مانند همه ستارگان روزی خورشید نیز انرژی خود را تمام خواهد کرد. هنگامی که خورشید شروع به مرگ میکند آنقدر بزرگ و متورم میشود که عطارد، زهره و حتی شاید زمین را در بر میگیرد. دانشمندان پیشبینی میکنند که خورشید کمی از نیمه عمر خود فاصله داشته باشد و ۶٫۵ میلیارد سال دیگر زمان دارد تا اینکه یک کوتوله سفید شود.
اندوشیری
هنگامی که خورشید به مرحله غول قرمز یا RGB میرسد تقریباً تنها 120 میلیون سال از زندگی فعال در خورشید باقی مانده است. اما در این مدت اتفاقات زیادی رخ خواهد داد. در ابتدا هسته (که پر از هلیوم رو به انحطاط است) در یک جرقه هلیوم به شدت شعلهور میشود و در حقیقت تقریباً 6 درصد هسته و 40 درصد جرم خورشید ظرف چند دقیقه به کربن تبدیل میشوند.
در این حالت جرم خورشید در حدود 10 برابر از اندازه فعلی آن کوچکتر میشود و 50 برابر از درخشندگی فعلی خود را از دست میدهد و دمای آن کمی پایینتر از دمای فعلی میشود. همچنین برای 100 میلیون سال باقیمانده از عمرش و تا زمانی که از بین نرود هلیوم را در هسته خود میسوزاند.
در این نقطه خورشید در مرحله AGB یا حالت مجانبی غول سرخ قرار خواهد گرفت. در این مرحله خورشید مجدداً گسترش مییابد (این بار بسیار سریعتر) و درخشانتر میشود.
در طی 20 میلیون سال از حالت AGB خورشید ناپایدار خواهد شد و شروع به از دست دادن جرم از طریق مجموعهای از پالسهای حرارتی میکند. این موارد هر 100,000 سال یک بار اتفاق میافتند و هر بار بزرگتر میشوند و درخشندگی خورشید را به 5000 برابر روشنایی فعلی و شعاع آن را به بیش از 1 واحد نجومی افزایش میدهند.
در این مرحله انبساط خورشید میتواند زمین را به صورت کامل ببلعد و یا آن را کاملاً غیر قابل زیستن کند. در این حالت سیارات موجود در منظومه شمسی ممکن است به طرز چشمگیری تغییر کنند زیرا انرژی بیشتری از خورشید جذب میکنند و این موضوع سبب می شود یخ های موجود در سیارت تصعید شود و در نتیجه جو آنها متراکم و اقیانوسهای سطحی تشکیل شوند. بعد از 500,000 سال یا کمی بیشتر فقط نیمی از جرم فعلی خورشید باقی میماند و پوشش خارجی آن شروع به تشکیل یک سحابی سیارهای میکند.
تغییرات پس از دوره AGB حتی سریعتر خواهد بود زیرا جرم خارج شده یونیزه میشود و یک سحابی سیارهای را تشکیل میدهد و دمای هسته آن به 30,000 درجه کلوین میرسد. دمای هسته این سحابی سیارهای در نهایت بیش از 100,000 درجه کلوین خواهد بود و پس از آن باقی مانده آن سرد میشود و تشکیل یک کوتوله سفید را میدهد. سحابی سیارهای در بازه زمانی ۱۰ هزار سال پراکنده میشود اما کوتوله سفید قبل از محو و سیاه شدن، تریلیونها سال زنده خواهد ماند.