• 太阳正在吞噬太阳系内的某种物质。

第二种可能性更有趣一些。既然第一种可能性的燃料不够燃烧，不可能通过现有的原子来维持太阳的能量输出，但原则上可以不断地向太阳添加某种燃料来保持它持续燃烧。众所周知，彗星和小行星在我们的太阳系中大量存在，只要有足够的新（未燃烧的）燃料以大致稳定的速度被添加到太阳中，它的燃烧寿命就可以大幅度延长。

但是，我们不能随意的给太阳增加质量，因为在某种程度上，太阳质量的增加会轻微地改变行星的轨道，自从16世纪第谷·布拉赫时代以来，人们就能以极高的精度计算出行星的运行轨道。简单的计算表明，即使只是给太阳增加少量的质量（在过去几个世纪里不到千分之一）也会产生可测量的效果，而稳定的、可观测的椭圆轨道排除了这种可能性。所以，开尔文认为，这就只剩下第三种选择了。

• 太阳通过自身的引力产生能量。

太阳释放的能量可能是由引力收缩提供的。根据我们的普遍经验，一个球在地球上上升到一定的高度，然后释放，它下落的时候就会加快速度，增加动能，当它与地球表面碰撞并静止时，就会将动能转化为热量（和变形）。相同类型的初始能量（重力势能），就会导致分子气体云在收缩的时候变得更密集，然后就会升温。

由于引力收缩后会比以前的弥散气体云小得多（更接近球形），所以就需要很长一段时间才能将所有的热能辐射到天体表面。开尔文是当时世界上研究这一力学机制最重要的专家，开尔文-赫尔姆霍兹机制是以他在这一领域的研究成果命名的。开尔文计算出，像太阳质量的天体，如果它能释放出和太阳一样多的能量，其寿命大约是几千万年，更准确地说是两千万到一亿年间。

虽然年龄有所增加，但这一定是错的！有些恒星确实是通过引力收缩获得能量，但那些是白矮星，不是像太阳这样的恒星。开尔文关于太阳（和恒星）的年龄估计实在是太小了，这不足以解释我们所观察到的一切，因此，要解决这个问题需要几代人的时间，以及一种新力（核力）的发现。

与此同时，我们甚至还不知道太阳是由什么构成的。当时的普遍看法是，太阳几乎是由与地球相同的元素构成的！尽管这对你来说可能有点荒谬，但考虑一下下面的证据。

元素周期表上的每一个元素都有一个特征光谱。当原子被加热时，电子向低能态的回落时会产生发射谱线；当光照射到原子的时候，它们会吸收相同波长的光线。所以如果我们观察太阳光不同的波长，我们就可以通过它的吸收特征找出它的最外层有哪些元素。

这种技术被称为光谱学，从一个物体发出的光被分解成其各自的波长以供进一步研究。当我们对太阳光谱进行分析时，我们会发现...