太阳没有足够的质量爆发成为超新星 ， 替代的是 ， 在约50亿年后它将进入红巨星的阶段 ， 氦核心为抵抗引力而收缩 ， 同时变热;紧挨核心的氢包层因温度上升而加速聚变 ， 结果产生的热量持续增加 ， 传导到外层 ， 使其向外膨胀 。当核心的温度达到1亿K时 ， 氦聚变将开始进行并燃烧生成碳 。由于此时的氦核心已经相当于一个小型“白矮星”(电子简并态) ， 热失控的氦聚变将导致氦闪 ， 释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀 ， 解除了电子简并态 ， 然后核心剩余的氦进行稳定的聚变 。从外部看 ， 太阳将如新星般突然增亮5～10个星等(相比于此前的“红巨星”阶段) ， 接着体积大幅度缩小 ， 变得比原先的红巨星暗淡得多(但仍将比现在的太阳亮) ， 直到核心的碳逐步累积 ， 再次进入核心收缩、外层膨胀阶段 。这就是渐近巨星分支阶段 。
地球的命运是不确定的 ， 当太阳成为红巨星时 ， 其半径大约会是现在的200倍 ， 表面可能将膨胀至地球现在的轨道——1AU(1.5×10m) 。然而 ， 当太阳成为渐近巨星分支的恒星时 ， 由于恒星风的作用 ， 它大约已经流失30%的质量 ， 所以地球的轨道会向外移动 。如果只是这样 ， 地球或许可以幸免 ， 但新的研究认为地球可能会因为潮汐的相互作用而被太阳吞噬掉 。但即使地球能逃脱被太阳焚毁的命运 ， 地球上的水仍然都会沸腾 ， 大部分的气体都会逃逸入太空 。
即使太阳仍在主序带的现阶段 ， 太阳的光度仍然在缓慢的增加(每10亿年约增加10%) ， 表面的温度也缓缓的提升 。太阳过去的光度比较暗淡 ， 这可能是生命在10亿年前才出现在陆地上的原因 。太阳的温度若依照这样的速率增加 ， 在未来的10亿年 ， 地球可能会变得太热 ， 使水不再能以液态存在于地球表面 ， 而使地球上所有的生物趋于灭绝 。
继红巨星阶段之后 ， 激烈的热脉动将导致太阳外层的气体逃逸 ， 形成行星状星云 。在外层被剥离后 ， 唯一留存下来的就是恒星炙热的核心——白矮星 ， 并在数十亿年中逐渐冷却和黯淡 。这是低质量与中质量恒星演化的典型 。
太阳所处位置
太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星 ， 但它却是太阳系的中心天体 。太阳系中 ， 包含我们的地球在内的八大行星、一些矮行星、彗星和其它无数的太阳系小天体 ， 都在太阳的强大引力作用下环绕太阳运行 。太阳系的疆域庞大 ， 仅以冥王星为例 ， 其运行轨道距离太阳就将近40个天文单位 ， 也就是60亿千米之遥远 ， 而实际上太阳系的范围还要数十倍于此 。
但是这样一个庞大的太阳系家族 ， 在银河系中却仅仅只是十分普通的沧海一粟 。银河系拥有至少1000亿颗以上的恒星 ， 直径约10万光年 。太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上 ， 距离银河系中心约30000光年 ， 在银道面以北约26光年 ， 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转 ， 周期大概是2.5亿年 ， 另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动 。[3] 太阳也在自转 ， 其周期在日面赤道带约25天;两极区约为35天 。
太阳正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云 。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系(距离最近的一颗恒星是红矮星 ， 被称为比邻星 ， 距太阳大约4.2光年) ， 太阳的质量在这些恒星中排在第四 。太阳在距离银河中心24000至26000光年的距离上绕着银河公转 ， 从银河北极鸟瞰 ， 太阳沿顺时针轨道运行 ， 大约2亿2500万至2亿5000万年绕行一周 。由于银河系在宇宙微波背景辐射(CMB)中以550公里/秒的速度朝向长蛇座的方向运动 ， 这两个速度合成之后 ， 太阳相对于CMB的速度是370公里/秒 ， 朝向巨爵座或狮子座的方向运动 。

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