在54亿年后，太阳将进入所谓的红巨星演化阶段。一旦堆芯中的氢耗尽，堆在那里的惰性氦灰变得不稳定并在自身重量下崩塌，剧烈的温度这将导致地核变热，密度变大，导致太阳体积变大。
据计算，不断膨胀的太阳将变得足够大，足以包围水星、金星甚至地球的轨道。即使地球在被吞噬的过程中幸存下来，它与这颗红色太阳的强烈热量的新接近也会烧焦我们的星球，使生命完全不可能生存下去。然而，天文学家注意到，随着太阳的膨胀，行星的轨道也可能发生变化。
当太阳到达恒星演化的后期阶段时，它将通过强大的恒星风损失大量的质量。基本上，随着它的增长，它会失去质量，导致行星向外旋转。所以问题是，膨胀的太阳会超过向外旋转的行星，还是地球（甚至金星）会逃脱它的控制？
根据薛定谔和史密斯的说法，当它到达71亿年的年龄时，太阳的亮度将比现在高67%。当太阳在75.9亿年后变成一颗红巨星时，它的质量将开始迅速减少，当太阳真的开始膨胀时，它会迅速膨胀，在500万年内席卷整个太阳系内部。然后它将进入相对短暂的氦燃烧阶段，这一阶段大概持续1.3亿年。在这一阶段，它将扩展到水星轨道，然后是金星这将使地球成为离太阳最近的行星，但不是在太阳内部。然而，到了这个时候，地球将被无情的太阳蹂躏，所有的生命，所有的水，所有的大气层都将被剥夺。当它接近地球时，它将损失4.9×10的20次方吨质量，这个质量是地球的8%。
随着太阳年龄的增长，内部核聚变炉成熟，以容纳核心不断增长的氦“灰”（或氢聚变的副产品），太阳将从核心熔化氢气，转变为在一个包裹着难以置信密度的氦核心的外壳中熔化氢。在接下来的10亿年左右，它的亮度上升到致命的2.2倍；再过几百万年，它的亮度就上升到原来的34倍；在那之后的几千万年里，它的亮度就跃升到105倍，然后在4000万年后飙升到2300倍。有趣的是，一旦太阳达到它作为红巨星的最大亮度，它每六百万年燃烧的核燃料将比之前110亿年作为主星序恒星所消耗的核燃料还要多。
但这时候地球还能生存吗？关于这一点，科学家提出了两个可能，一个是坏消息，一个是好消息。坏消息是地球将无法在太阳的膨胀中存活下来，地球上所有的生命都将在几十亿年后消失。地球很长一段时间就会变成光秃秃的岩石，没有水和大气，然后变成熔融的岩石，然后变成沸腾的岩石。即使地球可以扩展到比现在远50%的轨道上，达到了1.5AU，它也没有机会存活（1AU是一个天文单位，代表了地球和太阳的平均距离）。膨胀的太阳将在到达红巨星阶段的顶端之前吞没地球，而太阳还有0.25au和500000年的增长时间。
一旦进入太阳大气层，地球将与气体粒子相撞。它的轨道会衰变，它会盘旋向内。如果地球现在离太阳稍微远一点，在1.15au，它将能够在膨胀阶段存活下来。如果我们能把我们的星球推到这个距离，我们也会有一丝希望。然而，这样的言论完全是推测性的，目前还属于科幻小说的范畴。
好消息是，早在我们的太阳进入红巨星阶段之前，它的可居住区就会消失。天文学家估计，这个区域将在大约10亿年后扩展到地球轨道之外。加热的太阳会蒸发掉地球上的海洋，然后太阳辐射会把水中的氢气吹走。地球再也不会有海洋了，它最终会融化。
为什么这是个好消息呢？因为这样做的好处是，我们可以满怀信心地说，人类将被迫在被太阳吞噬之前离开自己的“巢穴”。考虑到我们正在处理的时间线远远超出了我们真正能处理的范围，我们甚至不能确定其他灾难性事件是否会更早地夺走我们的居住地，或者说我们不会远远超过我们目前的进化阶段。而且太阳可居住区边界的变化也将改变太阳系。虽然地球，只有1.5AU，将不再属于太阳的可居住区，但太阳系外的大部分地区将是新的宜居地。这一新的可居住区将从49.4AU延伸至71.4AU,已经达到了柯伊伯带，这意味着以前冰封的星球将融化，液态水将出现在冥王星轨道之外。届时人类或许有更多的选择。
