Theo nghiên cứu của các nhà thiên văn học, mặt trời thuộc loại sao lùn màu vàng.
Sao lùn vàng là một loại ngôi sao, nhiệt độ bề mặt nằm trong khoảng từ 5300K đến 6000K, thuộc về sự tồn tại của các ngôi sao cỡ trung bình. Tuổi thọ của một sao lùn vàng là khoảng 10 tỷ năm và khoảng 4,57 tỷ năm đã trôi qua kể từ khi mặt trời ra đời. Nói cách khác, tuổi thọ của mặt trời chỉ còn hơn 5 tỷ năm nữa.
Tại sao các nhà khoa học có thể xác định chính xác tuổi thọ của mặt trời? Điều này có liên quan đến sự hình thành của mặt trời. Mặt trời đến từ các đám mây phân tử hydro trôi nổi trong vũ trụ và đây là một quá trình khá dài, mất hàng trăm triệu năm. Nguyên tố hydro bên trong trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân dưới áp suất rất lớn và đốt cháy thành mặt trời, phát ra một lượng lớn bức xạ và các hạt năng lượng cao ra môi trường xung quanh.
Điều khiến người ta thắc mắc là, vì ánh sáng và sức nóng của mặt trời thuộc về “bức xạ hạt nhân”, tại sao chúng ta không bị ảnh hưởng bởi bức xạ khi sống trên trái đất?
Bức xạ hạt nhân được chia thành phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch, phản ứng phân hạch là bức xạ do vụ nổ bom hạt nhân mà chúng ta quen thuộc sinh ra, rất có hại cho cơ thể con người.
Phạm vi bức xạ của phản ứng nhiệt hạch có ít ảnh hưởng, nó rất ổn định và là nguồn năng lượng sạch vô tận, chúng ta đương nhiên sẽ không bị bức xạ gây hại.
Đương nhiên, không phải lúc nào cũng có thể tiến hành phản ứng tổng hợp hạt nhân, khi nguyên tố hydro của mặt trời bị chuyển hóa hoàn toàn thì tuổi thọ của mặt trời cũng sẽ đi đến hồi kết.
Do đó, các nhà khoa học có thể ước tính tuổi thọ và thời gian sinh của mặt trời bằng cách phân tích heli và các nguyên tố phóng xạ bên trong mặt trời. Con người cũng có thể nắm bắt chính xác hơn nút thời gian khi mặt trời tắt.
Về mặt lý thuyết, mặt trời sẽ không tắt đột ngột vào một ngày nào đó, mà là một quá trình dần dần.
Khi nguyên tố hydro bên trong mặt trời ngày càng ít đi, khối lượng sẽ ngày càng nhẹ hơn, lực hấp dẫn tác động lên tám hành tinh cũng yếu đi.
Dữ liệu cho thấy mặt trời có thể chuyển hóa 4 triệu tấn vật chất thành năng lượng thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân mỗi giây.
Kể từ khi mặt trời ra đời, mặt trời đã mất khoảng 5,96*10^24 kg trọng lượng, tương đương với 100 lần khối lượng trái đất.
Trong 5 tỷ năm tới, quỹ đạo của trái đất sẽ tiếp cận ranh giới của hệ mặt trời và ước tính trong 4 tỷ năm nữa, quỹ đạo của trái đất sẽ nằm giữa trái đất hiện tại và sao Mộc.
Sau 1 tỷ năm nữa, mặt trời sẽ tắt và trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ.
Thể tích của sao khổng lồ đỏ lớn hơn nhiều so với mặt trời và nó rất sáng, nhưng ánh sáng và nhiệt của nó không tốt bằng mặt trời.
Các nhà khoa học suy đoán rằng trái đất có hai số phận, nếu lực thủy triều của trái đất và mặt trời biến mất sau đó, trái đất sẽ có thể trốn thoát đến một nơi cách ngôi sao khổng lồ đỏ khoảng 1,7 đơn vị thiên văn và tiếp tục cuộc quay của nó.
Nếu lực thủy triều vẫn còn, số phận của trái đất sẽ bị nhấn chìm bởi quang quyển của ngôi sao khổng lồ đỏ và trở thành một mảnh vật chất của ngôi sao khổng lồ đỏ.
Chúng ta có thể cho rằng số phận của trái đất là trước, nếu nó tiếp tục xoay quanh ngôi sao khổng lồ đỏ do mặt trời hình thành, điều gì sẽ xảy ra với trái đất?
Sau cái chết của ngôi sao khổng lồ đỏ được hình thành bởi mặt trời, do thiếu khối lượng bên trong, khả năng cao là một sao lùn trắng có thể hình thành.
Nhiệt độ bề mặt của sao lùn trắng cực kỳ cao, gần gấp đôi so với nhiệt độ của mặt trời, vì vậy trái đất có thể trở nên khô hơn cả sao Hỏa vào thời điểm đó. Tuy nhiên, vào thời điểm này, bầu khí quyển của trái đất đã thoát ra ngoài không gian từ lâu, không còn thích hợp cho con người sinh sống, con người cũng không còn trên trái đất nữa.