Le Soleil est une immense sphère de gaz chaud composée d’hydrogène (≈74% de sa masse) et d’hélium (≈25% de sa masse), tous deux à l’état de plasma. Il contient également ≈1% d’éléments plus lourds comme l’oxygène, le carbone, le fer, le néon et le silicium. Au cœur de son noyau, où la température dépasse 15 millions de degrés, la fusion nucléaire transforme continuellement l’hydrogène en hélium, ce qui libère l’énergie immense qui fait rayonner le Soleil.
Le Soleil perd environ 5,8 millions de tonnes de masse chaque seconde : 620 millions de tonnes d’hydrogène se transforme en 615,7 millions de tonnes d’hélium, la différence étant convertie en énergie tandis que 1,5 million de tonnes s’échappent par le vent solaire, un flux permanent de particules chargées qui part de la couronne vers l’espace. Sur ses 4,6 milliards d’années d’existence, l’étoile perd ainsi environ 0,05% de sa masse totale – environ 100 Terres -, une perte énorme en valeur absolue mais négligeable relativement à sa masse actuelle de 1,99 × 10³⁰ kg.
Les photons émis par le Soleil mettent environ 8 minutes 20 secondes pour atteindre la Terre, ce qui correspond au temps nécessaire pour parcourir les 150 millions de kilomètres que séparent les deux astres à la vitesse de la lumière. Cependant, si l’on considère le photon depuis sa création dans le cœur du Soleil par fusion nucléaire, il errerait pendant des dizaines de milliers d’années avant de réussir à traverser l’intérieur solaire et à s’échapper vers l’espace, où son voyage jusqu’à la Terre ne prend alors plus que quelques minutes.