一个潜在的可居住天体？
今天，冰冷的卫星木卫二的赤道表面温度约为110开尔文（-163摄氏度）。这意味着，当太阳达到其AGB阶段的末期时，甚至可能在早期的RGB阶段，它的温度可能会高达770开尔文（497摄氏度）以上。当然，会有一些中间时期，情况可能会更温和，但随着恒星时钟的滴答作响，木卫二将变得非常热。
更远处是土卫六，这是一个拥有大量冻结水和富含碳氢化合物的表面环境的地方——如果说有什么地方会因热浪而变得真正有趣，那就是土卫六。如果土卫六今天的表面温度约为94开尔文（-179摄氏度），那么它肯定会升温到温带状态。但与木卫二一样，当太阳达到其最大光度时，我们预计土卫六的温度也会高达约680开尔文（407摄氏度）。那可不太舒服。
冥王星的情况略有不同。在今天的太阳系中，冥王星表面覆盖着冰冻的一切物质：固态水、固态一氧化碳、固态氮、固态甲烷，所有这些都处于寒冷的43开尔文（-230摄氏度）。但是，当太阳达到峰值光度（在其RGB和AGB阶段期间）时，冥王星可能会升温到可接受的宜居温度300开尔文（27摄氏度）。在达到峰值的过程中，它可能会在水的冰点和沸点之间度过数百万年的时间（假设有浓厚的大气层）。
当然，当一个冰冻的物体被加热时，它会向太空真空失去大量升华的物质。水、一氧化碳等等会直接流失。然而，即使像冥王星这样低的引力表面加速度（约为地球的1/12）也会导致一些大气层的积聚。大气层有利于鼓励更多的大气层；因为它使分子更难从表面到达太空。换句话说，冥王星可能会形成更厚的包层，并可能出现更温和的条件。
所有这些新发现的状态都将是短暂的。冥王星最多只有几十万年，或者可能是一百万或两百万年的时间来沐浴在成为太阳系最后一个宜居世界的荣耀之中。在那之后，它也将回到宇宙永恒的寒冷之中。