은하적 맥락과 이웃 항성계

 약 2천억 개의 별이 모여 있으며, 폭이 약 10만 광년인 막대 나선 은하인 우리 은하 내에 우리 은하계는 자리 잡고 있다. 막대 나선 은하는 중심에 별들로 구성된 막대 모양의 구조를 가진 나선 은하이다. 막대는 모든 나선 은하의 약 3분의 2에서 발견된다. 일반적으로 막대는 나선 은하 내의 별과 성간 가스의 운동 모두 영향을 주며 나선팔까지도 영향을 줄 수 있다.

 은하핵을 중심으로 백조 팔, 방패 남 십자 팔, 궁수자리 팔, 페르세우스 팔, 오리온 팔로 태양의 궤도 안에 있으며, 우리 태양은 오리온 팔로 불리는 은하 바깥쪽 나선팔 내에 있다. 은하핵은 우리 은하의 중심부에 해당하는 부분으로, 우리 은하는 이 은하 중심을 기준으로 자전하고 지구에서의 거리는 은하수가 가장 밝게 보이는, 궁수자리 방향으로 약 24,800광년이다. 우리 은하의 중심부에는 초대 질량 블랙홀이 존재한다. 이처럼 태양은 은하핵으로부터 28,000광년 거리만큼 떨어진 곳에 놓여 있으며, 초당 220킬로미터 속도로 공전하고 있다. 이 속도에 따르면, 태양이 은하 중심핵을 1회 돌 때 2억 2,500만 년 정도 걸린다. 이처럼 은하 중심을 1회 도는 시간을 태양계의 은하년이라고 한다. 은하년은 우리 은하를 태양계가 한번 공전하는 데 걸리는 시간이다. 미국 항공우주국에 따르면, 태양계가 828,000킬로미터 정도의 평균속도로 은하의 중심을 공전하는데, 빛의 속도는 아 속도의 약 1304배 정도라고 한다. 태양이 국부 표준 정지 좌표계에 대하여 운동하는 방향이며, 태양이 우리 은하 중심을 공전하면서 쫓는 것처럼 보이게 되는 방향인 태양 향점은 헤르쿨레스 자리 근처이며, 밝은 별 배가의 현재 위치 방향이다. 헤르쿨레스 자리는 북쪽 하늘의 큰 별자리로, 88개 별자리 중 5번째에 해당하며, 헤르쿨레스 자리, 헤르쿨레스 자리라고도 한다. 베가는 거문고자리 방향으로 지구로부터 약 25.3 광년 떨어져 있는 항성으로 바이어 명명법으로는 거문고자리 알파로 읽으며 이름으로 알 수 있듯이 별자리에서 가장 밝은 별이다. 지구에서 생명체가 태어나 진화하는 데는 은하 내 태양계의 위치가 중요한 요인이 되었을 것이다. 태양계의 궤도 모양은 은하핵을 중심으로 원에 가까우며, 나선팔과 비슷한 속도로 중심부를 돌고 있다. 태양계가 위험스러운 초신성 폭발이 잦은 나선 팔을 잘 통과하지 않는다는 의미로, 지구는 오랜 시간 동안 생명체의 진화가 안정적으로 이루어질 시간을 확보할 수 있었다. 또한 태양계는 항성이 모여있는 은하 중심으로부터 여유롭게 떨어져 있다. 은하 중심부는 옆쪽 항성이 중력적으로 서로를 당기기 쉽기 때문에, 오르트 구름과 같은 작은 천체의 궤도를 흔들어, 그들이 내행성을 향해 낙하하여, 지구 생명체의 전멸을 가져올 수 있는 파멸적인 충돌 사건을 일으킬 확률을 높일 것이다. 또한 복잡한 형태의 생명체가 진화하는 데 은하 중심부에서 나오는 강렬한 복사 에너지는 걸림돌로 작용할 것이다. 더욱이 태양계 근처에서 오래되지 않은 과거에 초신성이 폭발하여 방사능이 함유된 먼지 입자와 그보다 더 큰 혜성 비슷한 물질이 지구를 향해 분출되었고, 지구의 현재 위치는 안전한 곳이 아니고, 분출된 물질은 지난 세월 3만 5천 년 동안 지구 생명체에 부정적인 영향을 가져왔다는 가설을 일부 과학자들은 주장하기도 한다.

 우리 태양계와 바로 닿아 있는 국부 성간 구름이 있다. 국부 성간 구름은 현재 지구의 태양계가 움직여 통과하고 있는 약 30광년 길이의 성간 구름이다. 국부 성간 구름 내에 태양이 박혀있는지, 아니면 국부 성간 구름이 근처의 G 구름과 상호작용을 하는 영역인지 지금까지 불확실하다. 국부 성간 구름은 국부 거품으로 알려진 짙거나 성긴 성간 구름이 펼쳐진 영역이다. 국부 성간 구름의 폭은 약 300광년이며, 허리 부분이 잘록한 모래시계처럼 생겼다. 국부 거품은 오래되지 않은 과거 초신성 여러 개가 폭발했다는 증가가 되는 높은 온도의 물리학이나 화학 분야에서 디바이 차폐를 만족하는 이온화된 기체인 플라스마로 가득 차 있다.

 태양으로부터 10광년 이내 범위에는 이웃 별이 몇 개 없다. 가장 가까운 이웃 별은 센타우루스 자리 프록시마로 태양으로부터 4.2광년 떨어져 있다. 센타우루스 자리 프록시마는 프록시마 센터우리라고도 하며, 남반구 하늘의 센타우루스 자리 방향으로 지구로부터 약 4.244광년 떨어진 곳에 있는 저질 향 항성이다. 중력으로 프록시마와 연결되어 있으리라고 추측되는 센타우루스 자리 알파 A, B 항성계가 4.4광년 거리에 있다. 이런 이유로 프록시마를 센타우루스 자리 알파 C로 부르기도 한다. A와 B는 가까이 연결된 두 항성이 공통의 질량중심 주위로 공전하는 항성계인 쌍성으로 태양과 비슷하며, 프록시마는 작고 상대적으로 차가우며 태양의 0.5배 정도의 질량을 지닌 주계 열성을 부르는 말인 적색왜성으로 매우 어둡다. 그다음으로 태양과 가까운 항성은 적색왜성 바너드 별, 볼프 359, 랄랑드 21185이다. 바너드 별은 5.9광년 거리에 있으며, 뱀주인자리에 있는 적색 왜성이다. 볼프 359는 7.8광년 거리에 황도 근처 사자자리 방향에 자리 잡고 있다. 랄랑드 21185는 8.3광년이며, 큰 곰자리 방향에 있는 항성으로 북반구에서 관측할 수 있는 적색왜성 중 가장 밝은 항성이다. 가장 밝고 무거운 이웃 별은 8.6광년 떨어진 시리우스이고, 10광년 내 나머지 별로는 적색왜성 쌍성으로 구성된 루이 텐 726-8, 홀로 있는 적색왜성 로스 154가 있다.