太阳系最大的行星行星三大特性有什么意义!

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太陽系的主要成員:由左至右依序為(不按比例)、、、、、、、、和、,在左邊可以看見一顆。
太陽系是以為中心,和所有受到太陽的約束的集合體:8顆、至少165顆已知的、5顆已經辨认出來的和數以億計的。這些小天體包括、的天體、和。
廣義上,太陽系的領域包括:太陽,4顆,由許多小岩石組成的,4顆和充滿冰凍小岩石,被稱為的第二個小天體區。在柯伊伯带之外還有和,和依然屬於假設的。
依照至太陽的距離,太阳系内的行星依序是、、、、、、和。8顆行星中的6顆有天然的環繞,在太阳系外側的行星还被由塵埃和許多小顆粒構成的環繞著。除地球外,在地球上肉眼可見的行星以為名,其余则与西方一样,全都以和故事中的神仙為名。五顆是,內已知最大的天體之一與,小行星帶內最大的天體,和屬於的。
太陽系的行星和矮行星。圖中仅大小按比例绘制,距離不依比例。
軌道環繞太陽的天體被分為三類:、、和。
行星是環繞太陽且質量夠大的天體。這類天體:
有足夠的使本身的形狀成為;
有能力清空鄰近軌道的小天體。
能成為行星的天體有8個:、、、、、、和。
在日,重新定義這個名詞,首次將排除在大行星外,並將、和組成新的分類:。矮行星不需要將鄰近軌道附近的小天體清除掉,其他可能成為矮行星的天體還有、、和。從第一次發現的1930年直至2006年,冥王星被當成太陽系的第九顆行星。但是在20世紀末期和21世紀初,許多與冥王星大小相似的天體在太陽系內陸續被發現,特別是更明確的被指出比冥王星大。
環繞太陽運轉的其他天體都屬於。
(如之類的天體),由於不是環繞太陽而是環繞行星、矮行星或太陽系小天體,所以不屬於太陽系小天體。
天文學家在太陽系內以(AU)來測量距離。1AU是地球到太陽的平均距離,大約是149,597,871(92,955,807英里)。冥王星與太陽的距離大約是39AU,木星則約是5.2AU。最常用在測量恆星距離的長度單位是,1光年大約相當於63,240天文單位。行星與太陽的距離以為周期變化著,最靠近太陽的位置稱為,距離最遠的位置稱為。
有時會将太陽系非正式地分成幾個不同的區域:“內太陽系”,包括四顆和主要的;其餘的是“外太陽系”,包含小行星帶之外所有的天體。其它的定義還有海王星以外的區域,而將四顆大型行星稱為“中間帶”。
太空船從月球背面觀看在陽光下的黃道面,圖中的天體由左至右依序為、和。
太陽系的主角是位居中心的,它是一顆為G2V的,擁有太陽系內已知的99.86%,並以主宰著太陽系。和,是太陽系內最大的兩顆行星,又佔了剩餘質量的90%以上,目前仍屬於的,還不知道會佔有多少百分比的質量。
太陽系內主要天體的軌道,都在地球繞太陽公轉的軌道平面()的附近。行星都非常靠近黃道,而和天體,通常都有比較明顯的傾斜角度。
太陽系內天體的軌道(由左上方順時針拉遠觀看)。
由北方向下鳥瞰太陽系,所有的行星和絕大部分的其他天體,都以逆時針(右旋)方向繞著太陽公轉。有些例外的,像是。
環繞著太陽運動的天體都遵守,軌道都以為橢圓的一個焦點,並且越靠近太陽時的速度越快。行星的軌道接近圓型,但許多彗星、小行星和柯伊伯带天體的軌道則是高度橢圓的。
在這麼遼闊的空間中,有許多方法可以表示出太陽系中每個軌道的距離。在實際上,距離太陽越遠的行星或環帶,與前一個的距離就會更遠,而只有少數的例外。例如,金星在水星之外約0.33天文單位的距離上,而土星與木星的距離是4.3天文單位,海王星又在天王星之外10.5天文單位。曾有些關係式企圖解釋這些軌道距離變化間的交互作用(參見),但這樣的理論從未獲得證實。
主条目:、和
藝術家筆下的
太陽系的形成據信應該是依據,最早是在1755年由和1796年由各自獨立提出的。 這個理論認為太陽系是在46億年前從一個巨大的的塌縮中形成的。這個星雲原本有數光年的大小,並且同時誕生了数顆恆星。研究古老的追溯到的顯示,只有爆炸的心臟部分才能產生這些元素,所以包含太陽的必然在超新星殘骸的附近。可能是來自超新星爆炸的使鄰近太陽附近的星雲密度增高,使得重力得以克服內部的膨脹壓力造成塌縮,因而觸發了太陽的誕生。
被認定為的地區就是日後將形成太陽系的地區,直徑估計在7,000至20,000天文單位,而質量僅比太陽多一點。當星雲開始塌縮時,使它的轉速加快,內部相互碰撞的頻率增加。其中心区域集中了大部分的質量,溫度也比周圍的圓盤更熱。當重力、氣體壓力、和自轉作用在收縮的星雲上时,它開始變得扁平成為旋轉的,而直徑大約200天文單位,並且在中心有一個熱且稠密的。
對年輕的的研究,相信質量與預融合階段發展的太陽非常相似,顯示在形成階段經常都會有原行星物質的圓盤伴隨著(質量約為0.001至0.1太陽質量),這些圓盤可以延伸至數百天文單位,並且最熱的部分可以達到數千的高溫。
的原恆星影像,寬一光年的恆星育嬰室,非常像我們的太陽剛誕生時的原始星雲。
一億年後,在塌縮的星雲中心,壓力和密度將大到足以使的開始,這會一直增加直到,使熱能足以抵抗重力的收縮能。這時太陽才成為一顆真正的恆星。
相信經由的作用,各種各樣的行星將從雲氣()中剩餘的氣體和塵埃中誕生:
當塵粒的顆粒還在環繞中心的原恆星時,行星就已經開始成長;
然後經由直接的接觸,聚集成1至10公里直徑的叢集;
接著經由碰撞形成更大的個體,成為直徑大約5公里的;
在未來的數百萬年中,經由進一步的碰撞以每年15公分的的速度繼續成長。
在太陽系的內側,高溫使和這種易揮發的不能凝聚,因此形成的星子相對的就比較小(僅佔有圓盤質量的0.6%),並且主要的成分是較高的和等。這些石質的天體最後就成為。再遠一點的星子,受到木星引力的影響,不能凝聚在一起成為原行星,而成為現在所見到的。
在更遠的距離上,在之外,易揮發的物質也能凍結成固體,就形成了木星和土星這些巨大的。天王星和海王星獲得的材料較少,並且因為核心被認為主要是冰(氫化物),因此被稱為冰巨星。
一旦年輕的太陽開始產生能量,()會將原行星盘中的物質吹入行星際空間,从而結束行星的成長。年轻的金牛座T星的就比处于穩定阶段的较老的恒星強得多。
太阳演化过程的艺术画。从左到右依次为、和。
根据天文学家的推测,目前的太阳系会维持直到太阳离开。由于太阳是利用其内部的氢作为燃料,为了能够利用剩余的燃料,太阳会变得越来越热,于是燃烧的速度也越来越快。这就导致太阳不断变亮,变亮速度大约为每11亿年增亮10%。
从现在起再过大约76亿年,太阳的内核将会热得足以使外层氢发生融合,这会导致太阳膨胀到现在半径的260倍,变为一顆。此时,由于體積與表面积的扩大,太阳的總光度增加,但表面溫度下降,單位面積的光度變暗。
随后,太阳的外层被逐渐抛离,最后裸露出核心成為一顆,一个极为緻密的天体,只有地球的大小卻有着原来太阳一半的质量。
由地球所見的太陽。
太陽是太陽系的母星,也是最主要和最重要的成員。它有足夠的質量讓內部的與足以抑制和承受核融合產生的巨大能量,並以的型式,例如,讓能量穩定的進入。
太陽在分類上是一顆中等大小的,不過這樣的名稱很容易讓人誤會,其實在中,太陽是相當大與明亮的。恆星是依據的表面溫度與亮度對應關係來分類的。通常,溫度高的恆星也會比較明亮,而遵循此一規律的恆星都會位在所謂的上,太陽就在這個帶子的中央。但是,比太陽大且亮的星並不多,而比較暗淡和低溫的恆星則很多。
,主序帶由右下延伸至左上。
太陽在恆星演化的階段正處於“壯年期”,尚未用盡在核心進行核融合的氫。太陽的亮度仍會與日俱增,早期的亮度只是現在的75%。
計算太陽內部氫與的比例,認為太陽已經完成生命週期的一半,在大約50億年後,太陽將離開主序帶,並變得更大與更加明亮,但表面溫度卻降低的,屆時它的將是目前的數千倍。
太陽是在後期才誕生的恆星,它比的恆星擁有更多比氫和氦重的(這是天文學的說法:原子序數大於氦的都是金屬。)。比氫和氦重的元素是在恆星的核心形成的,必須經由爆炸才能釋入宇宙的空間內。換言之,第一代恆星死亡之後宇宙中才有這些重元素。最老的恆星只有少量的金屬,後來誕生的才有較多的金屬。高金屬含量被認為是太陽能發展出的關鍵,因為行星是由累積的金屬物質形成的。
除了,太陽也不斷的放射出電子流(),也就是所謂的。這股微粒子流的速度為每小時150萬公里, 在太陽系內創造出稀薄的大氣層(太陽圈),範圍至少達到100天文單位(),也就是我們所認知的。太陽的(11年)和頻繁的、在太陽圈內造成的干擾,產生了。伴随太陽自轉而轉動的磁場在行星際物質中所產生的,是太陽系內最大的結構。
在軌道中看見的。
從與太陽風的互動中保護著。水星和金星因為沒有磁場,太陽風使它們的大氣層逐漸流失至太空中。 太陽風和地球磁場交互作用產生的,可以在接近(如与)的附近看見。
是來自太陽系外的,太陽圈屏障著太陽系,行星的磁場也為行星自身提供了一些保護。宇宙線在內的密度和太陽磁場週期的強度變動有關,但是宇宙線在太陽系內的變動幅度究竟是多少,仍然是未知的。
行星際物質至少在在兩個盤狀區域內聚集成。第一個區域是,位於內太陽系,並且是的起因。它們可能是小行星帶內的天體和行星相互撞擊所產生的。第二個區域大約伸展在10-40天文單位的範圍內的柯伊伯带,带內的天體可能是在相似的互相撞擊下產生的。
內太陽系在傳統上是類地行星和小行星帶區域的名稱,主要是由和金屬組成的。這個區域擠在靠近太陽的範圍內,半徑比木星與土星之間的距離还短。
內行星。由左至右依序為、、、和(大小按比例绘制)。
四顆內行星或是類地行星的特点是高密度、由構成、只有少量擁有,也沒有。它們由高熔點的礦物,像是類的礦物組成表面固體的和半流質的,以及由、構成的金屬組成。四顆中的三顆(金星、地球、火星)有實質的大氣層,全部都有和的表面特徵(和等)。內行星容易和比地球更接近太陽的(水星和金星)混淆。
是最靠近太陽(0.4 天文單位),也是最小(0.055地球質量)的行星,沒有衛星。它僅知的地質特徵,除了撞擊坑外,只有大概是在早期歷史擴張與收縮期間產生的。水星,包括被太陽風轟擊出的氣體原子,只有微不足道的大氣。相對來說,它有相當巨大的鐵質核心和薄薄的地函,形成的原因不確定,科學家解釋可能是巨大的衝擊剝離了它的外殼,或是年輕時期的太陽抑制了外殼的增長。
(0.7 天文單位)的體積與地球相似(0.82地球質量),沒有衛星。它和地球一樣有厚厚的矽酸鹽地函包圍著核心,還有濃厚的大氣層和內部地質活動的證據。但是,它的大氣密度比地球高90倍,而且非常乾燥。它是顆炙熱的行星,表面的溫度460到470,很可能是大氣層中有大量的造成的。沒有明確的證據顯示金星的地質活動仍在進行中,但是沒有磁場保護的大氣應該會被耗盡,因此認為金星的大氣是經由火山的爆發獲得補充。在八大行星中,金星是唯一一個以順時針方向自轉的。
(1 天文單位)是內行星中最大且密度最高的,也是唯一地質活動仍在持續進行中並擁有的行星。它也擁有類地行星中獨一無二的和被觀察到的。地球的大氣也與其他的行星完全不同,生存在地球的生物把大氣改造成含有21%的自由。它只有一顆衛星,即;月球也是類地行星中唯一的大衛星。
藝術家想像中地球化後的火星。
(1.5 天文單位)比和小(0.11地球質量),只有以為主的稀薄大氣,它的表面,有密集與巨大的火山,例如,有深邃的地塹,顯示不久前仍有劇烈的地質活動。火山最高高度超過20000米。於十億年前可能曾經有許多。也有存在的可能性。
有人認為可,並變成,但須要300-1000年多,也可能會破壞火星環境。也同時能令火星有為人類的「」。首先把火星的大氣增加量,然後溶化南北極的冰,成為液態水,最後擴大液態水的位置,成為及。
火星有兩顆天然的小衛星,和,可能是被捕獲的小行星。數百萬年後將和火星相撞。
小行星的主帶和特洛伊小行星。
是太陽系小天體中最主要的成員,主要由岩石與不易揮發的物質組成。
主要的小行星帶位於火星和木星軌道之間,距離太陽2.3至3.3天文單位,它們被認為是在太陽系形成的過程中,受到木星引力擾動而未能聚合的殘餘物質。
小行星的尺度從大至數百公里、小至微米的都有。除了最大的之外,所有的小行星都被歸類為,但是有幾顆小行星,像是、,如果能被證實已經達到的狀態,可能會被重分類為。
小行星帶擁有數萬顆,可能多達數百萬顆,直徑在一公里以上的小天體。儘管如此,小行星帶的總質量仍然不可能達到地球質量的千分之一。小行星主帶的成員依然是稀稀落落的,所以至今還沒有在穿越時發生意外。
直徑在10至10-4 米的小天體稱為。
是第二大的,僅次於,體積介於穀神星和之間的過渡性,但是其質量是值得注意的。
若不計算,智神星是內仍未被直接觀測(以望遠鏡或探測器)其表面的天體中最大的。它也有可能是太陽系內最大的不規則物體,即自身的重力不足以將天體聚成球形。另一個候選天體是外海王星天體2003 EL61。
智神星體積雖然甚大,但作為小行星帶中間的天體,它的軌道卻相當傾斜,而且偏心率較大。
(2.77天文單位)是主帶中最大的天體,也是主帶中唯一的矮行星。它的直徑接近1000公里,因此自身的重力已足以使它成為球體。它在19世紀初被發現時,被認為是一顆行星,在1850年代因為有更多的小天體被發現才重新分類為小行星;在2006年,又再度重分類為矮行星。
灶神星(4 Vesta)是第四顆被人類發現的,也是質量最高的天體之一,灶神星的約為483,質量估計達到所有小行星帶天體的9%。同時,灶神星的表面比不少小行星光亮,成為唯一一顆可在上可以肉眼看到的小行星。
在中的小行星可以依據軌道元素劃分成幾個和。是圍繞著較大的運轉的小天體,它們的認定不如繞著行星的衛星那樣明確,因為有些衛星幾乎和被繞的母體一樣大。
在主帶中也有,它們可能是地球上水的主要來源。
的位置在木星的(在行星軌道前方和後方的不穩定引力平衡點),不過“特洛依”這個名稱也被用在其他行星或衛星軌道上位於拉格朗日點上的小天體。
是軌道週期與木星有著2:3的小行星族,當木星繞太陽公轉二圈時,這群小行星會繞太陽公轉三圈。
內太陽系也包含許多與塵粒,其中有許多都會穿越內行星的軌道。
太陽系的中部地區是氣體巨星和它們有如行星大小尺度衛星的家,許多短週期彗星,包括也在這個區域內。此區的傳統的名稱为“外太陽系”。在這一區域的固體,主要的成分是“冰”(水、氨和甲烷),不同於以岩石為主的內太陽系。20世纪末21世纪初,天文学家在外太阳系之外发现了大量新天体,就将这个新的外部区域称为,原属于外太阳系的冥王星也归于其中。
由上而下:海王星、天王星、土星和木星。
在外側的四顆行星,也稱為類木行星,囊括了環繞太陽的天體中,99%的已知質量。木星和土星的大氣層都擁有大量的氫和氦,天王星和海王星的大氣層則有較多的“冰”,像是、和。有些天文學家認為它們該另成一類,稱為“天王星族”或是“冰巨星”。這四顆氣體巨星都有,但是只有土星的環可以輕鬆的從地球上觀察。“外行星”這個名稱容易與“外側行星”混淆,後者实际是指在地球軌道外面的行星,除了外行星外還有火星。
(5.2 天文單位),主要由和組成,質量是地球的318倍,也是其他行星質量總和的2.5倍。木星的豐沛內熱在它的大氣層造成一些近似恒星的特徵,例如雲帶和。木星已經被發現的衛星有63顆,最大的四顆,、、、和,顯示出類似類地行星的特徵,像是火山作用和內部的熱量。甘尼米德比水星還要大,是太陽系內最大的衛星。而歐羅巴被認為存在海洋,並擁有生命。
(9.5 天文單位),因為有明顯的而著名,它與木星非常相似,例如大氣層的結構。土星不是很大,質量只有地球的95倍,它有61顆已知的衛星,和,擁有巨大的,顯示出地質活動的標誌。泰坦比水星大,而且是太陽系中唯一實際擁有大氣層的衛星。
(19.6 天文單位),是最輕的外行星,質量是地球的14倍。它的自轉軸對傾斜達到90度,因此是橫躺著繞著太陽公轉,在行星中非常獨特。在氣體巨星中,它的核心溫度最低,只輻射非常少的熱量進入太空中。天王星已知的衛星有,最大的幾顆是、、、、和。
(30 天文單位)雖然看起來比天王星小,但密度較高使質量仍有地球的17倍。他雖然輻射出較多的熱量,但遠不及木星和土星多。海王星已知有,最大的仍有活躍的地質活動,有著噴發液態的,它也是太陽系內唯一的大衛星。在海王星的軌道上有一些1:1的,組成。
是散佈在9至30 天文單位的範圍內,也就是軌道在木星和海王星之間,類似彗星以冰為主的天體。半人馬群已知的最大天體是,直徑在200至250公里。第一個被發現的是,因為在接近太陽時如同彗星般的產生彗髮,目前已經被歸類為彗星。有些天文學家將半人馬族歸類為內部的離散天體,而視為是外部的延續。
在海王星之外的區域,仍然是。這片區域似乎是太陽系小天體的世界(最大的直徑不到地球的五分之一,質量則遠小於月球),主要由岩石和冰組成。
柯伊伯带所有已知天體的位置,並標示出四顆外行星的位置。
柯伊伯带,最初的形式被認為是由與小行星大小相似,但主要是由冰組成的碎片與殘骸構成的環帶,擴散在距離太陽30至50 天文單位之處。這個區域被認為是短週期彗星,像是,的來源。它主要由太陽系小天體組成,但是許多柯伊伯带中最大的天體,例如、被歸類為,另外、、和等也可能被歸類為矮行星。估計柯伊伯带內直徑大於50公里的天體會超過100,000顆,但總質量可能只有地球質量的十分之一甚至只有百分之一。許多柯伊伯带的天體都有兩顆以上的衛星,而且多數的軌道都不在黃道平面上。
以圖解顯示的傳統的柯伊伯带和軌道共振。
黑色:黃道離散天體,藍色:QB1天體(傳統的),綠色:冥族小天体(共振軌道)。
柯伊伯带大致上可以分成和兩部分,共振帶是由與海王星軌道有共振關係的天體組成的(當海王星公轉太陽三圈就繞太陽二圈,或海王星公轉兩圈時只繞一圈),其實海王星本身也算是共振帶中的一員。傳統帶的成員則是不與海王星共振,散佈在39.4至47.7天文單位範圍內的天體。傳統的柯伊伯带天體以最初被發現的三顆之一的為名,被分類為。
(平均距離39天文單位)是一顆矮行星,也是柯伊伯带內已知的最大天體之一。當它在1930年被發現後被視為第九顆行星,直到為。冥王星的軌道對傾斜17度,與太陽的距離在近日點時是29.7天文單位(在海王星軌道的內側),遠日點時則達到49.5天文單位。
冥王星和已知的三顆衛星。
目前还不能確定,冥王星的,是否应被歸類為目前认为的卫星还是属于矮行星,因為冥王星和凱倫互繞軌道的不在任何一者的表面之下,形成了冥王星-凱倫双行星系统。另外兩顆很小的衛星,(Nix)與(Hydra)則繞著冥王星和凱倫公轉。 冥王星在共振帶上,與海王星有著3:2的(冥王星繞太陽公轉二圈時,海王星公轉三圈)。柯伊伯带中有著這種軌道的天體統稱為。
是古柏帶的一顆,正式名稱為(136108)Haumea。是太陽系的第四大矮行星,它的質量是質量的三分之一。妊神星已經被發現的衛星有兩顆:和。
,正式名稱為(136472)Makemake,是內已知的第三大,亦是傳統凱伯帶天體中最大的兩顆之一。的直徑大約是的四分之三。鳥神星沒有,因此它是一顆孤獨的大。
鬩神星和衛星。
離散盤與是重疊的,但是向外延伸至更遠的空間。離散盤內的天體應該是在太陽系形成的早期過程中,因為海王星向外遷徙造成的引力擾動才被從柯伊伯带拋入反覆不定的軌道中。多數黃道離散天體( scattered disk object)的近日點都在柯伊伯带內,但遠日點可以遠至150 天文單位;軌道對黃道面也有很大的傾斜角度,甚至有垂直於黃道面的。有些天文學家認為黃道離散天體應該是柯伊伯带的另一部分,並且應該稱為“柯伊伯带離散天體”。
(平均距離68天文單位)是已知最大的黃道離散天體,並且引發了。他的直徑至少比冥王星大15%,估計有2,400公里(1,500英里),是已知的矮行星中最大的。鬩神星有一顆衛星,(迪絲諾美亞),軌道也像冥王星一樣有著很大的離心率,近日點的距離是38.2天文單位(大約是冥王星與太陽的平均距離),遠日點達到97.6天文單位,對黃道面的傾斜角度也很大。
矮行星与候选矮行星(直径大于800公里)
(1021千克)
平均轨道半径
(天文单位)
包括冥族小天体、
QB1天体、其它共振天体
彗星歸屬於太陽系小天體,通常直徑只有幾公里,主要由具揮發性的冰組成。 它們的軌道具有高離心率,一般都在軌道的內側,而在之外。當一顆彗星進入內太陽系後,與太陽的接近會導致她冰冷表面的物質和,產生和拖曳出由氣體和塵粒組成,肉眼就可以看見的彗尾。
短週期彗星是軌道週期短於200年的彗星,長週期彗星的軌週期可以長達數千年。短週期彗星,像是,被認為是來自;長週期彗星,像,則被認為起源於。有許多群的彗星,像是,可能源自一個崩潰的母體。有些彗星有著軌道特性雙曲線軌道,則可能來自太陽系外,但要精確的測量這些軌道是很困難的。揮發性物質被太陽的熱驅散後的彗星經常會被歸類為。
太陽系於何處結束,以及開始的位置沒有明確定義的界線,因為這需要由太陽風和太陽引力兩者來決定。太陽風能影響到星際介質的距離大約是冥王星距離的四倍,但是太陽的,也就是太陽引力所能及的範圍,應該是這個距離的千倍以上。
主条目:和
可以分為兩個區域,太陽風傳遞的最大速度大約在95天文單位,相当于冥王星軌道的三倍之處。此處是的邊緣,也就是太陽風和相互碰撞與衝激之處。太陽風在此處減速、凝聚並且變得更加紛亂,形成一個巨大的卵形結構,也就是所謂的,外觀和表現得像是,在朝向恆星風的方向向外繼續延伸約40 天文單位,但是反方向的尾端則延伸數倍於此距離。太陽圈的外緣是,此處是太陽風最後的終止之處,外面即是恆星際空間。
太陽圈外緣的形狀和形式很可能受到與星際物質相互作用的的影響,同时也受到在南端佔優勢的太陽磁場的影响;例如,它的形狀在北半球比南半球多擴展了9個天文單位(大約15億公里)。在日球層頂之外,在大约230天文單位处,存在着,它是当太阳在中穿行时产生的。
還沒有太空船飛越到日球層頂之外,所以還不能確知星際空間的環境條件。而太陽圈如何保护在宇宙射線下的太陽系,目前所知甚少。为此,人们已经开始提出能够飛越太陽圈的任務。
藝術家描繪的柯伊伯带和假設中的。
理論上的奥尔特云有數以兆計的冰冷天體和巨大的質量,在大約50,000天文單位,最遠可達100,000天文單位的距離上包圍著太陽系,被認為是長週期彗星的來源。它們被認為是經由外行星的引力作用从內太陽系被拋至該處的彗星。奥尔特云的物體運動得非常緩慢,並且可以受到一些不常见的情况的影響,像是碰撞、或是經過天體的引力作用、或是。
望遠鏡看見的塞德娜。
是顆巨大、紅化的類冥天體,近日點在76 天文單位,遠日點在928 天文單位,12,050年才能完成一週的巨大、高橢率的軌道。在2003年發現這個天體,因為它的近日點太遙遠,以致不可能受到遷徙的影響,所以认为它不是或的成員。他和其他的天文學家認為它屬於一個新的分類,同屬於這新族群的還有近日點在45 天文單位,遠日點在415 天文單位,軌道週期3,420年的,和近日點在21 天文單位,遠日點在1,000 天文單位,軌道週期12,705年的。布朗命名這個族群為“內奥尔特云”,雖然它遠離太陽但仍較近,可能是經由相似的過程形成的。塞德娜的形狀已經被確認,非常像一顆矮行星。
我們的太陽系仍然有許多未知數。考量,估計太陽的引力可以控制2光年(125,000天文單位)的範圍。奥尔特云向外延伸的程度,大概不會超過50,000天文單位。儘管發現的塞德娜,範圍在柯伊伯带和奥尔特云之間,仍然有數萬天文單位半徑的區域是未曾被探測的。水星和太陽之間的區域也仍在持續的研究中。在太陽系的未知地區仍可能有所發現。
太陽系在銀河中的位置。
太陽系位於一個被稱為的內,直徑100,000,擁有約二千億顆恆星的。我們的太陽位居銀河外圍的一條旋渦臂上,稱為或本地臂。太陽距離25,000至28,000光年,在銀河系內的速度大約是220/秒,因此環繞銀河公轉一圈需要2億2千5百萬至2億5千萬年,這個公轉週期稱為。
太陽系在銀河中的位置是地球上能發展出生命的一個很重要的因素,它的軌道非常接近圓形,並且和旋臂保持大致相同的速度,這意味著它相對旋臂是幾乎不動的。因為旋臂遠離了有潛在危險的密集區域,使得地球長期處在穩定的環境之中得以發展出生命。太陽系也遠離了銀河系恆星擁擠群聚的中心,接近中心之處,鄰近恆星強大的引力對奥尔特云產生的擾動會將大量的彗星送入內太陽系,導致與地球的碰撞而危害到在發展中的生命。銀河中心強烈的輻射線也會干擾到複雜的生命發展。即使在太陽系目前所在的位置,有些科學家也認為在35,000年前曾經穿越過超新星爆炸所拋射出來的碎屑,朝向太陽而來的有強烈的輻射線,以及小如塵埃大至類似彗星的各種天體,曾經危及到地球上的生命。
(apex)是太陽在星際空間中運動所對著的方向,靠近接近明亮的的方向上。
藝術家想像的。
太陽系所在的位置是銀河系中恆星疏疏落落,被稱為的區域。這是一個形狀像,氣體密集而恆星稀少,直徑大約300光年的,稱為的區域。這個氣泡充滿的高溫電漿,被認為是由最近的一些超新星爆炸產生的。 在距離太陽10光年(95兆公里)內只有少數幾顆的,最靠近的是距離4.3光年的三合星,。半人馬座α的A與B是靠得很近且與太陽相似的恆星,而C(也稱為半人馬座)是一顆小的,以0.2光年的距離環繞著這一對雙星。接下來是距離6光年遠的、7.8光年的、8.3光年的。在10光年的距離內最大的恆星是距離8.6光年的一顆藍白色A型星,質量約為太陽2倍,与天狼B星()互繞著旋转的。在10光年範圍內,還有距離8.7光年,由兩顆紅矮星組成的,和距離9.7光年,孤零零的紅矮星。與太陽比较相似、并离我們最近的單獨恆星是距離11.9光年的,質量約為太陽的80%,但光度只有60%。
主条目:和
數千年來的人類,除了少數幾個例外,都不相信太陽系的存在。地球不僅被認為是固定在的中心不動的,並且絕對與在虛無飄渺的天空中穿越的對象或神祇是完全不同的。當與前輩們,像是印度的數學與天文學家(Aryabhata)和希臘哲學家(Aristarchus),以太陽為中心重新安排宇宙的結構時,仍是在17世紀最前瞻性的概念,經由、和等的帶領下,才逐漸接受地球不僅會移動,還繞著太陽公轉的事實;行星由和支配地球一樣的物理定律支配著,有著和地球一樣的物質與世俗現象:火山口、天氣、地質、季節和極冠。
最靠近地球的五顆行星,水星、金星、火星、木星和土星,是天空中最明亮的五顆天體,在被稱為“πλαν?τη?”(行星,意思是漫遊者),已經被知道會在以恆星為背景的天球上移動,這就是“行星”這個名詞的由來。在最亮時雖然也能用肉眼看見,但仍然逃過了裸眼的观測,直到1781年才被發現。
的望遠鏡複製品
太陽系的第一次探測是由開啟的,始於首度開始繪製這些因光度暗淡而肉眼看不見的天體之際。
是第一位發現太陽系天體細節的天文學家。他發現的火山口,太陽的表面有黑子,木星有4顆衛星環繞著。追隨著伽利略的發現,發現土星的衛星和的形狀。後繼的發現了4顆土星的衛星,還有土星環的、木星的。
认识到在1705年出現的彗星,實際上是每隔75-76年就會重複出現的一顆彗星,現在稱為。這是除了行星之外的天體會圍繞太陽公轉的第一個證據。
1781年,在觀察一顆它認為的新彗星時,戒慎恐懼的宣布在發現了。事實上,它的軌道顯示是一顆行星,,這是第一顆被發現的行星。
1801年,發現,這是位於火星和木星軌道之間的一個小世界,而一開始他被當成一顆行星。然而,接踵而來的發現使在這個區域內的小天體多達數以萬計,導致他們被重新歸類為。
到了1846年,天王星軌道的誤差導致許多人懷疑是不是有另一顆大行星在遠處對它施力。的計算最終導致了海王星的發現。在1859年,因為軌道的近日點有一些无法解释的微小运动(「水星近日點進動」),因而有人假設有一顆水內行星(中文常译为“”)存在;但这一运动最终被证明可以用来解释,但某些天文学家仍未放弃对“水内行星”的探寻。
為解釋外行星軌道明顯的偏差,認為在其外必然還有一顆行星存在,並稱之為。在他過世後,他的繼續搜尋的工作,終於在1930年由發現了。但是,冥王星是如此的小,實在不足以影響行星的軌道,因此它的發現純屬巧合。就像,他最初也被當作行星,但是在鄰近的區域內發現了許多大小相近的天體,因此在2006年冥王星被國際天文學聯合會重新分類為。
在1992年,的天文學家和的發現,被證明是一個冰冷的、類似小行星帶的新族群,也就是現在所知的,冥王星和凱倫都被是其中的成員。
、和在2005年宣布發現的是比冥王星大的上天體,是在之後繞行太陽的最大天體。
藝術家筆下的,它在1983年飛越冥王星的軌道,最後的訊息是在2003年傳送回來的,當時的距離大約是82天文單位。這艘35歲高齡的太空船目前正以每小時27,000公里的速度遠離太陽。
自從进入,許多的探測都是各國的太空機構所組織和執行的探測任務。
太陽系內所有的行星都已經被由地球發射的太空船探訪,進行了不同程度的各種研究。雖然都是無人的任務,人類還是能觀看到所有行星表面近距離的照片,在有的情況下,還進行了對土壤和的一些實驗。
第一個進入太空的人造天體是前蘇聯在1957年發射的,成功的環繞地球一年之久。美國在1959年發射的,是第一個從太空中送回影像的人造衛星。
第一個成功的飛越過太陽系內其他天體的是,在1959年飛越了月球。最初是打算撞擊月球的,但卻錯過了目標成為第一個環繞太陽的人造物體。是第一個環繞其他行星的人造物體,在1962年繞行金星。第一顆成功環繞火星的是1964年的。直到1974年才有前往水星。
是從60億公里外拍攝的地球影像(圓圈中的點)。條狀的光紋是來自太陽的繞射光芒(延伸到框架的左邊)。
探測外行星的第一艘太空船是,在1973年飛越木星。在1979年,成為第一艘拜訪土星的太空船。在1977年先後發射了兩艘太空船進行外行星的大巡航,在1979年探訪了木星,年先後訪視了土星。繼續在1986年接近天王星和在1989年接近海王星。航海家太空船已經遠離海王星軌道外,在發現和研究、和的路徑上繼續前進。依據的資料,兩艘航海家太空船已經在距離太陽大約93天文單位處接觸到終端震波。
還沒有太空船曾經造訪過天體。而在日發射的將成為第一艘探測這個區域的人造太空船。這艘無人太空船預計在2015年飛越。如果这被證明是可行的,任務將會擴大以繼續觀察一些柯伊伯带的其他天體。
在1966年,月球成為除了地球之外第一個有繞行的太陽系天體(),然後是火星在1971年(),金星在1975年(),木星在1995年(,也在1991年首先飛掠過小),在2000年(),和土星在2004年(-)。太空船在日開始第一次繞行水星的軌道;同一時間,太空船將設定軌道在2011年環繞,並在2015年探索。
第一個的計畫是在1959年登陸月球的。從此以後,抵達越來越遙遠的行星,在1966年計畫登陸或撞擊金星(),1971年到火星(),但直到1976年才有維京1號成功登陸火星,2001年登陸(),和2005年登陸的衛星()。伽利略太空船也在1995年拋下一個探測器進入木星的大氣層;由於木星沒有固體的表面,這個探測器在下降的過程中被逐漸增高的溫度和壓力摧毀掉。
載人的探測目前仍被限制在鄰近地球的環境內。第一個進入太空(以來定義)的人是前蘇聯的太空人,於日搭乘升空。第一個在地球之外的天體上漫步的是美國宇航員,它是在日的任務中,於上完成的。美國的是能夠重覆使用的太空船,前蘇聯也曾經開發太空梭並已完成一次的無人太空梭升空任務,蘇聯瓦解後,俄羅斯無力繼續維護任其荒廢。第一個是前蘇聯的。在2004年,成為在私人的基金資助下第一個進入次軌道的太空船。同年,美国總統宣布太空探測的远景规划:替換老舊的太空梭、重返月球、甚至載人前往火星,但這計畫在幾年後遭到終止。
对太阳系的长期研究,分化出了这样几门学科:
:的一个重要分科,研究太阳系诸天体的组成(包括物质来源、与)和物理-化学性质以及和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
:研究太阳系的、、小行星、彗星、以及的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
:太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
:和的基本问题之一
虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统,但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几百个行星系,但是详细材料还是很少。这些行星系的发现是依靠,通过观测的周期性变化,分析恒星运动速度的变化情况,并据此推断是否有行星存在,并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能发现木星级的大行星,像地球大小的行星就找不到了。
此外,关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着。
太阳与八大行星数据表(順序以距離太陽由近而遠排列)
衛星數截至2012年7月,距離與軌道半徑以1(AU)為單位。
(地球年)
(地球日)
已发现卫星数
約兩億兩千六百萬(繞)
25.38天(赤道)/37.01天(南北两极)
23小时56分钟
24小时37分钟
9小时50分钟
10小时39分钟
17小时14分钟
16小时06分钟
最左侧是太阳,向右依序为、、、、、、與
太阳系天体:
按轨道顺序排列
(半径/km)
、未清空轨道
半径470~1300  
······
······
部分星体较大
确认球形即可升格 
微小星体群体
为细碎微粒
不规则轨道
大于矮行星
两颗比水星大
半径500~800
小于矮行星
半径200~260
微小星体群体
注:各大星体尾数为其尺寸排名,1不在表中。
排序靠后的星体序号仅供参考,因为缺乏多数准确数据,且形状古怪的天体的平均半径因算法各异而变动。
尺寸第1~36名半径大于400km,全部列出;排名37~99,列出了所有非TNO星体,排序截止2015.1。
太陽系內眾多包含固態表面,而其直徑超過1公里的天體,它們的總達17億平方。
某些占星术士和神秘主义者認為太陽其實是一個的主星,在遙遠的地方存在著一個伴星,名為「」(Nemesis,有譯作復仇女神)。該假設是用作解釋地球出現生物大滅絕的一些規則性,認為其伴星會攝動系內奥尔特云中的小行星和彗星,使其改變軌道衝進太陽系,增加撞擊地球的機會並出現定期生物滅絕。
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- NASA网站(英文)
- 一个太阳系的信息搜集与整理的网站
一个免费的宇宙空间三维实时虚拟软件(OpenGL)
- 新華網快訊
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