Το εσωτερικό ηλιακό σύστημα περιλαμβάνει τον Ήλιο, τον Ερμή, την Αφροδίτη, τη Γη και τον Άρη:
Οι πλανήτες του εξωτερικού ηλιακού συστήματος είναι ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδών (ο Πλούτων ανήκει στην κατηγορία των πλανητών νάνων):
Το πρώτο πράγμα που παρατηρεί κανείς στο ηλιακό σύστημα είναι ότι αποτελείται κυρίως από κενό διάστημα. Οι πλανήτες είναι πολύ μικροί σε σχέση με το μεταξύ τους διάστημα. Ακόμα και το πάχος των τροχιών στα παραπάνω διαγράμματα είναι πολύ μεγάλο αναλογικά προς τα πραγματικά μεγέθη. (Τα διαγράμματα αυτά δείχνουν τις θέσεις των πλανητών κατά τον Οκτώβριο του 1996.)
Οι τροχιές των πλανητών αποτελούν ελλείψεις με τον Ήλιο στη μια εστία, ενώ όλες πλην του Ερμή και του Πλούτωνα είναι σχεδόν κυκλικές. Οι τροχιές των πλανητών ανήκουν όλες λίγο πολύ στο ίδιο επίπεδο που ονομάζεται εκλειπτική και καθορίζεται από το επίπεδο της γήινης τροχιάς. Η εκλειπτική έχει κλίση μόλις 7 μοιρών από το επίπεδο του ισημερινού του Ήλιου. Περισσότερο αποκλίνει η τροχιά του Πλούτωνα με 17 μοίρες. Στα παραπάνω διαγράμματα φαίνονται τα σχετικά μεγέθη των 8 πλανητικών τροχιών, συν του Πλούτωνα, όταν τις κοιτά κανείς από πάνω. Όλοι οι πλανήτες περιφέρονται με την ίδια κατεύθυνση, αριστερόστροφα αν κοιτά κανείς πάνω από το βόρειο πόλο του Ήλιου. Επίσης με τον ίδιο τρόπο περιστρέφονται όλοι οι πλανήτες, εκτός από την Αφροδίτη, τον Ουρανό και τον Πλούτωνα.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει τους πλανήτες διατηρώντας τη σωστή αναλογία των μεγεθών τους.
Ένας τρόπος για να το φανταστεί κανείς είναι αν μειώσει τα μεγέθη κατά ένα δισεκατομμύριο φορές (1e9). Τότε η Γη θα έχει διάμετρο 1,3 cm. Η τροχιά της Σελήνης θα βρίσκεται 30 cm μακριά. Ο Ήλιος θα έχει διάμετρο 1,5 m και θα βρίσκεται 150 m (περίπου ένα οικοδομικό τετράγωνο) μακριά από τη Γη. Ο Δίας θα έχει διάμετρο 15 cm και θα απέχει 5 τετράγωνα από τον Ήλιο. Ο Κρόνος θα απέχει 10 τετράγωνα, ενώ ο Ουρανός κι ο Ποσειδών 20 και 30 αντίστοιχα. Ένας άνθρωπος θα έχει το μέγεθος ενός ατόμου, ενώ το πλησιέστερο άστρο θα απέχει 40000 km.
Στο ηλιακό σύστημα υπάρχουν επίσης πολυάριθμα άλλα μικρά σώματα: είναι οι δορυφόροι των πλανητών, οι αστεροειδείς (μικρά βραχώδη σώματα) που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο κυρίως ανάμεσα από τις τροχιές του Άρη και του Δία αλλά και σε άλλες περιοχές, οι κομήτες (μικρά σώματα από πάγο) που μπαινοβγαίνουν στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα με πολύ επιμήκεις τροχιές και τυχαίες ως προς την εκλειπτική και πολλά μικρά σώματα από πάγο πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, στη Ζώνη Kuiper (Kuiper Belt). Οι δορυφόροι των πλανητών περιφέρονται με τον ίδιο τρόπο όπως και οι πλανήτες και συνήθως μέσα στο επίπεδο της εκλειπτικής. Αυτό όμως δεν ισχύει γενικά για τους κομήτες και τους αστεροειδείς.
Πιο κάτω παρουσιάζονται διάφορες συμβατικές κατηγοριοποιήσεις των πλανητών:
Η εικόνα δείχνει τη λόξωση (obliquity) των πλανητών. Η λόξωση είναι η γωνία μεταξύ του επιπέδου του πλανητικού ισημερινού και του επιπέδου της πλανητικής τροχιάς. Λέγεται και κλίση του άξονα (axial tilt). Βάσει σύμβασης της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης (International Astronomical Union - IAU), ο βόρειος πόλος των πλανητών βρίσκεται πάνω από το επίπεδο της εκλειπτικής. Σύμφωνα με αυτή τη σύμβαση, η Αφροδίτη, ο Ουρανός και ο Πλούτωνας περιστρέφονται ανάδρομα σε σχέση με τους άλλους πλανήτες.
Το διάστημα ανάμεσα στους πλανήτες δεν είναι κενό. Περιέχει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φωτόνια), θερμό πλάσμα (ηλεκτρόνια, πρωτόνια και άλλα ιόντα) ή αλλιώς ηλιακό άνεμο (solar wind), κοσμικές ακτίνες, μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης και μαγνητικά πεδία (κυρίως του Ήλιου).
Ενώ η ακτινοβολία του Ήλιου είναι προφανής, τα άλλα συστατικά της μεσοπλανητικής ύλης (interplanetary medium) δεν είχαν ανακαλυφτεί μέχρι πρόσφατα.
Η θερμοκρασία της μεσοπλανητικής ύλης ανέρχεται στους 100000° K. Η πυκνότητα είναι περίπου 5 σωματίδια ανά cm³ κοντά στη Γη, ενώ με την απομάκρυνση από τον Ήλιο μειώνεται σύμφωνα με το νόμο του αντίστροφου τετραγώνου. Παρόλα αυτά, η πυκνότητα παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις και μπορεί να φτάσει και τα 100 σωματίδια ανά cm³.
Αν και πολύ αραιή, η μεσοπλανητική ύλη επιδρά σημαντικά στις τροχιές των διαστημοπλοίων.
Το μεσοπλανητικό διάστημα καλύπτεται από το ηλιακό μαγνητικό πεδίο, εκτός από περιοχές πλησίον ορισμένων πλανητών. Η αλληλεπίδρασή του με τον ηλιακό άνεμο είναι περίπλοκη. Σε απόσταση μερικών ηλιακών ακτίνων από τον Ήλιο, το μαγνητικό πεδίο καθορίζει τη ροή του ηλιακού ανέμου και ένα μεγάλο μέρος του εγκλωβίζεται σε μαγνητικούς βρόχους. Όμως κάποιες περιοχές του ηλιακού μαγνητικού πεδίου είναι ανοιχτές κι έτσι διαφεύγει ο ηλιακός άνεμος. Πιο μακριά κυριαρχεί το πλάσμα και το μαγνητικό πεδίο εισέρχεται στη ροή των σωματιδίων.
Ορισμένοι πλανήτες (όπως η Γη και ο Δίας) έχουν δικό τους μαγνητικό πεδίο. Αυτό δημιουργεί μια πιο μικρή μαγνητόσφαιρα η οποία μέσα στα όριά της υπερνικά τις επιδράσεις του Ήλιου. Η μαγνητόσφαιρα του Δία είναι πολύ μεγάλη κι εκτείνεται σε ακτίνα πάνω από ένα εκατομμύριο km προς όλες τις κατευθύνσεις και φτάνει μέχρι και την τροχιά του Κρόνου. Της Γης είναι πολύ μικρότερη με έκταση μόνο λίγες χιλιάδες km, όμως μας προστατεύει από τον κατά τα άλλα πολύ επικίνδυνο ηλιακό άνεμο.
Όσο για τα σώματα που δεν διαθέτουν μαγνητικό πεδίο όπως η Σελήνη, ο ηλιακός άνεμος προσκρούει απευθείας στην επιφάνειά τους.
Καθώς ο ηλιακός άνεμος κινείται μέσα στο διάστημα, δημιουργεί μια μαγνητισμένη φυσαλίδα θερμού πλάσματος γύρω από τον Ήλιο, που λέγεται ηλιόσφαιρα (heliosphere). Τελικά, ο ηλιακός άνεμος καθώς εκτείνεται συναντά τα φορτισμένα σωματίδια και το μαγνητικό πεδίο του μεσοαστρικού αερίου (interstellar gas). Το όριο που σχηματίζεται μεταξύ του ηλιακού ανέμου και του μεσοαστρικού αερίου λέγεται ηλιόπαυση (heliopause). Το ακριβές σχήμα και η απόσταση της ηλιόπαυσης δεν είναι γνωστά. Το σχήμα ίσως μοιάζει με της γήινης μαγνητόσφαιρας και η απόσταση του μετώπου ίσως είναι 110 με 160 AU από τον Ήλιο. Τα διαστημόπλοια Voyager και Pioneer πιθανώς να φτάσουν στην ηλιόπαυση σε μια δεκαετία περίπου.
Το διαστημόπλοιο Ulysses διεξάγει εκτεταμένες μελέτες πάνω στον Ήλιο και στον ηλιακό άνεμο.
Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας μέσα στη μεσοπλανητική ύλη ονομάζονται κοσμικές ακτίνες (cosmic rays). Κάποια προέρχονται από τον Ήλιο, όμως τα πολύ υψηλής ενέργειας προέρχονται από άγνωστες πηγές εκτός του ηλιακού μας συστήματος.
Η αλληλεπίδραση του ηλιακού ανέμου με το γήινο μαγνητικό
πεδίο και την ανώτερη γήινη ατμόσφαιρα προκαλεί το σέλας (aurora).
Και σε άλλους πλανήτες με μαγνητικό πεδίο (πχ ο Δίας) εμφανίζεται παρόμοιο φαινόμενο.
Το ζωδιακό φως (zodiacal light) και το φαινόμενο gegenschein προκαλούνται από τη μεσοπλανητική σκόνη.
Φωτογραφικό άλμπουμ (Photojournal: NASA's Image Access page)
