太阳变成红巨星是主序星的终结，是太阳走向死亡的回光返照。在太阳110亿岁高龄的时候，它会变成一颗红巨星。太阳变为红巨星后，其体积膨胀到非常巨大，最靠近太阳的可怜的水星和金星将会被太阳吞没。很遗憾！当太阳变成红巨星后，木卫二和土卫六成不了人类的未来家园的。
太阳变成红巨星之后究竟有多大？
太阳变成红巨星是如今的科幻电影《流浪地球》假设的剧情前提，因为当太阳发生氦闪之后，就意味着它即将向成为红巨星的过程进发了，这个时候的太阳体积将进入急剧膨胀的阶段，最终它的体积将相当于如今太阳体积的数百万倍。在我们太阳系中，太阳本身就是一个庞然大物，它的直径达到了139万千米，比我们的地球大了130万倍，8大行星天体加起来的体积不足它的1/500，其质量更是占到了整个太阳系可见物质量的99.86%，如此巨大的太阳，如果再增加数千万倍，那真的是一个让人无比惊叹的个头了。
为什么太阳的体积会这样膨胀呢？是因为太阳的结构和氢元素与氦元素的聚变燃烧不同造成的，太阳的氢核聚变主要发生在内部1/4的地区，而外面的范围主要属于辐射区，如今的太阳正在聚变燃烧氢元素，氢元素燃烧之后就变成氦元素，但是由于外围辐射区的阻挡，氦元素并不会扩散到整个太阳上，所以氦元素就会在太阳的核心积聚，而且在这个过程中，太阳内部也处于一个不断的升温状态中。
总有一天，太阳内部的压力、温度和氦元素的积累程度可以达到发生氦闪的程度，这一时刻氦元素将被点燃聚变，能量释放十分剧烈，可以说仅次于超新星爆发，强度可以汽化一些附近的行星表面，这个时候如果地球仍然在现有的轨道上的话，表面的生态环境将会被瞬间破坏殆尽。所以在电影《流浪地球》中，人类在太阳爆发氦闪之前数百年启动了“流浪地球”计划，驾驭地球离开太阳系，前往比邻星附近寻找新家园。
在氦闪过后，太阳内核的氦元素进入持续的聚变燃烧阶段，但在氦元素聚变燃烧区域的外围，氢元素仍在聚变燃烧，这两种元素的聚变燃烧将使得太阳的向外辐射压大大增加，因此太阳的体积将处于膨胀阶段，外围的气壳也将扩散到很远的位置，所以太阳的个头将急剧增长。天文学家认为太阳的直径将增长110~150倍左右，体积将增长到如今的130~380万倍之间。
为什么有人说太阳会变成红巨星呢？
与众多恒星一样，太阳也不会永远存在，在度过它的一生之后便会“死亡”。目前的太阳是一颗青壮年恒星，它出生于46亿年前，天文学家估计它还有大约50亿年的生命。太阳诞生于遥远的过去，而且我们也无法目睹太阳遥远的将来死亡时的情景。太阳的生命演化过程对于我们而言又是缓慢到令人难于觉察。既然如此，我们如何能够知道太阳生命的开始与终结呢？令人欣慰的是，在我们的银河系里就能够看到许许多多处于不同演化阶段的类日恒星。
这是天文学家们创作的太阳演化画卷的绝妙方法。太阳的质量不大，它的预期寿命是100亿年。由于天文学家已经观测过其他类日恒星的死亡，他们知道太阳在什么时候以何种方式走向它生命的终点。在未来的几十亿年中，太阳核心的氢元素经核聚变不断被消耗，产生越来越多的氦和核能。但在这个新生的富氦核心区外厚厚的壳层里，氢聚变依然在继续。
结果是，外壳逐渐向太空膨胀，太阳慢慢地变成一颗巨星。由于引力，氦核同时也在不停地变重变密。大约50亿年后，氦核的密度会大到足以引发另一轮的氦元素核聚变。氦聚变比氢聚变产生更多的能量，使得太阳外壳向外膨胀成一颗臃肿的红巨星。其外壳逐渐变冷，颜色偏向红色。红巨星的直径可达一亿公里。太阳变为红巨星后，其体积膨胀到非常巨大，最靠近太阳的可怜的水星和金星将会被太阳吞没。
它们的岩石和金属会变成高温气体，并与太阳的外层融合到一起。对于地球上的生命而言，这是一个令人绝望的坏消息：在今后不到10亿年的时间里，太阳的能量辐射输出多到让我们的海洋也将沸腾。天文学家表示，我们的地球还算幸运，地球有可能逃脱被红巨星的吞噬。因为太阳可能会出现一种脉动现象，大约以24小时周期交替地膨胀和收缩，太阳的外层气体被辐射风吹散到太空中。
