태양계의 중심인 태양과 태양계의 끝

태양은 태양계의 중심에서 모든 천체를 중력으로 붙잡고 있다. 태양계 전체 질량의 99.86%를 자치하고 있으며, 태양계 안에는 태양의 영향을 받지 않는 천체는 하나도 없다. 태양에서 지구까지 거리는 약 1억 5천만km이며, 빛으로는 8분 20초가 걸린다. 시속 900km로 날아가는 비행기가 19년이나 쉬지 않고 달려가야 하는 어마어마한 거리다. 지구의 33만3천 배에 이르는 태양의 질량은 4분의 3이 수소, 4분의 1은 대부분 헬륨이다. 총질량의 2% 미만이 산소, 탄소, 철, 네온 등 중원소들로 이루어져 있다. 태양은 내부에서 수소 핵융합을 통해 엄청난 양의 에너지를 전자기 복사 형태로 방출한다. 태양이 1초 동안 방출하는 에너지는 지구의 70억 인류가 1천만 년 동안 쓸 수 있는 엄청난 양이다. 지구까지 전달되는 태양의 에너지는 태양이 만들어내는 에너지 총량의 약 1천만 분의 1 정도밖에 되지 않는다. 
태양의 표면 온도는 약 5,800K이며, 질량이 큰 편에 속하는 황색 왜성이다. 우주 진화의 후기에서 태어난 태양은 우리은하의 별 중에서 무겁고 밝은 편에 속한다. 항성의 밝기와 표면 온도를 각 축으로 삼아 항성을 평면 위에 표시하는 헤르츠스프룽-러셀 도표에 따르면, 뜨거운 별은 대체로 밝으며 주계열로 불리는 띠 위에 모여 있는데, 태양은 이 주계열 띠의 한가운데에 자리하고 있다. 주계열 위에서 태양의 위치는 '생의 한가운데' 있는 셈이다. 왜냐하면 태양이 핵융합에 필요한 수소를 모두 소진하지 않았기 때문이다. 태양은 천천히 밝아지고 있다. 처음 태어난 태양의 밝기는 지금의 70% 수준이었다. 앞으로 11억 년마다 태양은 약 10%씩 더 뜨거워질 것으로 예측한다.
태양의 구조에 대해 더 알아보자.
중심핵 : 수소 핵융합 반응이 일어나는 태양의 중심부. 수소가 헬륨으로 바뀌는 반응으로 많은 에너지가 방출된다. 반응은 높은 온도와 밀도가 있어야 하는데, 태양 중심부의 온도는 약 1,500만K, 밀도는 약 150g/㎤이다.
복사층 : 태양의 반지름의 025~0.7배에 해당하는 층으로, 내부 물질이 뜨겁고 농밀해 중심핵의 뜨거운 열을 바깥으로 전달하는 열복사가 일어난 곳이다.
대류층 : 태양의 표면으로부터 약 20km 되는 층으로 복사층을 에워싸고 있으며, 대류에 의해 에너지를 광구로 전달한다.
광구 : 맨눈으로 보이는 태양의 빛나는 부분이다. 기하학적인 면이 아니고 표면에서 깊이 약 500km까지의 층이다. 그 온도는 약 5,800K이다. 흑점, 쌀알무늬 등이 나타난다.
채층 : 태양 광구 바로 위의 얇은 층의 대기이며, 대략 2,000km 정도의 깊이를 가지고 있다. 채층은 광구에 비해 시각적으로 좀 투명하다.
코로나 : 태양의 가장 바깥쪽 대기층이다. 개기일식 동안 하얗게 보인다. 태양의 전이층 바깥쪽에 있는 태양의 최외곽 대기층 전체를 말한다. 
흑점 : 태양 자기장의 변화로 광구 면에 나타나는 검은 점을 말한다. 작은 것은 지름이 몇백km, 큰 것은 몇십만km나 되며 그 수명은 몇 달이나 간다. 흑점은 약 4,000K~5,000K의 고온이지만, 주변의 5,800K 온도보다는 낮기 때문에 상대적으로 어둡게 보인다. 흑점의 개수나 크기는 대략 11년 주기로 증감하며, 지구에도 다양한 영향을 준다.
쌀알 조직 :  광구를 망원경으로 관측하면 지름 1,000km 정도의 작은 알맹이 모양의 무늬를 볼 수 있는 것을 말한다. 광구 밑에서 일어나는 격심한 대류현상으로 나타나는 것이다. 
홍염 : 태양의 흑점 부근 대류층에서 높은 온도의 기체가 분출하는 현상으로 보통은 고리 모양으로 나타난다. 수일에서 수 주 동안 지속되며, 프로미넌스라고도 한다. 
대부분의 사람은 이런 태양의 영향이 태양계의 마지막 행성인 해왕성까지 일 것이라 생각하지만, 해왕성 바깥에는 이제는 행성에서 제외된 명왕성과 혜성들이 모여 있는 카이퍼 띠가 태양계를 둘러싸고 있다. 해왕성과 명왕성을 지나 카이퍼 띠를 최초로 통과한 것은 1972년 발사된 목성 탐사선 파이어니어 10호다. 이 탐사선은 무게는 258kg에 6각형 몸통을 하고 있으며, 지름 2.4m 파라볼라 안테나를 달고 있다. 초속 14km로 지구를 떠난 파이어니어는 1년 9개월을 날아 1973년 12월 목성에 다가가 사진 500여장을 찍어 지구로 전송했다. 처음으로 목성의 북극 사진을 볼 수 있는 순간이었다. 목성 탐사 임무를 완수한 파이어니어는 10년을 더 날아가 1983년 6월에 명왕성 궤도를 통과했다. 이로써 최초로 외행성계를 벗어난 인공물이 되었다. 이후 부여받은 임무는 태양계 탐사였다. 하지만 카이퍼 띠를 지난 후 2003년 1월 교신을 마지막으로 실종되었다. 그 이후에도 교신을 시도했지만, 응답이 오지 않았다. 태양풍, 즉 태양에서 끊임없이 나오는 플라스마의 흐름의 영향이 미치는 경계는 대략 태양과 명왕성 간 거리의 4배가 되는 곳으로 이 범위까지를 태양권이라고 한다. 지구와 연결은 끊어졌지만, 파이어니어 10호는 계속 비행해서 태양계를 벗어나기 전에 태양계와 우주의 경계인 태양권 덮개에 들어설 것이다. 태양권 덮개는 우주에서 날아오는 고에너지 입자로부터 태양계를 보호하는 역할을 한다. 이 태양계 덮개를 벗어나는 시간만 약 10년이 걸릴 것이라고 한다. 여기서 끝이 아니다. 태양권 덮개를 지나면 태양권 계면이 나온다. 여기는 태양풍의 영향과 성간물질의 영향이 거의 같아지는 태양계의 가장 끝자락이다. 지난 2014년 보이저 1호가 40년을 날아가 태양권 계면에 진입했다. 그러고 나면 오르트 구름을 지나게 된다. 태양계를 둘러싼 가장 바깥 공간에 수많은 먼지 얼음덩어리가 떠돌고 있는 곳이다. 여기에 있는 이것들이 어떤 원인에 의해 자리를 벗어나 태양 쪽으로 끌려들어 가면 혜성이 되는데, 이들이 장주기 혜성이다. 태양계의 경계선을 태양풍의 영향이 끝나는 선으로 할 것인지, 태양의 중력이 미치는 범위로 할 것인지에 따라 태양계와 성간공간의 경계선이 정해지게 된다. 태양에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지의 거리가 4.2광년이고 그 중간인 2광년까지를 태양의 중력권이라, 만약 태양의 중력이 미치는 범위로 한다면 거기까지가 태양계의 범위가 될 것이다.