Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và bước vào một giai đoạn biến đổi dữ dội. Lúc đó, lõi của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời sẽ sụp đổ, trong khi lớp vỏ ngoài sẽ phình to một cách đáng kể, biến nó thành một người khổng lồ đỏ khổng lồ.
Khi Mặt Trời trở thành một người khổng lồ đỏ, hai hành tinh Sao Thủy và Sao Kim có khả năng sẽ bị nuốt chửng bởi ngôi sao này. Số phận của Trái Đất vẫn còn nhiều điều chưa biết, nhưng có thể hành tinh của chúng ta cũng sẽ bị kéo vào vùng biển lửa của Mặt Trời và bị thiêu rụi. Sự kiện này sẽ đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử của hệ Mặt Trời.
Khoảng 1 tỷ năm sau giai đoạn người khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ trải qua một sự thay đổi khác khi nó trút bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể có kích thước tương đương với Trái Đất nhưng có mật độ vật chất cực kỳ cao. Lúc này, Mặt Trời sẽ trở thành một sao lùn trắng. Khi đó, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi lạnh giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu.
Mặc dù hệ Mặt Trời có thể không còn hoạt động như trước đây, nhưng về mặt kỹ thuật, nó vẫn chưa hoàn toàn “chết”. Các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ vẫn sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu cô độc kéo dài hàng tỷ năm. Sự hiện diện của các hành tinh này vẫn sẽ là một phần quan trọng của hệ Mặt Trời.
Trong thời gian dài không tưởng tiếp theo, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm vào nhau, hoặc bị một ngôi sao lang thang xé toạc. Ngoài ra, cũng có thể có những hành tinh bị văng ra khỏi hệ Mặt Trời mãi mãi. Cuối cùng, có lẽ sau hàng triệu tỷ năm, sẽ không còn gì sót lại từ hệ Mặt Trời mà chúng ta từng biết.
Quá trình tiến hóa của hệ Mặt Trời là một hành trình dài và phức tạp. Từ việc Mặt Trời trở thành một người khổng lồ đỏ cho đến khi hệ Mặt Trời trở thành một nơi hoang tàn và lạnh giá, mỗi giai đoạn đều mang đến những thay đổi đáng kể. Sự thay đổi này không chỉ tác động đến các hành tinh trong hệ Mặt Trời mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ vũ trụ.