ระบบสุริยะ
ระบบสุริยะ () ประกอบด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่น ๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง ได้แก่ ดาวเคราะห์ 8 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 166 ดวง ดาวเคราะห์แคระ 5 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 4 ดวง กับวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ อีกนับล้านชิ้น ซึ่งรวมถึง ดาวเคราะห์น้อย วัตถุในแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเก็ดดาว และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์
โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งย่านต่าง ๆ ของระบบสุริยะ นับจากดวงอาทิตย์ออกมาดังนี้คือ ดาวเคราะห์ชั้นในจำนวน 4 ดวง แถบดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบนอกจำนวน 4 ดวง และแถบไคเปอร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุที่เย็นจัดเป็นน้ำแข็ง พ้นจากแถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลิโอพอส (เขตแดนตามทฤษฎีที่ซึ่งลมสุริยะสิ้นกำลังลงเนื่องจากมวลสารระหว่างดวงดาว) และพ้นไปจากนั้นคือย่านของเมฆออร์ต
กระแสพลาสมาที่ไหลออกจากดวงอาทิตย์ (หรือลมสุริยะ) จะแผ่ตัวไปทั่วระบบสุริยะ สร้างโพรงขนาดใหญ่ขึ้นในสสารระหว่างดาวเรียกกันว่า เฮลิโอสเฟียร์ ซึ่งขยายออกไปจากใจกลางของแถบจานกระจาย
ดาวเคราะห์ชั้นเอกทั้ง 8 ดวงในระบบสุริยะ เรียงลำดับจากใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดออกไป มีดังนี้คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน
นับถึงกลางปี ค.ศ. 2008 วัตถุขนาดย่อมกว่าดาวเคราะห์จำนวน 5 ดวง ได้รับการจัดระดับให้เป็นดาวเคราะห์แคระ ได้แก่ ซีรีสในแถบดาวเคราะห์น้อย กับวัตถุอีก 4 ดวงที่โคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ในย่านพ้นดาวเนปจูน คือ ดาวพลูโต (ซึ่งเดิมเคยถูกจัดระดับไว้เป็นดาวเคราะห์) เฮาเมอา มาคีมาคี และ อีรีส
มีดาวเคราะห์ 6 ดวงและดาวเคราะห์แคระ 3 ดวงที่มีดาวบริวารโคจรอยู่รอบ ๆ เราเรียกดาวบริวารเหล่านี้ว่า "ดวงจันทร์" ตามอย่างดวงจันทร์ของโลก นอกจากนี้ดาวเคราะห์ชั้นนอกยังมีวงแหวนดาวเคราะห์อยู่รอบตัวอันประกอบด้วยเศษฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็ก
สำหรับคำว่า "ระบบดาวเคราะห์" ใช้เมื่อกล่าวถึงระบบดาวโดยทั่วไปที่มีวัตถุต่าง ๆ โคจรรอบดาวฤกษ์ คำว่า "ระบบสุริยะ" ควรใช้เฉพาะกับระบบดาวเคราะห์ที่มีโลกเป็นสมาชิก และไม่ควรเรียกว่า "ระบบสุริยจักรวาล" อย่างที่เรียกกันติดปาก เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับคำว่า "จักรวาล" ตามนัยที่ใช้ในปัจจุบัน
นับเป็นเวลาหลายพันปีในอดีตกาลที่มนุษยชาติไม่เคยรับรู้มาก่อนว่ามีสิ่งที่เรียกว่า ระบบสุริยะ แต่เดิมมนุษย์เชื่อว่า โลกเป็นศูนย์กลางจักรวาลที่อยู่นิ่ง มีดวงดาวต่าง ๆ โคจรไปรอบ ๆ ผ่านไปบนท้องฟ้า แม้ว่านักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียชื่อ Aryabhata และนักปรัชญาชาวกรีก Aristarchus เคยมีแนวคิดเกี่ยวกับการที่ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาล และจัดลำดับจักรวาลเสียใหม่ แต่ผู้ที่สามารถคิดค้นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อพิสูจน์แนวคิดนี้ได้สำเร็จเป็นคนแรกคือ นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 มีผู้สืบทอดแนวทางการศึกษาของเขาต่อมา คือกาลิเลโอ กาลิเลอี โยฮันเนส เคปเลอร์ และ ไอแซค นิวตัน พวกเขาพยายามทำความเข้าใจระบบทางฟิสิกส์และเสาะหาหลักฐานการพิสูจน์ยืนยันว่า โลกเคลื่อนไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ทั้งหลายต่างก็ดำเนินไปภายใต้กฎทางฟิสิกส์แบบเดียวกันนี้ ในยุคหลังต่อมาจึงเริ่มมีการสืบสวนค้นหาปรากฏการณ์ทางภูมิธรณีต่าง ๆ เช่น เทือกเขา แอ่งหิน ปรากฏการณ์สภาพอากาศที่แปรเปลี่ยนตามฤดูกาล การศึกษาเกี่ยวกับเมฆ พายุทราย และยอดเขาน้ำแข็งบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ
การสำรวจระบบสุริยะในยุคแรกดำเนินไปได้โดยอาศัยกล้องโทรทรรศน์ เพื่อช่วยนักดาราศาสตร์จัดทำแผนภาพท้องฟ้าแสดงตำแหน่งของวัตถุที่จางเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
กาลิเลโอ กาลิเลอี คือผู้แรกที่ค้นพบรายละเอียดทางกายภาพของวัตถุในระบบสุริยะ เขาค้นพบว่าผิวดวงจันทร์นั้นขรุขระ ส่วนดวงอาทิตย์ก็มีจุดด่างดำ และดาวพฤหัสบดีมีดาวบริวารสี่ดวงโคจรไปรอบ ๆ คริสตียาน เฮยเคินส์ เจริญรอยตามกาลิเลโอโดยค้นพบไททัน ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ รวมถึงวงแหวนของมันด้วย ในเวลาต่อมา จิโอวันนี โดเมนิโก กัสสินี ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์เพิ่มอีก 4 ดวง ช่องว่างในวงแหวนของดาวเสาร์ รวมถึงจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดีและสื่งยาส่
ปี ค.ศ. 1705 เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ค้นพบว่าดาวหางหลายดวงในบันทึกประวัติศาสตร์ที่จริงเป็นดวงเดิมกลับมาปรากฏซ้ำ ถือเป็นการพบหลักฐานชิ้นแรกสำหรับการโคจรรอบดวงอาทิตย์ของวัตถุอื่นนอกเหนือจากดาวเคราะห์ ในช่วงระยะเวลาเดียวกันนี้จึงเริ่มมีการใช้คำว่า "ระบบสุริยะ" ขึ้นเป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1781 วิลเลียม เฮอร์เชล ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่คือ ดาวยูเรนัส โดยที่ในตอนแรกเขาคิดว่าเป็นดาวหาง ต่อมาในปี ค.ศ. 1801 จูเซปเป ปีอัซซี ค้นพบวัตถุโคจรอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ในตอนแรกเขาคิดว่าเป็นดาวเคราะห์ แต่ต่อมาจึงมีการค้นพบวัตถุขนาดเล็กนับเป็นพันดวงในย่านอวกาศนั้น ซึ่งในเวลาต่อมาจึงเรียกวัตถุเหล่านั้นว่า ดาวเคราะห์น้อย
ไม่อาจระบุได้แน่ชัดว่า ระบบสุริยะถูก "ค้นพบ" เมื่อใดกันแน่ แต่การสังเกตการณ์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 สามรายการสามารถบรรยายลักษณะและตำแหน่งของระบบสุริยะในเอกภพได้อย่างไม่มีข้อสงสัย รายการแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1838 เมื่อฟรีดดริค เบสเซล สามารถวัดพารัลแลกซ์ของดาวได้ เขาพบว่าตำแหน่งปรากฏของดาวเปลี่ยนแปลงไปตามการเคลื่อนที่ของโลกที่โคจรไปรอบดวงอาทิตย์ นี่ไม่เพียงเป็นข้อพิสูจน์ทางตรงต่อแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาล แต่ยังได้เปิดเผยให้ทราบถึงระยะทางมหาศาลระหว่างระบบสุริยะของเรากับดวงดาวอื่นเป็นครั้งแรก ต่อมาในปี ค.ศ. 1859 โรเบิร์ต บุนเซน และ กุสตาฟ เคอร์ชอฟฟ์ ได้ใช้สเปกโตรสโคปที่ประดิษฐ์ขึ้นใหม่ตรวจวัดค่าสเปกตรัมจากดวงอาทิตย์ และพบว่ามันประกอบด้วยธาตุชนิดเดียวกันกับที่มีอยู่บนโลก นับเป็นครั้งแรกที่พบข้อมูลทางกายภาพที่เกี่ยวโยงกันระหว่างโลกกับสวรรค์ หลังจากนั้น คุณพ่อแองเจโล เชคคี เปรียบเทียบรายละเอียดสเปกตรัมของดวงอาทิตย์กับดาวฤกษ์ดวงอื่น และพบว่ามันเหมือนกันทุกประการ ข้อเท็จจริงที่พบว่าดวงอาทิตย์ก็เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งนำไปสู่ข้อสมมุติฐานว่าดาวฤกษ์ดวงอื่นก็อาจมีระบบดาวเคราะห์ของมันเองเช่นกัน แม้ว่ากว่าจะค้นพบหลักฐานสำหรับข้อสมมุติฐานนี้จะต้องใช้เวลาต่อมาอีกกว่า 140 ปี
ค.ศ. 1992 มีการค้นพบหลักฐานแรกที่ส่อถึงระบบดาวเคราะห์แห่งอื่นนอกเหนือจากระบบของเรา โคจรอยู่รอบดาวพัลซาร์ พีเอสอาร์ บี1257+12 สามปีต่อมาจึงพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกคือ 51 เพกาซี บี โคจรรอบดาวฤกษ์ลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ ตราบจนถึงปี ค.ศ. 2008 มีการค้นพบระบบดาวเคราะห์อื่นแล้วกว่า 221 ระบบ
ยุคของการสำรวจอวกาศด้วยยานอวกาศเริ่มต้นขึ้นนับแต่สหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมสปุตนิก 1 ขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกเมื่อปี ค.ศ. 1957 โดยได้โคจรอยู่เป็นเวลา 1 ปี ต่อมายานเอกซ์พลอเรอร์ 6 ของสหรัฐอเมริกา ขึ้นสู่วงโคจรในปี 1959 และสามารถถ่ายภาพโลกจากอวกาศได้เป็นครั้งแรก
ยานสำรวจลำแรกที่เดินทางไปถึงวัตถุอื่นในระบบสุริยะ คือยานลูนา 1 ซึ่งเดินทางผ่านดวงจันทร์ในปี ค.ศ. 1959 ในตอนแรกตั้งใจกันว่าจะให้มันตกลงบนดวงจันทร์ แต่ยานพลาดเป้าหมายแล้วจึงกลายเป็นยานที่สร้างโดยมนุษย์ลำแรกที่ได้โคจรรอบดวงอาทิตย์ ยานมาริเนอร์ 2 เป็นยานอวกาศลำแรกที่เดินทางไปถึงดาวเคราะห์อื่นในระบบสุริยะ คือไปเยือนดาวศุกร์ในปี ค.ศ. 1962 ต่อมายานมาริเนอร์ 4 ได้ไปถึงดาวอังคารในปี ค.ศ. 1965 และมาริเนอร์ 10 ไปถึงดาวพุธในปี ค.ศ. 1974
ยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนวัตถุอื่นในระบบสุริยะได้คือยานลูนา 2 ของสหภาพโซเวียต ซึ่งลงจอดบนดวงจันทร์ได้ในปี ค.ศ. 1959 หลังจากนั้นก็มียานลงจอดบนดาวอื่นได้มากขึ้นเรื่อย ๆ ยานเวเนรา 3 ลงจอดบนพื้นผิวดาวศุกร์ในปี 1966 ยานมาร์ส 3 ลงถึงพื้นดาวอังคารในปี 1971 (แต่การลงจอดที่สำเร็จจริง ๆ คือยานไวกิ้ง 1 ในปี 1976) ยานเนียร์ชูเมกเกอร์ไปถึงดาวเคราะห์น้อย 433 อีรอส ในปี 2001 และยานดีปอิมแพกต์ไปถึงดาวหางเทมเพล 1 ในปี 2005
ยานสำรวจลำแรกที่ไปถึงระบบสุริยะชั้นนอกคือยานไพโอเนียร์ 10 ที่เดินทางผ่านดาวพฤหัสบดีในปี ค.ศ. 1973 ต่อมาในปี ค.ศ. 1977 ยานสำรวจอวกาศในโครงการวอยเอจเจอร์จึงได้เริ่มต้นการเดินทางครั้งใหญ่ โดยเดินทางผ่านดาวพฤหัสบดีในปี 1979 ผ่านดาวเสาร์ในปี 1980-1981 ยานวอยเอจเจอร์ 2 ได้เข้าใกล้ดาวยูเรนัสในปี 1986 และเข้าใกล้ดาวเนปจูนในปี 1989 ปัจจุบันนี้ ยานสำรวจวอยเอจเจอร์ทั้ง 2 ลำได้เดินทางออกพ้นวงโคจรของดาวเนปจูนไปไกลแล้ว และมุ่งไปบนเส้นทางเพื่อค้นหาและศึกษากำแพงกระแทก เฮลิโอชีท และเฮลิโอพอส ข้อมูลล่าสุดจากองค์การนาซาแจ้งว่า ยานวอยเอจเจอร์ทั้ง 2 ลำได้เดินทางผ่านกำแพงกระแทกไปแล้วที่ระยะห่างประมาณ 93 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์
วันที่ 19 มกราคม 2006 นาซาส่งยานสำรวจแบบบินผ่าน "นิวฮอไรซันส์" ขึ้นสู่อวกาศ ซึ่งเป็นยานสำรวจอวกาศแบบไร้คนขับลำแรกที่จะเดินทางไปสำรวจแถบไคเปอร์ ยานมีกำหนดบินผ่านดาวพลูโตในเดือนกรกฎาคม 2015 จากนั้นจะเดินทางเข้าสู่แถบไคเปอร์เพื่อสำรวจวัตถุในพื้นที่นั้นต่อไป
ระบบสุริยะถือกำเนิดขึ้นจากการแตกสลายด้วยแรงโน้มถ่วงภายในของเมฆโมเลกุลขนาดยักษ์เมื่อกว่า 4,600 ล้านปีมาแล้ว เมฆต้นกำเนิดนี้มีความกว้างหลายปีแสง และอาจเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์อื่นอีกจำนวนมาก
เมื่อย่านเนบิวลาก่อนสุริยะ ซึ่งน่าจะเป็นจุดกำเนิดของระบบสุริยะเกิดแตกสลายลง โมเมนตัมเชิงมุมที่มีอยู่ทำให้มันหมุนตัวไปเร็วยิ่งขึ้น ที่ใจกลางของย่านซึ่งเป็นศูนย์รวมมวลอันหนาแน่นมีอุณหภูมิเพิ่มสูงมากขึ้นกว่าแผ่นจานที่หมุนอยู่รอบ ๆ ขณะที่เนบิวลานี้หดตัวลง มันก็เริ่มมีทรงแบนยิ่งขึ้นและค่อย ๆ ม้วนตัวจนกลายเป็นจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 200 AU พร้อมกับมีดาวฤกษ์ก่อนเกิดที่หนาแน่นและร้อนจัดอยู่ ณ ใจกลาง เมื่อการวิวัฒนาการดำเนินมาถึงจุดนี้ เชื่อว่าดวงอาทิตย์ได้มีสภาพเป็นดาวฤกษ์ชนิด T Tauri ผลจากการศึกษาดาวฤกษ์ชนิด T Tauri พบว่ามันมักมีแผ่นจานของมวลสารดาวเคราะห์ก่อนเกิดที่มีมวลประมาณ 0.001-0.1 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ กับมวลของเนบิวลาในตัวดาวฤกษ์เองอีกเป็นส่วนใหญ่จำนวนมหาศาล ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากแผ่นจานรวมมวลเหล่านี้
ภายในช่วงเวลา 50 ล้านปี ความดันและความหนาแน่นของไฮโดรเจนที่ใจกลางของดาวฤกษ์ก่อนเกิดก็มีมากพอจะทำให้เกิดปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียสขึ้นได้ ทั้งอุณหภูมิ อัตราการเกิดปฏิกิริยา ความดัน ตลอดจนความหนาแน่นต่างเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงสภาวะสมดุลอุทกสถิต โดยมีพลังงานความร้อนที่มากพอจะต้านทานกับการหดตัวของแรงโน้มถ่วงได้ ณ จุดนี้ดวงอาทิตย์จึงได้วิวัฒนาการเข้าสู่แถบลำดับหลักอย่างสมบูรณ์
ระบบสุริยะจะดำรงสภาพอย่างที่เรารู้จักกันในปัจจุบันนี้ไปตราบจนกระทั่งดวงอาทิตย์ได้วิวัฒนาการจนออกพ้นจากแถบลำดับหลักบนไดอะแกรมของเฮิร์ตสปรัง-รัสเซลล์ เมื่อดวงอาทิตย์เผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนภายในไปเรื่อย ๆ พลังงานที่คอยค้ำจุนแกนกลางของดาวอยู่ก็จะลดน้อยถอยลง ทำให้มันหดตัวและแตกสลายลงไป การหดตัวจะทำให้แรงดันความร้อนในแกนกลางเพิ่มมากขึ้น และทำให้มันยิ่งเผาผลาญเชื้อเพลิงเร็วขึ้น ผลที่เกิดคือดวงอาทิตย์จะส่องสว่างมากยิ่งขึ้นโดยมีอัตราเพิ่มขึ้นประมาณ 10% ในทุก ๆ 1,100 ล้านปี
ในอีกประมาณ 5,400 ล้านปีข้างหน้า ไฮโดรเจนในแกนกลางของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนไปเป็นฮีเลียมทั้งหมด ซึ่งเป็นอันจบกระบวนการวิวัฒนาการบนแถบลำดับหลัก ในเวลานั้น ชั้นผิวรอบนอกของดวงอาทิตย์จะขยายใหญ่ขึ้นประมาณ 260 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในปัจจุบัน ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง การที่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ขยายตัวขึ้นอย่างมหาศาล ทำให้อุณหภูมิที่พื้นผิวของมันเย็นลงยิ่งกว่าที่เคยเป็นเมื่ออยู่บนแถบลำดับหลัก (ตำแหน่งเย็นที่สุดคือ 2600 K)
สิ่งที่เกิดขึ้นตามมาก็คือ ชั้นผิวนอกของดวงอาทิตย์จะแตกสลาย กลายไปเป็นดาวแคระขาว คือวัตถุที่มีความหนาแน่นอย่างยิ่งยวด มวลประมาณครึ่งหนึ่งของมวลดั้งเดิมของดวงอาทิตย์จะอัดแน่นอยู่ในพื้นที่ของวัตถุขนาดประมาณเท่ากับโลก การแตกสลายของชั้นผิวรอบนอกของดวงอาทิตย์จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นการส่งคืนสสารต่าง ๆ อันประกอบขึ้นเป็นดวงอาทิตย์กลับคืนให้แก่สสารระหว่างดาว
องค์ประกอบหลักที่สำคัญของระบบสุริยะคือ ดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักประเภท G2 ซึ่งมีมวลคิดเป็น 99.86% ของมวลรวมทั้งระบบเท่าที่เป็นที่รู้จัก และเป็นแหล่งแรงโน้มถ่วงหลักของระบบ โดยมีดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ซึ่งเป็นวัตถุในวงโคจรใหญ่ที่สุดสองดวงครอบครองมวลอีก 90% ของมวลส่วนที่เหลือ
วัตถุใหญ่ๆ ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่อยู่บนระนาบใกล้เคียงกับระนาบโคจรของโลก ที่เรียกว่า ระนาบสุริยวิถี ดาวเคราะห์ทั้งหมดจะเคลื่อนที่ใกล้เคียงกับระนาบนี้ ขณะที่ดาวหางและวัตถุในแถบไคเปอร์มักเคลื่อนที่ทำมุมกับระนาบค่อนข้างมาก
ดาวเคราะห์ทั้งหมดและวัตถุส่วนใหญ่ในระบบยังโคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ (ทวนเข็มนาฬิกา เมื่อมองจากมุมมองด้านขั้วเหนือของดวงอาทิตย์) มีเพียงบางส่วนที่เป็นข้อยกเว้นไม่เป็นไปตามนี้ เช่น ดาวหางฮัลเลย์ เป็นต้น
ตามกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเคปเลอร์ อธิบายถึงลักษณะการโคจรของวัตถุต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ กล่าวคือ วัตถุแต่ละชิ้นจะเคลื่อนที่ไปตามแนวระนาบรอบดวงอาทิตย์โดยมีจุดโฟกัสหนึ่งจุด วัตถุที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า (มีค่ากึ่งแกนเอกน้อยกว่า) จะใช้เวลาโคจรน้อยกว่า บนระนาบสุริยวิถีหนึ่งๆ ระยะห่างของวัตถุกับดวงอาทิตย์จะแปรผันไปตามเส้นทางบนทางโคจรของมัน จุดที่วัตถุอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเรียกว่า "จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด" (perihelion) ขณะที่ตำแหน่งซึ่งมันอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ที่สุด เรียกว่า "จุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุด" (aphelion) วัตถุจะเคลื่อนที่ได้ความเร็วสูงที่สุดเมื่ออยู่ในตำแหน่งใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำสุดเมื่ออยู่ในตำแหน่งไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ลักษณะของวงโคจรของดาวเคราะห์มีรูปร่างเกือบจะเป็นวงกลม ขณะที่ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และวัตถุในแถบไคเปอร์ มีวงโคจรค่อนข้างจะเป็นวงรี
เมื่อศึกษาถึงระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ในที่ว่างมหาศาลของระบบ เราพบว่า ยิ่งดาวเคราะห์หรือแถบต่างๆ อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์เท่าไร มันก็จะยิ่งอยู่ห่างจากวัตถุอื่นใกล้เคียงมากเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ดาวศุกร์มีระยะห่างจากดาวพุธประมาณ 0.33 หน่วยดาราศาสตร์ ส่วนดาวเสาร์อยู่ห่างจากดาวพฤหัสบดีไป 4.3 หน่วยดาราศาสตร์ และดาวเนปจูนอยู่ห่างจากดาวยูเรนัสออกไปถึง 10.5 หน่วยดาราศาสตร์ เคยมีความพยายามศึกษาและอธิบายถึงระยะห่างระหว่างวงโคจรของดาวต่างๆ (ดูรายละเอียดใน กฎของทิเทียส-โบเด) แต่จนถึงปัจจุบันยังไม่มีทฤษฎีใดเป็นที่ยอมรับ
ดาวเคราะห์ส่วนมากในระบบสุริยะจะมีระบบเล็กๆ ของตัวเองด้วย โดยจะมีวัตถุคล้ายดาวเคราะห์ขนาดเล็กโคจรไปรอบตัวเองเป็นดาวบริวาร หรือดวงจันทร์ ดวงจันทร์บางดวงมีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์เสียอีก ดาวบริวารขนาดใหญ่เหล่านี้จะมีวงโคจรที่สอดคล้องกันเป็นส่วนใหญ่ คือจะหันหน้าด้านหนึ่งของดาวเข้าหาดาวเคราะห์ดวงแม่ของมันเสมอ ดาวเคราะห์ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ 4 ดวงยังมีวงแหวนดาวเคราะห์อยู่รอบตัวด้วย เป็นแถบบางๆ ที่ประกอบด้วยเศษชิ้นส่วนเล็กๆ โคจรไปรอบๆ อย่างเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน
ระบบสุริยะสามารถแบ่งออกเป็นย่านต่างๆ ได้แบบไม่เป็นทางการ ระบบสุริยะส่วนในประกอบด้วยดาวเคราะห์ 4 ดวงกับแถบดาวเคราะห์น้อย ระบบสุริยะส่วนนอกคือส่วนที่อยู่พ้นแถบดาวเคราะห์น้อยออกไป ประกอบด้วยดาวแก๊สยักษ์ 4 ดวง ต่อมาเมื่อมีการค้นพบแถบไคเปอร์ จึงจัดเป็นย่านไกลที่สุดของระบบสุริยะ เรียกรวมๆ ว่าเป็นวัตถุพ้นดาวเนปจูน
เมื่อพิจารณาจากทั้งแง่กายภาพและการเคลื่อนที่ วัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์สามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภทคือ "ดาวเคราะห์" "ดาวเคราะห์แคระ" และ "วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ" ดาวเคราะห์ไม่ว่าจะมีขนาดใดก็ตามที่โคจรรอบดวงอาทิตย์จะมีมวลมากพอจะสร้างตัวเองให้มีรูปร่างเป็นสัณฐานกลม และขับไล่ชิ้นส่วนเล็กๆ ที่อยู่รอบตัวเองให้ออกไปให้พ้นระยะ จากคำจำกัดความนี้ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจึงมี 8 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดาวพลูโตถูกปลดออกจากตำแหน่งดาวเคราะห์เนื่องจากมันไม่สามารถขับไล่วัตถุเล็กๆ อื่นๆ ในบริเวณแถบไคเปอร์ออกไปพ้นวงโคจรของมันได้ 
ดาวเคราะห์แคระ คือเทหวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์และมีมวลมากพอจะทำให้ตัวเองมีสัณฐานกลมเนื่องจากแรงโน้มถ่วง แต่ไม่สามารถขจัดชิ้นส่วนก่อนเกิดดาวเคราะห์ออกไป ทั้งไม่สามารถเป็นดาวบริวาร จากคำจำกัดความนี้ ระบบสุริยะจึงมีดาวเคราะห์แคระที่รู้จักแล้ว 5 ดวงคือ ซีรีส พลูโต เฮาเมอา มาคีมาคี และ อีรีส วัตถุอื่นๆ ที่อาจสามารถจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์แคระได้ ได้แก่ เซดนา ออร์กัส และควาอัวร์ ดาวเคราะห์แคระที่โคจรอยู่ในย่านพ้นดาวเนปจูนเรียกชื่อรวมๆ ว่า "พลูตอยด์" นอกเหนือจากนี้ วัตถุขนาดเล็กอื่นๆ ที่โคจรไปรอบดวงอาทิตย์จัดว่าเป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ใช้คำศัพท์ "แก๊ส" "น้ำแข็ง" และ "หิน" เพื่ออธิบายถึงประเภทองค์ประกอบสสารต่างๆ ที่พบตลอดทั่วระบบสุริยะ "หิน" จะใช้ในการอธิบายองค์ประกอบที่มีจุดหลอมเหลวสูง (สูงกว่า 500 เคลวิน) เช่นพวก ซิลิเกต องค์ประกอบหินมักพบได้มากในกลุ่มระบบสุริยะชั้นใน เป็นส่วนประกอบหลักของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อย "แก๊ส" เป็นสสารที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่นอะตอมไฮโดรเจน ฮีเลียม และแก๊สมีตระกูล มักพบในย่านกึ่งกลางระบบสุริยะ เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ "น้ำแข็ง" ซึ่งประกอบด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย และคาร์บอนไดออกไซด์ มีจุดหลอมเหลวเพียงไม่กี่ร้อยเคลวิน เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่อยู่ในดาวบริวารของบรรดาดาวแก๊สยักษ์ รวมถึงเป็นองค์ประกอบอยู่ในดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน (บางครั้งเรียกดาวทั้งสองนี้ว่า "ดาวน้ำแข็งยักษ์") และในวัตถุขนาดเล็กจำนวนมากที่อยู่พ้นจากวงโคจรดาวเนปจูนออกไป
ดวงอาทิตย์ คือดาวฤกษ์ดวงแม่ที่เป็นหัวใจของระบบสุริยะ มีขนาดประมาณ 332,830 เท่าของมวลของโลก ด้วยปริมาณมวลที่มีอยู่มหาศาลทำให้ดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นภายในที่สูงมากพอจะทำให้เกิดปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียสอย่างต่อเนื่อง และปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา โดยมากเป็นพลังงานที่แผ่ออกไปในลักษณะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง
ดวงอาทิตย์จัดว่าเป็นดาวแคระเหลืองขนาดใหญ่ปานกลาง ทว่าเมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์อื่น ๆ ที่อยู่ในดาราจักรของเรา ถือได้ว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่และสว่างมาก การจัดประเภทของดาวฤกษ์นี้เป็นไปตามไดอะแกรมของเฮิร์ตสปรัง-รัสเซลล์ ซึ่งเป็นแผนภูมิของกราฟระหว่างความสว่างของดาวฤกษ์เทียบกับอุณหภูมิพื้นผิว โดยทั่วไปดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามักจะสว่างกว่า ซึ่งดาวฤกษ์ใด ๆ ที่มีคุณสมบัติเป็นไปดังที่ว่ามานี้ก็จะเรียกว่าเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในแถบลำดับหลัก ดวงอาทิตย์ของเราก็อยู่บนแถบลำดับหลักโดยอยู่ในช่วงกึ่งกลางทางด้านขวา แต่มีดาวฤกษ์จำนวนไม่มากนักที่จะสว่างกว่าและมีอุณหภูมิสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเรา ส่วนมากจะอ่อนแสงกว่าและมีอุณหภูมิต่ำกว่าทั้งนั้น
เชื่อว่าตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนแถบลำดับหลักนั้นจัดได้ว่าอยู่ใน "ช่วงรุ่งโรจน์ของยุค" ของอายุดาวฤกษ์ มันยังมีไฮโดรเจนมากเพียงพอที่จะสร้างปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียสไปอีกนาน ดวงอาทิตย์กำลังเพิ่มพูนความสว่างมากขึ้น ในอดีตดวงอาทิตย์เคยมีความสว่างเพียงแค่ 70% ของความสว่างอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
ดวงอาทิตย์จัดเป็นดาวฤกษ์ชนิดดารากร 1 ถือกำเนิดขึ้นในช่วงปลาย ๆ ของวิวัฒนาการของเอกภพ มีองค์ประกอบธาตุหนักที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม (ในภาษาดาราศาสตร์จะเรียกว่า "โลหะ") มากกว่าดาวฤกษ์ชนิดดารากร 2 ซึ่งมีอายุมากกว่า ธาตุหนักเหล่านี้ก่อกำเนิดขึ้นจากแก่นกลางของดาวฤกษ์โบราณที่ระเบิดออก ดังนั้นดาวฤกษ์ในยุคแรกเริ่มจึงต้องแตกดับไปเสียก่อนจึงจะทำให้เอกภพเต็มไปด้วยอะตอมธาตุเหล่านี้ได้ ดาวฤกษ์ที่มีอายุเก่าแก่มาก ๆ จะไม่ค่อยมีองค์ประกอบโลหะมากนัก ขณะที่ดาวฤกษ์ที่เกิดในยุคหลังจะมีโลหะมากกว่า สันนิษฐานว่า การมีองค์ประกอบโลหะจำนวนมากนี้น่าจะเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ดวงอาทิตย์สามารถสร้างระบบดาวเคราะห์ของตัวเองขึ้นมาได้ เพราะดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นมาจากการรวมตัวกันของธาตุหนักเหล่านั้น
นอกเหนือจากแสง ดวงอาทิตย์ยังแผ่รังสีที่ประกอบด้วยกระแสของประจุอนุภาคจำนวนมากต่อเนื่องกัน (เป็นพลาสมาชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ ลมสุริยะ) กระแสประจุนี้แผ่ออกไปด้วยความเร็วประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ทำให้เกิดชั้นบรรยากาศบาง ๆ ขึ้น เรียกว่า เฮลิโอสเฟียร์ ที่แผ่ปกคลุมทั่วระบบสุริยะออกไปเป็นระยะทางอย่างน้อย 100 หน่วยดาราศาสตร์ (ดูเพิ่มที่ เฮลิโอพอส) ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่เรียกกันว่า สสารระหว่างดาวเคราะห์ พายุแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวดวงอาทิตย์เช่น โซลาร์แฟลร์ หรือลำอนุภาคโคโรนา จะทำให้เกิดการรบกวนต่อเฮลิโอสเฟียร์ และสร้างสภาวะที่เรียกว่า space weather ขึ้น สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่หมุนวนไปสร้างผลกระทบต่อสสารระหว่างดาวเคราะห์ ทำให้เกิดแผ่นกระแสเฮลิโอสเฟียร์ (heliospheric current sheet) ขึ้น ซึ่งถือเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ
สนามแม่เหล็กของโลกช่วยป้องกันชั้นบรรยากาศเอาไว้มิให้เกิดปฏิกิริยากับลมสุริยะ ขณะที่ดาวศุกร์กับดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็ก ลมสุริยะจึงขับไล่ชั้นบรรยากาศของดาวทั้งสองจนสูญหายไปหมด การปะทะระหว่างลมสุริยะกับสนามแม่เหล็กของโลกทำให้เกิดปรากฏการณ์ออโรรา หรือแสงเหนือ-แสงใต้ ที่พบเห็นบริเวณใกล้ขั้วโลก
รังสีคอสมิก มีกำเนิดมาจากห้วงอวกาศอื่นนอกระบบสุริยะ เฮลิโอสเฟียร์ทำหน้าที่ปกป้องระบบสุริยะเอาไว้ส่วนหนึ่ง โดยสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ (สำหรับดวงที่มี) ก็ช่วยทำหน้าที่ป้องกันรังสีด้วยอีกส่วนหนึ่ง ความหนาแน่นของรังสีคอสมิกในสสารระหว่างดาวกับความเข้มของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเวลาผ่านไปนาน ๆ ดังนั้นระดับของการแผ่รังสีคอสมิกในระบบสุริยะจึงไม่แน่ไม่นอน แต่จะมีอยู่เป็นปริมาณเท่าใดไม่อาจระบุได้
สสารระหว่างดาวเคราะห์เป็นแหล่งกำเนิดของย่านแผ่นจานฝุ่นคอสมิกอย่างน้อย 2 แห่ง แห่งแรกคือเมฆฝุ่นจักรราศี ซึ่งอยู่ในระบบสุริยะชั้นในและเป็นต้นเหตุการเกิดแสงจักรราศี โดยมากเป็นเศษชิ้นส่วนในแถบดาวเคราะห์น้อยที่เกิดขึ้นจากการปะทะกับดาวเคราะห์ แผ่นจานฝุ่นแห่งที่สองแผ่ครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่ระยะ 10 หน่วยจนถึง 40 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งน่าจะเกิดขึ้นจากการปะทะในลักษณะเดียวกันในแถบไคเปอร์
ระบบสุริยะชั้นใน เป็นชื่อดั้งเดิมของย่านอวกาศที่ประกอบด้วยกลุ่มดาวเคราะห์ใกล้โลกและแถบดาวเคราะห์น้อย มีส่วนประกอบหลักเป็นซิลิเกตกับโลหะ เทหวัตถุในระบบสุริยะชั้นในจะเกาะกลุ่มอยู่ด้วยกันและใกล้กับดวงอาทิตย์มาก รัศมีของย่านระบบสุริยะชั้นในนี้ยังสั้นกว่าระยะห่างจากดาวพฤหัสบดีไปดาวเสาร์เสียอีก
ดาวเคราะห์ชั้นในหรือดาวเคราะห์ใกล้โลก มี 4 ดวง โดยมากประกอบด้วยส่วนประกอบหิน มีความหนาแน่นสูง มีดวงจันทร์น้อยหรืออาจไม่มีเลย และไม่มีระบบวงแหวนรอบตัวเอง สสารที่เป็นองค์ประกอบมักเป็นแร่ธาตุที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่นซิลิเกตที่ชั้นเปลือกและผิว หรือโลหะ เหล็ก นิเกิล ที่เป็นแกนกลางของดาว สามในสี่ของดาวเคราะห์กลุ่มนี้ (ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร) มีชั้นบรรยากาศที่เห็นได้ชัด พื้นผิวมีร่องรอยของหลุมบ่อที่เกิดจากการปะทะโดยชิ้นส่วนจากอวกาศ และมีความเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่พื้นผิวด้วยเช่น การแยกตัวของร่องหุบเขาและภูเขาไฟ
ดาวเคราะห์น้อย คือวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะที่ประกอบด้วยหินและธาตุโลหะที่ไม่ระเหย
แถบดาวเคราะห์น้อยหลักกินพื้นที่วงโคจรที่อยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ประมาณ 2.3 ถึง 3.3 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์ เชื่อกันว่าน่าจะเป็นเศษชิ้นส่วนจากการก่อตัวของระบบสุริยะในช่วงแรกที่ก่อตัวไม่สำเร็จเนื่องจากแรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวพฤหัสบดี
ดาวเคราะห์น้อยมีขนาดต่าง ๆ กันตั้งแต่หลายร้อยกิโลเมตรไปจนถึงเศษหินเล็ก ๆ เหมือนฝุ่น ดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดนอกเหนือจากดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่สุด คือซีรีส จัดว่าเป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ แต่ดาวเคราะห์น้อยบางดวงเช่น เวสต้า และ ไฮเจีย อาจจัดว่าเป็นดาวเคราะห์แคระได้ ถ้ามีหลักฐานว่ามันมีความสมดุลของความกดของน้ำมากเพียงพอ
แถบดาวเคราะห์น้อยมีเทหวัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 1 กิโลเมตรเป็นจำนวนหลายหมื่นดวง หรืออาจจะถึงล้านดวง ถึงกระนั้น มวลรวมทั้งหมดของแถบหลักก็ยังมีเพียงประมาณหนึ่งในพันของมวลโลกเท่านั้น แถบหลักมีประชากรอยู่อย่างค่อนข้างเบาบาง ยานอวกาศหลายลำได้เดินทางผ่านแถบนี้ไปได้โดยไม่มีอุบัติเหตุเกิดขึ้นเลย ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 10 ถึง 10 เมตร จะเรียกว่า สะเก็ดดาว
บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะเป็นถิ่นที่อยู่ของดาวแก๊สยักษ์และบรรดาดาวบริวารของมันที่มีขนาดใหญ่พอจะเป็นดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังมีดาวหางคาบสั้น และเซนทอร์ ที่โคจรอยู่ในย่านนี้เช่นกัน วัตถุตันที่อยู่ในย่านนี้จะมีองค์ประกอบของสสารที่ระเหยง่าย (เช่น น้ำ แอมโมเนีย มีเทน ในทางวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จะเรียกว่าเป็น "น้ำแข็ง") ไม่ค่อยมีส่วนประกอบของสสารประเภทหินเหมือนอย่างเทหวัตถุในระบบสุริยะชั้นใน
ดาวเคราะห์ชั้นนอก 4 ดวง หรือดาวแก๊สยักษ์ (บางครั้งเรียกว่า ดาวเคราะห์โจเวียน) มีมวลรวมกันถึงกว่า 99% ของมวลสารทั้งหมดที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวพฤหัสบดีกับดาวเสาร์มีองค์ประกอบเต็มไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวยูเรนัสกับดาวเนปจูนมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง นักดาราศาสตร์จำนวนหนึ่งเห็นว่าดาวสองดวงหลังนี้ควรจัดเป็นประเภทเฉพาะของมันเอง คือ "ดาวน้ำแข็งยักษ์" ดาวแก๊สยักษ์ทั้งสี่มีวงแหวนอยู่รอบตัว แม้เมื่อมองจากโลกจะเห็นได้ชัดแต่เพียงวงแหวนของดาวเสาร์เท่านั้น
มีเทพประจำดาวคือ โพไซดอน (เทพแห่งท้องทะเล) มีสัญลักษณ์คือ ♆
ดาวหาง เป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ โดยมากมีขนาดเพียงไม่กี่กิโลเมตรในแนวขวาง ประกอบด้วยสสารจำพวกน้ำแข็งระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ วงโคจรของดาวหางจะเบี้ยวมาก จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดมักเข้าไปถึงชั้นวงโคจรของดาวเคราะห์ชั้นใน ส่วนจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดอาจออกไปไกลพ้นจากดาวพลูโต เมื่อดาวหางโคจรผ่านเข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน ผลกระทบจากดวงอาทิตย์ทำให้พื้นผิวน้ำแข็งของมันระเหยและแตกตัวเป็นประจุ ทำให้เกิดเป็นโคมา คือหางขนาดยาวประกอบด้วยแก๊สและฝุ่นที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
ดาวหางคาบสั้นมีวงโคจรประมาณไม่ถึง 200 ปี ส่วนดาวหางคาบยาวมีวงโคจรนานถึงหลายพันปี เชื่อว่าดาวหางคาบสั้นมีกำเนิดมาจากแถบไคเปอร์ ขณะที่ดาวหางคาบยาวเช่นดาวหางเฮล-บอปป์ น่าจะมีกำเนิดมาจากแถบเมฆออร์ต มีตระกูลของดาวหางอยู่หลายตระกูล เช่น ดาวหางเฉียดดวงอาทิตย์ตระกูล Kreutz เกิดขึ้นจากการแตกตัวออกมาของดาวหางดวงแม่ ดาวหางบางดวงที่มีวงโคจรแบบไฮเพอร์โบลิกอาจจะมีกำเนิดมาจากห้วงอวกาศภายนอกของระบบสุริยะ แต่การคำนวณเส้นทางโคจรที่แน่นอนของพวกมันทำได้ยากมาก ดาวหางโบราณที่องค์ประกอบอันระเหยได้ได้ถูกขับออกไปจนหมดเนื่องจากความร้อนของดวงอาทิตย์ อาจกลายสภาพไปเป็นดาวเคราะห์น้อยได้
เซนทอร์ คือวัตถุน้ำแข็งคล้ายดาวหางที่มีค่ากึ่งแกนเอกมากกว่าดาวพฤหัสบดี (5.5 AU) แต่น้อยกว่าดาวเนปจูน (30 AU) เซนทอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่รู้จัก คือ 10199 ชาริโคล มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 250 กิโลเมตร เซนทอร์ชิ้นแรกที่ค้นพบคือ 2060 ไครอน ซึ่งเมื่อแรกถูกจัดประเภทว่าเป็นดาวหาง (95P) เพราะมันมีหางโคมาเหมือนกับที่ดาวหางเป็นเมื่อเคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์. นักดาราศาสตร์บางกลุ่มจัดประเภทเซนทอร์ให้เป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ที่กระจายตัวอยู่รอบใน โดยมีวัตถุแถบไคเปอร์อีกจำนวนหนึ่งกระจายตัวทางรอบนอกออกไปจนถึงแถบหินกระจาย
ย่านอวกาศที่อยู่เลยดาวเนปจูนออกไป หรือ "ย่านพ้นดาวเนปจูน" ยังเป็นพื้นที่ที่ไม่ค่อยได้รับการสำรวจมากนัก เท่าที่ทราบดูเหมือนจะเป็นบริเวณที่เต็มไปด้วยโลกเล็ก ๆ (วัตถุขนาดใหญ่ที่สุดในย่านนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางราวหนึ่งในห้าของโลก และมีมวลน้อยกว่ามวลของดวงจันทร์) ที่ประกอบขึ้นด้วยหินกับน้ำแข็ง บางครั้งก็เรียกย่านนี้ว่า "ย่านระบบสุริยะรอบนอก" ซึ่งจะคล้ายกับความหมายของวัตถุที่อยู่เลยจากแถบดาวเคราะห์น้อย
แถบไคเปอร์ คือบริเวณของการก่อตัวครั้งแรกในระบบ มีลักษณะเป็นแถบวงแหวนมหึมาของเศษวัตถุกระจัดกระจายคล้ายกับแถบดาวเคราะห์น้อย แต่ส่วนมากวัตถุเหล่านั้นเป็นน้ำแข็ง ครอบคลุมพื้นที่ช่วงที่ห่างดวงอาทิตย์ออกมาตั้งแต่ 30-50 หน่วยดาราศาสตร์ สมาชิกในแถบไคเปอร์ส่วนมากเป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ แต่ก็มีวัตถุขนาดใหญ่จำนวนหนึ่งในแถบไคเปอร์ เช่น ควาอัวร์ วารูนา และ ออร์กัส ที่สามารถจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์แคระ ประมาณว่า มีวัตถุในแถบไคเปอร์มากกว่า 100,000 ชิ้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 50 กิโลเมตร แต่มวลรวมของวัตถุในแถบไคเปอร์ทั้งหมดมีเพียงประมาณ 1 ใน 10 หรืออาจเพียง 1 ใน 100 เท่าของมวลโลกเท่านั้น วัตถุในแถบไคเปอร์จำนวนมากที่มีดาวบริวารของตัวเองหลายดวง และส่วนใหญ่จะมีวงโคจรที่อยู่นอกระนาบสุริยวิถี
วัตถุในแถบไคเปอร์สามารถแบ่งได้อย่างหยาบ ๆ เป็น 2 พวก คือ "แถบดั้งเดิม" และ "กลุ่มสั่นพ้อง" กลุ่มสั่นพ้องมีวงโคจรที่เชื่อมโยงกับดาวเนปจูน (เช่น 2 รอบต่อ 3 รอบโคจรของเนปจูน หรือ 1 รอบต่อ 2) โดยที่การสั่นพ้องของวงโคจรครั้งแรกเกิดขึ้นในวงโคจรของดาวเนปจูนเอง แถบดั้งเดิมประกอบด้วยวัตถุที่ไม่มีการสั่นพ้องของวงโคจรกับดาวเนปจูน มีย่านโคจรอยู่ระหว่าง 39.4 - 47.7 หน่วยดาราศาสตร์. การจัดประเภทสมาชิกแถบไคเปอร์ดั้งเดิมว่าเป็นพวกคิวบิวาโน เกิดขึ้นหลังจากมีการพ้นพบสมาชิกดวงแรกในกลุ่มนี้ คือ 15760 1992 QB เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม ค.ศ. 1992
แถบหินกระจายมีย่านคาบเกี่ยวกันกับแถบไคเปอร์ แต่แผ่ตัวออกไปทางด้านนอกของระบบเป็นบริเวณกว้าง เชื่อว่าในแถบหินกระจายนี้เป็นต้นกำเนิดของบรรดาดาวหางคาบสั้น วัตถุในแถบหินกระจายถูกแรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวเนปจูนในยุคต้น ๆ ผลักไปมาจนทำให้มีวงโคจรที่ไม่แน่นอน โดยมากจะมีจุดโคจรใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ในย่านของแถบไคเปอร์ ส่วนจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดอาจอยู่ห่างออกไปถึง 150 หน่วยดาราศาสตร์ วงโคจรของวัตถุในแถบหินกระจายยังมีความเอียงระนาบสูงมากเมื่อเทียบกับระนาบสุริยวิถี บางครั้งถึงกับตั้งฉากกับระนาบนี้เลยก็เป็นได้ นักดาราศาสตร์บางกลุ่มจัดให้แถบหินกระจายเป็นอีกย่านหนึ่งของแถบไคเปอร์ และเรียกวัตถุในแถบหินกระจายว่า "วัตถุกระจายในแถบไคเปอร์"
เราไม่อาจระบุได้แน่ชัดว่า ระบบสุริยะสิ้นสุดที่จุดไหน หรืออวกาศระหว่างดาวเริ่มต้นขึ้นที่จุดไหน เพราะขอบเขตรอบนอกของระบบเป็นไปด้วยอิทธิพลของแรง 2 ชนิดที่แตกต่างกัน คือ ลมสุริยะ และแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ อิทธิพลด้านนอกสุดของลมสุริยะกินเนื้อที่ออกไปประมาณ 4 เท่าของระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโต เรียกว่าขอบเขตเฮลิโอพอส ซึ่งอาจนับเป็นจุดเริ่มต้นของสสารระหว่างดาวก็ได้ อย่างไรก็ดี เชื่อว่าทรงกลมรอชของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นเนื้อที่ภายใต้อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ กินพื้นที่ไกลออกไปมากกว่านั้นถึงกว่าหนึ่งพันเท่า
บริเวณของเฮลิโอสเฟียร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ย่าน ลมสุริยะเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วประมาณ 40,000 กิโลเมตร/วินาที จนกระทั่งมันสลายตัวลงด้วยกระแสของพลาสมาในสสารระหว่างดาว การสลายตัวนี้เกิดขึ้นที่กำแพงกระแทกซึ่งอยู่ที่ระยะประมาณ 80-100 AU จากดวงอาทิตย์ในทิศทางย้อนกระแสลม และประมาณ 200 AU จากดวงอาทิตย์ในทิศทางตามกระแสลม ที่บริเวณนี้กระแสของลมจะอ่อนลง มวลสารเกาะกลุ่มหนาแน่นขึ้นแล้วกลายเป็นลมหมุน ทำให้เกิดโครงสร้างรูปไข่ขนาดใหญ่เรียกว่า เฮลิโอชีท (heliosheath) หรือ ฝักสุริยะ ซึ่งมีหน้าตาและพฤติกรรมคล้ายคลึงกับหางของดาวหาง คือทอดแผ่ตัวออกไปไกลถึง 40 AU ทางฝั่งทวนกระแสลม ถ้าเป็นด้านตามกระแสลมจะยิ่งแผ่ออกไปไกลกว่านั้น ทั้งยานวอยเอจเจอร์ 1 และ วอยเอจเจอร์ 2 ต่างรายงานกลับมาว่าได้ผ่านบริเวณกำแพงกระแทกไปแล้วและได้เข้าสู่บริเวณเฮลิโอชีท ที่ระยะประมาณ 94 และ 84 AU ตามลำดับ. ขอบด้านนอกสุดของทรงกลมเฮลิโอสเฟียร์ หรือ เฮลิโอพอส เป็นจุดที่กระแสของลมสุริยะสิ้นกำลังลง และเป็นจุดเริ่มต้นย่านอวกาศระหว่างดาว
ลักษณะรูปร่างและทรงของขอบนอกของเฮลิโอสเฟียร์เป็นผลจากการถูกกระทบด้วยปฏิกิริยาพลศาสตร์ของไหลจากสสารระหว่างดาว และจากสนามแม่เหล็กสุริยะที่มีอยู่อย่างมากในทางตอนใต้ ทางซีกด้านบนจะเป็นทรงมนมีความกว้างประมาณ 9 AU (ราว 900 ล้านไมล์) ซึ่งกว้างกว่าครึ่งซีกล่าง พ้นจากเขตแดนเฮลิโอพอส ที่ระยะประมาณ 230 AU เป็นตำแหน่งโบว์ชอค ซึ่งพลาสมาจากดวงอาทิตย์จะละทิ้งระบบและเดินทางไปในดินแดนอื่นในทางช้างเผือก
ยังไม่เคยมียานอวกาศลำใดเดินทางพ้นออกไปจากเฮลิโอพอสเลย จึงไม่อาจรู้ได้แน่ชัดถึงสภาวะเงื่อนไขในอวกาศระหว่างดาว คาดว่ายานอวกาศวอยเอจเจอร์ขององค์การนาซาจะเดินทางออกจากเฮลิโอพอสในราวหนึ่งทศวรรษข้างหน้า และจะส่งข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับระดับของรังสีและลมสุริยะกลับมายังโลก เพราะความเข้าใจเกี่ยวกับการที่เกราะเฮลิโอสเฟียร์ช่วยปกป้องระบบสุริยะเอาไว้จากรังสีคอสมิกยังมีอยู่น้อยมาก ทีมงานหนึ่งได้รับเงินทุนสนับสนุนจากนาซาได้พัฒนาแนวคิดโครงการ "Vision Mission" ขึ้น มีภารกิจหลักเกี่ยวกับการส่งยานอวกาศไปในเฮลิโอสเฟียร์
เมฆออร์ต เป็นข้อสมมุติฐานถึงกลุ่มมวลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยวัตถุน้ำแข็งนับล้านล้านชิ้นที่เชื่อว่าเป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางคาบยาว และครอบคลุมบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะเอาไว้ในระยะทางประมาณ 50,000 AU (ประมาณ 1 ปีแสง) หรืออาจกว้างได้ถึง 100,000 AU (1.87 ปีแสง) เชื่อว่าองค์ประกอบของมันคือดาวหางที่ถูกดีดออกมาจากระบบสุริยะชั้นในด้วยปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงกับดาวเคราะห์ชั้นนอก วัตถุในเมฆออร์ตมีการเคลื่อนที่ต่ำมาก และอาจถูกกระทบกระทั่งเส้นทางด้วยเหตุการณ์บางอย่างที่ไม่เกิดขึ้นบ่อยนัก เช่นการปะทะ แรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวที่เคลื่อนผ่าน หรือแรงดึงดูดระหว่างดาราจักร เช่นแรงไทดัลของทางช้างเผือก
90377 เซดนา (525.86 AU โดยเฉลี่ย) เป็นวัตถุขนาดใหญ่คล้ายดาวพลูโต มีสีแดง และมีวงโคจรวงรีขนาดใหญ่มากที่มีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดที่ 76 AU ส่วนจุดไกลที่สุดอยู่ที่ 928 AU ใช้เวลาในการโคจรรอบละ 12,050 ปี ไมเคิล อี. บราวน์ เป็นผู้ค้นพบดาวนี้เมื่อปี ค.ศ. 2003 เขาคิดว่ามันไม่น่าจะเป็นสมาชิกทั้งของแถบหินกระจายหรือแถบไคเปอร์ เพราะจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดยังอยู่ห่างเกินกว่าจะเป็นวัตถุที่ถูกดีดออกมาด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูน เขากับนักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ เห็นว่ามันน่าจะเป็นวัตถุชิ้นแรกในกลุ่มประชากรใหม่ของระบบ ซึ่งน่าจะรวมถึง 2000 CR ซึ่งมีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดที่ 45 AU และจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดที่ 415 AU มีรอบการโคจร 3,420 ปี บราวน์เรียกประชากรใหม่ของระบบเหล่านี้ว่า "เมฆออร์ตกลุ่มใน" เพราะมันอาจมีลักษณะเช่นเดียวกัน แม้ว่าจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่เซดนาจะเป็นดาวเคราะห์แคระ แม้จะยังต้องพิสูจน์ถึงสัณฐานของมันเสียก่อน
ยังมีสิ่งต่าง ๆ อีกมากมายในระบบสุริยะที่เรายังไม่รู้จัก ประมาณว่า สนามแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์มีอิทธิพลครอบคลุมดาวฤกษ์ต่าง ๆ ในย่านใกล้เคียงเป็นระยะทางราว 2 ปีแสง (125,000 AU) รัศมีต่ำสุดของเมฆออร์ตที่ประมาณกันไว้น่าจะไม่ต่ำกว่า 50,000 AU แม้จะมีการค้นพบที่น่าประหลาดใจเช่นการค้นพบเซดนา แต่ย่านอวกาศระหว่างแถบไคเปอร์กับเมฆออร์ตซึ่งกินเนื้อที่กว้างในรัศมีหลายหมื่นหน่วยดาราศาสตร์ก็ยังไม่สามารถสำรวจและจัดทำแผนผังออกมาได้ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาสำรวจเพิ่มเติมสำหรับดินแดนระหว่างดาวพุธกับดวงอาทิตย์ เราอาจจะได้ค้นพบวัตถุต่าง ๆ อีกมากในย่านต่าง ๆ ของระบบสุริยะที่ยังไม่ได้จัดทำแผนผังเอาไว้
ระบบสุริยะตั้งอยู่ในดาราจักรทางช้างเผือก ซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคาน มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง มีดาวฤกษ์สมาชิกประมาณ 200,000 ล้านดวง ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์สมาชิกดวงหนึ่งที่ตั้งอยู่ทางแขนก้นหอยด้านนอกของทางช้างเผือก ในส่วนที่เรียกกันว่า แขนโอไรออน หรือสเปอร์ท้องถิ่น ห่างจากบริเวณศูนย์กลางของดาราจักรประมาณ 25,000 ถึง 28,000 ปีแสง ความเร็วที่เคลื่อนที่ภายในดาราจักรอยู่ที่ประมาณ 220 กิโลเมตรต่อวินาที ดังนั้นมันจะเคลื่อนที่วนครบหนึ่งรอบในเวลา 225-250 ล้านปี การวนครบรอบนี้เรียกกันว่าเป็น ปีดาราจักร ของระบบสุริยะ
ตำแหน่งของระบบสุริยะในดาราจักรน่าจะเป็นองค์ประกอบสำคัญต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก เพราะวงโคจรของมันจะค่อนข้างเป็นวงกลม และมีระดับความเร็วพอกันกับแขนก้นหอยของดาราจักร ซึ่งแสดงว่ามันไม่ได้เคลื่อนผ่านไปในดาราจักรมากนัก แขนก้นหอยนี้เป็นถิ่นที่อยู่ของเทหวัตถุที่กว่าจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาก็ต้องใช้เวลาอีกนาน ทำให้โลกมีเวลาอันยาวนานที่จะสร้างสภาวะเสถียรภาพมากพอสำหรับการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ระบบสุริยะยังตั้งอยู่นอกเขตแดนอันหนาแน่นของดาวฤกษ์ในใจกลางดาราจักร ที่บริเวณใจกลางนั้นจะมีแรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงสูงมาก ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อวัตถุในเขตเมฆออร์ต อันจะทำให้เกิดดาวหางมากมายพุ่งเข้าสู่ระบบสุริยะชั้นในได้ ทำให้เกิดการปะทะที่อาจสร้างสภาวะอันไม่เหมาะสมต่อชีวิต ปริมาณรังสีเข้มข้นที่ใจกลางดาราจักรก็อาจส่งผลรบกวนต่อวิวัฒนาการของชีวิตอันซับซ้อนด้วย ถึงกระนั้นในตำแหน่งของระบบสุริยะปัจจุบัน ก็มีนักวิทยาศาสตร์บางส่วนตั้งทฤษฎีว่าเคยเกิดซูเปอร์โนวามาก่อน และส่งผลกระทบในทางกลับกันกับข้อสมมุติฐานก่อนหน้านั้น คือในช่วง 35,000 ปีสุดท้ายมานี้แรงระเบิดจากซูเปอร์โนวาได้แพร่กระจายสสารในแกนกลางของมันออกมายังดวงอาทิตย์ในรูปของฝุ่นกัมมันตรังสี รวมถึงชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่คล้ายดาวหาง
ย่านใกล้เคียงในดาราจักรที่อยู่ติดกันกับดาราจักรของเรา มีชื่อเรียกว่า เมฆระหว่างดาวท้องถิ่น (Local Intersteller Cloud) หรือ ฟลัฟฟ์ท้องถิ่น (Local Fluff) เป็นบริเวณที่มีเมฆหนาแน่นซึ่งตั้งอยู่ใน ฟองท้องถิ่น อันเป็นห้วงอวกาศที่ค่อนข้างโปร่งรูปร่างคล้ายนาฬิกาทรายอยู่ในสสารระหว่างดาว กินเนื้อที่กว้างประมาณ 300 ปีแสง ในฟองท้องถิ่นนี้เต็มไปด้วยพลาสมาอุณหภูมิสูงซึ่งเชื่อว่าน่าจะเป็นส่วนที่หลงเหลืออยู่จากซูเปอร์โนวาครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้น
ทิศทางที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนไปในอวกาศระหว่างดาวเรียกว่า โซลาร์เอเพกซ์ (solar apex) อยู่ใกล้กับกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีสในทิศทางเดียวกับตำแหน่งปัจจุบันของดาวเวกา
มีดาวฤกษ์อยู่ค่อนข้างน้อยในช่วงระยะ 10 ปีแสง (ประมาณ 95 ล้านล้านกิโลเมตร) จากดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดคือระบบดาวสามดวง แอลฟาคนครึ่งม้า ซึ่งอยู่ห่างออกไป 4.4 ปีแสง แอลฟาคนครึ่งม้า เอ และ บี เป็นดาวคู่ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ มีดาวแคระแดงขนาดเล็กชื่อ แอลฟาคนครึ่งม้า ซี (หรือดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า) โคจรรอบดาวคู่ทั้งสองนั้นที่ระยะห่าง 0.2 ปีแสง ดาวฤกษ์อื่นที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ในลำดับถัดออกไปได้แก่ดาวแคระแดงบาร์นาร์ด (5.9 ปีแสง) ดาววูลฟ์ 359 (7.8 ปีแสง) และ ดาวลาลังเดอ 21185 (8.3 ปีแสง) ดาวฤกษ์ดวงใหญ่ที่สุดในระยะ 10 ปีแสงจากดวงอาทิตย์ได้แก่ ดาวซิริอุส เป็นดาวฤกษ์สว่างบนแถบลำดับหลักที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ราว 2 เท่า มีดาวแคระขาวชื่อ ซิริอุส บี โคจรอยู่รอบ ๆ ห่างจากดวงอาทิตย์ของเราไป 8.6 ปีแสง ระบบอื่น ๆ ที่มีอยู่ในระยะ 10 ปีแสงได้แก่ ระบบดาวแคระแดงคู่ ลูยเทน 726-8 (8.7 ปีแสง) ดาวแคระแดงเดี่ยว รอส 154 (9.7 ปีแสง) สำหรับดาวฤกษ์เดี่ยวที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ เทาวาฬ อยู่ห่างออกไป 11.9 ปีแสง มันมีมวลประมาณ 80% ของมวลดวงอาทิตย์ แต่มีความส่องสว่างเพียง 60% ของดวงอาทิตย์เท่านั้น ดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่รู้จัก เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ในระบบดาวของ เอปไซลอนแม่น้ำ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างหรี่จางและมีสีแดงกว่าดวงอาทิตย์ อยู่ห่างออกไป 10.5 ปีแสง มีดาวเคราะห์ในระบบที่ได้รับการยืนยันแล้ว 1 ดวง คือ เอปไซลอนแม่น้ำ บี มีขนาดราว 1.5 เท่าของมวลของดาวพฤหัสบดี คาบโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของมันใช้เวลา 6.9 ปี