Mléčná dráhaJay M. Pasachoff ve své učebnici Astronomie říká, že při pohledu ze Země do vesmíru se pojem Mléčná dráha vztahuje výhradně na pás světla, který galaxie tvoří na noční obloze, zatímco tato galaxie by se měla označovat celým jménem Galaxie Mléčná dráha; mezi astronomy však v tomto není shoda: Pasachoff, Jay M. (1994). Astronomy: From the Earth to the Universe. Harcourt School, str.500,. (také Galaxie) je galaxie, ve které se nachází Slunce se Sluneční soustavou. Termín „Mléčná dráha“ je překlad latinského , z řeckého (galaxías kýklos, „mléčný kruh“) a popisuje její vzhled ze Země: na noční obloze je viditelná jako mlhavý světlý pás, který je tvořen hvězdami pouhým okem nerozlišitelnými. Galileo Galilei byl v roce 1610 prvním člověkem, který v tomto pásu pomocí svého dalekohledu rozlišil jednotlivé hvězdy. Ze Země se Mléčná dráha jeví jako pás, protože se Země nachází uvnitř jejího galaktického disku. Až do počátku 20. let 20. století se většina astronomů domnívala, že Mléčná dráha obsahuje všechny hvězdy ve vesmíru. Po Velké debatě mezi astronomy Harlowem Shapleyem a Heberem Curtisem v roce 1920 se díky pozorování Edwina Hubblea podařilo dokázat, že Mléčná dráha je jen jednou z mnoha galaxií.
Mléčná dráha je spirální galaxie s příčkou, která má průměr mezi 110 až 150 tisíci světelnými lety. Odhaduje se, že obsahuje 100 až 400 miliard hvězd a více než 100 miliard planet. Sluneční soustava se nachází ve vzdálenosti necelých 26 tisíc světelných let od galaktického jádra Mléčné dráhy, na vnitřním okraji ramene Orionu, jednoho ze spirálních ramen Galaxie. Hvězdy v nejvnitřnější části Galaxie o průměru 10 tisíc světelných let tvoří středovou galaktickou výduť a jednu či více příček vycházejících z výdutě. V galaktickém jádru se nachází intenzivní zdroj rádiového záření, který je znám jako Sagittarius A*. Předpokládá se, že jde o supermasivní černou díru o hmotnosti 4,100 (±0,034) milionu hmotnosti Slunce.
Hvězdy a plyn obíhají okolo centra Galaxie rychlostí přibližně 220 kilometrů za sekundu. Konstantní rychlost rotace je v rozporu s Keplerovými zákony, což naznačuje, že velká část hmotnosti (asi 90 procent) Mléčné dráhy je dalekohledy neviditelná, neboť nevysílá ani nepohlcuje elektromagnetické záření. Tato domnělá skrytá hmota se nazývá „temnou hmotou“. Slunce oběhne kolem jádra galaxie za 240 milionů let. Mléčná dráha jako celek se pohybuje rychlostí přibližně 600 km za sekundu vzhledem k referenčním bodům mimo Galaxii. Nejstarší hvězdy v Mléčné dráze jsou téměř stejně staré jako vesmír samotný, pravděpodobně se vytvořily krátce po temném období Velkého třesku.
Mléčná dráha má několik satelitních galaxií a je součástí Místní skupiny galaxií, která patří do kupy galaxií v Panně, jež je součástí nadkupy galaxií Laniakea.
Vzhled Všechny hvězdy viditelné pouhým okem po celé noční obloze patří do Mléčné dráhy, termín „Mléčná dráha“ je omezen na tento pás světla. Světlo pochází z nahromadění nerozlišených hvězd a z hmoty nacházející se ve směru roviny Galaxie. Tmavé oblasti uvnitř pásu, jako je Velká trhlina a Uhelný pytel, jsou oblasti, kde mezihvězdný prach blokuje světlo od vzdálených hvězd. Oblast oblohy, kterou Mléčná dráha zakrývá, se nazývá opomíjené pásmo.
Mléčná dráha má relativně nízký jas povrchu. Její viditelnost může být značně snížena světlem v pozadí, jako je světelné znečištění či svit Měsíce. Aby byla Mléčná dráha viditelná, musí být obloha tmavší než asi 20,2 magnitudy na čtvereční úhlovou vteřinu. Měla by být viditelná, pokud je mezní hvězdná velikost přibližně +5,1 nebo větší a velké množství detailů lze rozeznat při mezní hvězdné velikosti +6,1. Mléčná dráha je proto špatně viditelná z jasně osvětlených městských nebo příměstských oblastí, ale velmi výrazná při pohledu z venkovských oblastí, když je Měsíc pod obzorem. Mapy umělého jasu noční oblohy ukazují, že více než třetina pozemské populace nemůže vidět Mléčnou dráhu ze svých domovů kvůli světelnému znečištění.
Ze Země viditelná oblast galaktické roviny Mléčné dráhy zabírá oblast oblohy, která zahrnuje 30 souhvězdí. Jádro Galaxie se nachází směrem k souhvězdí Střelce, kde je Mléčná dráha nejjasnější. Od souhvězdí Střelce směřuje Mléčná dráha západně k souhvězdí Štíra a dále skrz souhvězdí Oltáře, Pravítka, Jižního trojúhelníku, Kružítka, Kentaura, Mouchy, Jižního kříže, Lodního kýlu, Plachet, Lodní zádě, Velkého psa, Jednorožce, Orionu, Blíženců, Býka, Vozky, Persea, Andromedy, Kasiopeji, Cefea, Ještěrky, Labutě, Lištičky, Šípu, Orla, Hadonoše a Štítu nazpět k souhvězdí Střelce. Skutečnost, že Galaxie rozděluje nebeskou sféru na dvě přibližně stejné polokoule, naznačuje, že Sluneční soustava leží v blízkosti galaktické roviny.
Galaktická rovina je nakloněna asi o 60 stupňů k ekliptice (rovině oběžné dráhy Země). Ve vztahu k nebeskému rovníku sahá na sever až po souhvězdí Kasiopeji a na jih do souhvězdí Jižního Kříže, což ukazuje na vysoký sklon rovníku Země a roviny ekliptiky vzhledem k rovině Galaxie. Severní galaktický pól se nachází na souřadnicích 12h 51.4m (rektascenze), +27,4° (deklinace) poblíž hvězdy 31 Comae Berenices v souhvězdí Vlasy Bereniky a jižní galaktický pól je blízko hvězdokupy NGC 288 v souhvězdí Sochaře (ekvinokcium J2000.0). V důsledku vysokého sklonu se může oblouk Mléčné dráhy v závislosti na denní a roční době na obloze jevit relativně nízko či relativně vysoko. Pro pozorovatele ze zeměpisných šířek přibližně 65 stupňů severně až 65 stupňů jižně Mléčná dráha prochází přímo nadhlavníkem dvakrát denně.
Velikost a hmotnost náhled|Snímek galaxie UGC 12158, o které se předpokládá, že se podobá Mléčné dráze, z Hubbleova vesmírného teleskopu Mléčná dráha je druhou největší galaxií v Místní skupině galaxií, hvězdný disk Mléčné dráhy má průměr přibližně 100 tisíc světelných let (30 kpc) a disk má tloušťku přibližně 1 tisíc světelných let (0,3 kpc). Hmotnost Mléčné dráhy je přibližně 890 miliardkrát větší než hmotnost Slunce. Pro srovnání poměrné velikosti Mléčné dráhy, pokud by Sluneční soustava až po oběžnou dráhu Neptunu měla velikost desetikoruny (24,5 mm), měla by Mléčná dráha přibližně velikost Spojených států. Nad a pod relativně plochou galaktickou rovinou se nachází halo Galaxie, které zvyšuje průměr Mléčné dráhy do vzdálenosti 150 až 180 tisíc světelných let (46–55 kpc) a které mohou být součástí samotné Mléčné dráhy.
Odhady hmotnosti Mléčné dráhy se liší v závislosti na použitých metodách a datech. Dolní mez odhadovaného rozsahu je 5,8 × 1011 slunečních hmotností (M☉), poněkud méně než u galaxie v Andromedě. Měření uskutečněná pomocí Very Long Baseline Array v roce 2009 zjistila pro hvězdy na vnějším okraji Mléčné dráhy oběžné rychlosti až 254 km/s. Protože oběžná rychlost závisí na celkové hmotnosti uvnitř oběžné dráhy, naznačuje to, že Mléčná dráha je hmotnější a její hmotnost až do vzdálenosti 160 světelných let (49 kpc) od středu se zhruba rovná hmotnosti galaxie v Andromedě – přibližně 7×1011 M☉ . V roce 2010 další měření radiální rychlosti hvězd v halu Galaxie ukázalo, že hmotnost do vzdálenosti 80 kiloparseků je 7×1011 M☉. Podle studie zveřejněné v roce 2014 se hmotnost celé Mléčné dráhy odhaduje na 8,5×1011 M☉, což je nicméně pouze polovina hmotnosti galaxie v Andromedě. Dle studie z roku 2019 je hmotnost Mléčné dráhy 1,29×1012 M☉. Dle studie z roku 2023 je hmotnost 2,06×1011 M☉.
Podle nejnovějších vědeckých poznatků se jeví, že velká část hmoty Mléčné dráhy je temná hmota, neznámá a neviditelná forma hmoty, která gravitačně interaguje s běžnou hmotou. Předpokládá se, že halo temné hmoty se šíří relativně rovnoměrně do vzdálenosti více než sto kiloparseků (kpc) od jádra Galaxie. Matematické modely Mléčné dráhy naznačují, že hmotnost temné hmoty je 1–1,5×1012 M☉. Nedávné studie naznačují, že hmotnost Mléčné dráhy může být od pouhých 8×1011 M☉ až po 4,5×1012 M☉. Celková hmotnost všech hvězd v Mléčné dráze se odhaduje na 4,6 × 1010 M☉ až 6,43×1010 M☉. Kromě hvězd existuje také mezihvězdný plyn obsahující 90 procent vodíku a 10 procent helia. Dvě třetiny tohoto vodíku jsou v atomové formě, zbývající třetina v molekulární formě. Hmotnost mezihvězdného plynu Mléčné dráhy se rovná 10 % až 15 % z celkové hmotnosti hvězd. Mezihvězdný prach představuje další 1 procento z celkové hmotnosti plynu.
V březnu 2019 astronomové uvedli, že hmotnost galaxie Mléčná dráha je 1,5 bilionu Sluncí v okruhu asi 129 tisíc světelných let, což je více než dvojnásobek toho, co uváděly dřívější studie, takže asi 90 procent hmotnosti galaxie by představovala temná hmota.
Obsah Mléčná dráha obsahuje mezi 100 a 400 miliardami hvězd a nejméně 100 miliard planet. Přesná hodnota bude záviset na počtu hvězd s velmi nízkou hmotností, které je obtížné detekovat, zejména ve vzdálenosti více než 300 světelných let (90 pc) od Slunce. Pro srovnání, v sousední galaxii v Andromedě se nachází přibližně bilion (1012) hvězd. V Mléčné dráze je pravděpodobně asi deset miliard bílých trpaslíků, miliarda neutronových hvězd a sto milionů hvězdných černých děr.Odhady počtu objektů jsou velmi nejisté, protože většinu hvězdných objektů je obtížné odhalit; například odhady počtu černých děr se pohybují od deseti milionů do jedné miliardy. V prostoru mezi hvězdami v disku Galaxie je plyn a prach, který se nazývá mezihvězdné médium. Disk má alespoň srovnatelný rozsah v poměru ke hvězdám, kdežto tloušťka vrstvy plynu se pohybuje od stovek světelných let pro chladnější plyn po tisíce světelných let pro teplejší plyn.
Disk hvězd v Mléčné dráze nemá ostrou hranici, za níž by už nebyly žádné hvězdy. Spíše se koncentrace hvězd snižuje se vzdáleností od středu Mléčné dráhy. Z neznámých důvodů ubývá počet hvězd na kubický parsek nad poloměrem zhruba 40 tisíc světelných let (13 kpc) od středu s poloměrem mnohem rychleji. Galaktický disk obklopuje sférické halo Galaxie a kulové hvězdokupy, které se nacházejí ve velké vzdálenosti od středu Galaxie, ale jejich vzdálenost je omezena oběžnými dráhami dvou satelitních galaxií, Velkého a Malého Magellanova oblaku, vzdálených nejméně 180 tisíc světelných let (55 kpc) od jádra Galaxie. V této a větší vzdálenosti by Magellanova oblaka narušovala oběžné dráhy většiny objektů v halu Galaxie. Za touto vzdáleností by byly hvězdy a kulové hvězdokupy pravděpodobně vytrženy ze sousedství Mléčné dráhy. Její souhrnná absolutní vizuální velikost se odhaduje na přibližně −20,9.
Pozorování gravitačním mikročočkováním a pozorování přechodů planet ukazují, že může existovat přinejmenším tolik planet, vázaných na hvězdy, jako je hvězd v Mléčné dráze, a další měření mikročočkováním ukazují, že toulavých planet, které nejsou vázány na hostitelské hvězdy, je víc, než je v Galaxii hvězd. Mléčná dráha obsahuje nejméně jednu planetu na každou hvězdu, čili 100–400 miliard planet, podle studie z ledna 2013 o systému Kepler 32 s pěti planetami sondou Kepler. Odlišná analýza Keplerových dat z ledna 2013 odhadla, že v Mléčné dráze je nejméně 17 miliard exoplanet o přibližné velikosti Země. Dne 4. listopadu 2013 astronomové na základě údajů z kosmické sondy Kepler uvedli, že v obyvatelných zónách hvězd podobných Slunci a červených trpaslíků v Mléčné dráze může být až 40 miliard planet pozemského typu. 11 miliard těchto planet může obíhat kolem hvězd podobných Slunci. V roce 2016 byla objevena nejbližší exoplaneta vzdálená 4,2 světelných let obíhající okolo červeného trpaslíka Proxima Centauri. Planety typu Země mohou být početnější než plynní obři. Kromě exoplanet byly objeveny také „exokomety“, komety mimo Sluneční soustavu, které jsou v Mléčné dráze běžné. střed|náhled|upright=3|360° panoramatický pohled na Mléčnou dráhu (mozaika sestavená z fotografií od ESO), galaktické jádro se nachází uprostřed a galaktický sever nahoře
Struktura Galaxie