Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và trải qua một giai đoạn biến đổi nghiêm trọng. 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.
Trong giai đoạn này, hai hành tinh Sao Thủy và Sao Kim có khả năng cao sẽ bị Mặt Trời nuốt chửng do sự膨胀 của lớp vỏ ngoài. Số phận của Trái Đất vẫn còn nhiều điều chưa chắc chắn, nhưng có thể thấy rằng hành tinh của chúng ta cũng có nguy cơ bị kéo vào và bị thiêu rụi trong biển lửa của Mặt Trời.
Khoảng 1 tỷ năm sau giai đoạn người khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ 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. Khi đó, nó sẽ trở thành một sao lùn trắng.
Sau sự biến đổi này, hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi băng giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu. Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật, hệ Mặt Trời vẫn chưa hoàn toàn chết hẳn. 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.
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, bị một ngôi sao lang thang xé toạc, hoặc 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. Các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu và khám phá những bí mật của vũ trụ, nhằm giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và biến đổi của các hệ sao trong vũ trụ.
Quá trình diễn biến của hệ Mặt Trời trong tương lai sẽ là một chủ đề nghiên cứu thú vị và phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. NASA và các tổ chức vũ trụ khác trên thế giới đang tích cực thực hiện các nghiên cứu và sứ mệnh không gian để khám phá vũ trụ và hiểu rõ hơn về số phận của hệ Mặt Trời.