太陽系??

太陽系的構成
太陽系的中心是太陽，雖然它只是一顆中小型的恆星，但它的質量已經佔據了整個太陽系總質量的99.85％；餘下的質量中包括行星與它們的衛星、行星環，還有小行星、彗星、柯伊伯帶天體、外海王星天體、理論中的奧爾特雲、行星間的塵埃、氣體和粒子等行星際物質。整個太陽系所有天體的總表面面積約為17億平方千米。太陽以自己強大的引力將太陽系中所有的天體緊緊地控制在他自己周圍，使它們井然有序地圍繞自己旋轉。同時，太陽又帶著太陽系的全體成員圍繞銀河系的中心運動。

太陽系內迄今發現了九顆大行星。有時稱它們為「九大行星」。按照距離太陽的遠近，這九大行星依次是：最近的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星以及最遠的冥王星。水星、金星、地球和火星也被稱為類地行星，木星和土星也被稱為巨行星，天王星、海王星和冥王星也被稱為遠日行星。除了水星和金星外，其他的行星都有衛星。在火星和木星之間還存在著數十萬個大小不等，形態各異的小行星，天文學家將這個區域稱為小行星帶。此外，太陽系中還有超過1000顆的彗星，以及不計其數的塵埃、冰團、碎塊等小天體。

太陽系中的各個天體主要由氫、氦、氖等氣體，冰（水、氨、甲烷）以及含有鐵、矽、鎂等元素的岩石構成。類地行星、地球、月球、火星、木星的部分衛星、小行星主要由岩石組成；木星和土星主要由氫和氦組成，其核可能是岩石或冰。


太陽系的起源和演化
另請參看太陽系起源、太陽系形成年齡

一般以為行星系統是恆星形成過程的一部分，但是也有學者認為這是兩顆恆星差一點撞擊而成。最普遍的理論是說太陽系是從星雲形成。

恆星形成的基本過程為此：

星雲中較密的核心部分變得太重，重心不穩定，開始分裂和崩潰墜落。一部分的重心能量變為放射的紅外線，剩下的增加核心的溫度。核心部分開始成為圓盤形狀。
當密度和溫度道足夠高， 氘融合燃燒開始發生，輻射的向外壓力減慢(但不中止)臨近其他核心崩潰。
其他的原料繼續下落到這一顆原恆星，它們的角動量的作用可能導致雙極流程。
最後，氫開始熔化在星的核心，外面剩餘的包圍材料被清除。
太陽星雲這個假說，是1755年由伊曼努爾·康德提議。他說，太陽星雲慢慢地轉動，由於重力逐漸凝聚並且鋪平，最終形成恆星和行星。一個相似的模型在1796年由拉普拉斯提出。

太陽星雲開始直徑大約100AU，質量是現在太陽的兩三倍。在這個星雲中，比較重的物質往中間落，積聚成塊，是成為以後的行星。而星雲外部越來越冷，因此靠里的行星有很多重的礦物質，而靠外的行星是氣體或冰體。原太陽大約在46億年前形成，以後八億年中各個行星形成。


太陽系的運動
太陽系是銀河系的一部分。銀河系是一個螺旋形星系，直徑十萬光年，包括兩千多億顆星。太陽是銀河系較典型的恆星，離星系中心大約兩萬五千到兩萬八千光年。太陽系移動速度約每秒220公里，兩億兩千六百萬年在星系轉一圈。

太陽系中的九大行星都位於差不多同一平面的近圓軌道上運行，朝同一方向繞太陽公轉。除金星以外，其他行星的自轉方向和公轉方向相同。

彗星的繞日公轉方向大都相同，多數為橢圓形軌道，一般公轉周期比較長。

對太陽系的探索與研究
人類出於對自身生存環境了解的渴望以及日益緊張的地球資源，從1959年開始不斷的通過太空探測器等進行空間探測，研究太陽系。目前主要集中在月球和火星的探測以及小行星和彗星的探測。

對太陽系的長期研究，分化出了這樣幾門學科：

太陽系化學：空間化學的一個重要分科，研究太陽系諸天體的化學組成（包括物質來源、元素與同位素豐度）和物理－化學性質以及年代學和化學演化問題。太陽系化學與太陽系起源有密切關係。
太陽系物理學：研究太陽系的行星、衛星、小行星、彗星、流星以及行星際物質的物理特性、化學組成和宇宙環境的學科。
太陽系內的引力定律：太陽系內各天體之間引力相互作用所遵循的規律。
太陽系穩定性問題：天體演化學和天體力學的基本問題之一

太陽系和其他行星系
雖然學者同意另外還有其他和太陽系相似的天體系統，但直到1992年才發現別的行星系。至今已發現幾十個行星系，但是詳細材料還是很少。這些行星系的發現是依靠都卜勒效應，通過觀測恆星光譜的周期性變化，分析恆星運動速度的變化情況，並據此推斷是否有行星存在，並且可以計算行星的質量和軌道。應用這項技術只能發現木星級的大行星，像地球大小的行星就找不到了。

此外，關於類似太陽系的天體系統的研究的另一個目的是探索其他星球上是否也存在著生命。


太陽與九大行星的一些資料:
下表的數據都是相對於地球的數值：（衛星數截至2005年底）

太陽與九大行星數據對照表（赤道直徑以地球直徑6370公里為單位），距離與軌道半徑以天文單位為單位。 天體 距離(AU) 赤道直徑 質量 軌道半徑(AU) 軌道傾角（度） 公轉周期（年） 自轉周期（天） 已發現衛星數
太陽 0 109 333,400 -- -- -- 27.275 --
水星 0.39 0.382 0.05528 0.38710 7.0050 0.240852 58.6 0
金星 0.72 0.949 0.82 0.72 3. 40.615 243.0185（逆向自轉） 0
地球 1.00 1.00 1.00 1.00 0 1.00 0.9973 1
火星 1.5 0.53 0.11 1.52 1.9 1.88 1.0260 2
木星 5.2 11.2 318 5.20 1.3 11.86 0.4135 63
土星 9.5 9.41 95 9.54 2.5 29.46 0.444 47(有34顆已命名)
天王星 19.2 3.98 14.6 19.22 0.8 84.01 0.7183 29
海王星 30.1 3.81 17.2 30.06 1.8 164.79 0.6713 13
冥王星* 39.5 0.24 0.0025 39.5 17.1449 248.6452 6.3872 3

*1930年被國際天文學聯合會正式確認為行星。一些天文學家對其行星的身份仍持懷疑態度。

太陽系的第十大行星:
在19世紀末，很多天文學家推測海王星之外還有別的行星，因為測試海王星的軌道和理論算出的軌道不一樣。他們叫這顆星「行星X」，是未知行星的意思。

美國天文學家帕西瓦爾·羅威爾在1909年和1913年兩次尋找海王星之外的行星，但是沒有找到。1915年結束之後，羅威爾發表論文，寫出估測的行星數據。其實在那一年，他所在的天文台照到了冥王星的照片，但是直到1930年才認出這是一顆行星。

可是冥王星的質量太小，無法解釋海王星的軌道。天文學家繼續尋找「行星X」，但是這個名字又有了第十大行星的意思，因為X是拉丁文的10。直到「旅行者2號」探測器臨近海王星，才發現海王星的質量一直算錯很多。用正確的質量，加上冥王星的影響，海王星的現實軌道和計算軌道一致。

按照行星軌道計算，和地球差不多大小的行星不可能在60AU之內(冥王星現在離太陽大約30AU)。如果確實有第十大行星，它的軌道會很傾斜，很可能是外星系的天體，靠太陽太近，而被太陽吸引入軌。

一直以來，天文界對冥王星的地位一直有所爭議。甚至有些地方的天文館將冥王星從九大行星的地位中剔除。

自21世紀以來，科學家在冥王星更遠的外圍分別發現了三顆較大的行星。依序為2004年所發現的「Sedna」，代號為 2003 VB12；2005年同時發表的「Santa」，代號為2003 EL61及代號為2003 UB313（發現者未公佈其名稱）的行星。

2005年7月19日美國科學家發現的2003 UB313，研究人員估算其直徑達3,000公里，被一些人認為很可能是太陽系第十大行星，發現者已向國際天文學協會提出申請等待批准。

「水內行星」:
天文學家曾發現離太陽最近的水星有一些無法解釋的微小運動，天文學家懷疑可能有一個比水星更靠近太陽的行星的引力引起的，並用一個火神的名字給這個行星起名為「祝融星」（中文常譯為「火神星」），但天文學家們觀測了五十多年仍然未找到這顆行星。

「水內行星」的假設，已被科學家愛因斯坦的廣義相對論排除。廣義相對論的引力理論解釋了水星的奇怪運動，但某些天文學家仍未放棄對「水內行星」的探尋。

其他資料:
太陽系內眾多包含固態表面，而其直徑超過1公里的天體，它們的總表面積達17億平方公里。

有人認為太陽其實是一個雙星系統的主星，在遙遠的地方存在著一個伴星，名為「涅米西斯」 (Nemesis)。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。

太陽系
在四十五億年以前，太陽系是一團星際氣體，即星雲(大概如M42獵戶座星雲一般)。大約於四十五億年前，這團星雲附近的一顆超新星發生爆炸，猛烈衝擊這團星雲，導致它的重力失去平衡，超新星的殘餘物質便與這團星雲的物質聚集，成為星體。當時，在太陽系接近中心的位置，大約有一百個像月球般大的星體存在，但它們的軌道並不穩定，它們的引力互相影響，而且互相撞擊，有些被吸至星雲中心，有些成為行星。同時，在距離中心較遠的地方，因為溫度較低，所以有更多的材料，如冰，來組成行星，所以便組成氣體行星這類型的星體。
下圖為M42獵戶座星雲。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/M42_s.jpg

當星團中心的星體的中心壓力達到可以令核融合發生的強度時，該星體便會發生核反應，成為恆星，而太陽就是這樣誕生的。至於其他行星、衛星和小行星的軌道和溫度會漸漸穩定下來，形成現今的情況。
下圖就是太陽系的模樣，此圖是由旅行者一號在1990年2月14日(離開了地球13年)，在距離地球40億英里處，把鏡頭回轉，拍攝後得到的。由於用了60幅影像才拍攝到整個太陽系，所以鑲嵌而成的照片有6米寬。因為九大行星距離得很遠，所以在圖中變得十分細小，而圖中的地球比一個像素還小。正因為這個緣故，水星、火星和冥王星都因為太細小而不能紀錄。圖中的V是金星的位置，E是地球的位置，J是木星的位置，S是土星的位置，U是天王星的位置，N是海王星的位置。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/solar_system_s.jpg

下圖是旅行者號在1990年2月14日拍攝的六大行星的照片。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/planets_voy_s.jpg

下圖是上圖中的地球的原圖，地球在右邊的光柱的中間部份，是一個只有0.12像素的藍點，而該光柱是太陽光造成的。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/earth_voy_ori_s.jpg

下圖是各行星自轉軸的傾斜角。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/planets_s.jpg

下圖是太陽系八大衛星與水星和冥王星之間的直徑比較。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/solar_pam_s.jpg

不過，這只是太陽系暫時的面貌，太陽系中將會改變。
在火星的引力作用下，火衛一浮博正逐漸靠近火星，五千萬年之後火衛一就和火星相撞。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/mars3_s.jpg

一億年後土星的光環會消失。光環會被流星撞擊而磨損，其餘的物質就會逐漸被吸入土星，直至光環完全消失。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/saturn_ring_s.jpg

隨著海王星的引力作用下，十億年內，海衛一崔頓會逐漸靠近海王星，過程中被海王星的引力扯裂。海衛一被粉碎後，或會成為一個與土星光環相似的光環系統，或者當土星失去光環後，在海王星會有一個比土星光環更壯觀的光環系統。

圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/triton6_s.jpg


圖片參考：http://www.solarsystemexplorer.org/images/triton7_s.jpg

無論其他行星變成怎樣，最重要是太陽會變成怎樣，太陽控制著我們的命運。由太陽誕生後，太陽每10億年，就會熱10%，僅僅十億年之後，太陽便會開始毀掉地球上的生物，但地球仍然很適合居住。直至二、三十億年後，地球完全不適合居住。大約50億年後，太陽會開始膨脹，好可能會吞沒水星和金星，或者會吞沒地球，或者不會。據我們的了解，人類最終無法在太陽系生存下去。