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太陽系

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此條目介紹的是太陽和它的行星系統。關於其他類似的系統，請見「行星系統」。


太陽系
太陽，行星、衛星和矮行星[a]
（真實色彩、大小按比例、距離尺度未照比例）
年齡45.68億年[b]
位置
最近的恆星
行星系統
最外緣半長軸 ;行星 (海王星)30.07 AU[D 3]
至古柏斷涯的距離50–70 AU[3][4]
數量
恆星太陽
行星
已知的矮行星
已知的天然衛星758[D 4]
已知的小行星1,368,528[D 5]
已知的彗星4,591[D 5]
相對銀河中心的軌道
不變的-至-星系盤面 傾角~60°, to the ecliptic[c]
至銀河中心的距離
24,000–28,000 ly
[5]
軌道速度
720,000 km/h (450,000 mi/h)[6]
軌道週期~230 million years[6]
恆星特徵
光譜類型G2V
凍結線~5 AU[7]
至日球層頂的距離detected at 120 AU[8]
希爾球半徑1.1 pc (230,000 AU)[9] – 0.865 pc (178,419 AU)[10]

太陽系[d]是太陽和受到它的重力束縛而圍繞着它運行的物體系統[11]。它大約形成於46億年前，當時一個分子雲的密集區域坍塌，形成了太陽和原行星盤。太陽是一顆典型的恆星，它通過在其核心處的氫聚變成氦的核聚變來保持流體靜力平衡，並從其外層的光球層釋放出這種能量。天文學家將其歸類為G型主序星。

繞太陽運行的最大天體是八顆行星。從太陽開始，它們是四顆類地行星（水星、金星、地球和火星）；兩顆氣態巨行星（木星和土星）；以及兩顆冰巨星（天王星和海王星）。所有類地行星都有固體表面。相對的，所有的巨行星都沒有確定的表面，因為它們主要由氣體和液體組成。太陽系超過99.86%的質量在太陽中，其餘近90%的質量在木星和土星中。

天文學家們有一個強烈的共識[e]即太陽系至少有九顆矮行星：穀神星、亡神星、冥王星、妊神星、 創神星、鳥神星、共工星、鬩神星、和 賽德娜。有大量的太陽系小天體，如小行星、彗星、半人馬小行星、流星體和行星際塵雲。其中一些天體位於小行星帶（火星和木星軌道之間）和古柏帶中（海王星軌道外）[f]。六顆行星、七顆矮行星和其他天體都有天然衛星圍繞着運行，它們通常就被稱為「衛星」。

太陽系不斷被太陽的帶電粒子、太陽風淹沒，形成太陽圈。距離太陽約75-90AU [g]，太陽風停止之處，稱為日球層頂。這是太陽繫到星際空間的邊界。太陽系的最外層區域是理論上的歐特雲，是長週期彗星的來源，延伸到半徑2,000–200,000 AU。距離太陽系最近的恆星，毗鄰星，位於 4.25光年（269,000天文單位）處。這兩顆恆星都屬於銀河系。

形成與演化

主條目：太陽系的形成與演化

過去的

早期太陽系的 原行星盤 圖，地球和太陽系的其它天體都是由此形成的。

太陽系至少形成於45.68億年前，來自一個大分子雲中一個區域的重力坍縮[h]。最初坍縮的雲可能有幾光年的寬度，並且可能誕生了幾顆恆星[14]。正如典型的分子雲一樣，這個主要由氫、一些氦和少量較重的元素融合組成，這些元素是前幾代恆星的產物[15]。

作為前太陽星雲[15]坍塌，角動量守恆使它旋轉得更快。大部分物質聚集的中心，其溫度變得比周圍環境越來越熱[14]。隨着收縮的星雲旋轉得更快，它開始變得扁平，在中心形成直徑約為200 AU[14][16]和炙熱、緻密的原恆星[17][18]，從這個圓盤中由吸積形成的行星[19]。塵埃和氣體在重力作用下相互吸引，聚結形成更大的物體。早期太陽系中可能存在數百顆原行星，但它們要麼合併，要麼被摧毀或彈出，留下行星、矮行星和剩餘的小天體[20][21]。

由於它們的沸點較高，只有金屬和矽酸鹽可以以固體形式存在於靠近太陽的溫暖內太陽系中（在霜線內）。它們最終形成了水星、金星、地球和火星的岩石行星。因為這些難熔物質（英語：Refractory (planetary science)）只佔太陽星雲的一小部分，所以類地行星不可能長得很大[20]。

巨行星（木星、土星、天王星和海王星）形成於霜線之外，火星和木星軌道之間的區域，在那裏物質足夠冷，可以使揮發性的冰化合物保持固態。形成這些行星的冰比形成類地行星的金屬和矽酸鹽更豐富，使它們能夠長得足夠大，並得以捕獲氫和氦的大氣層，這是最輕、最豐富的元素[20]。從未成為行星的殘餘碎片聚集在小行星帶、古柏帶和歐特雲等地區[20]。

在5000萬年內，原恆星中心的壓力和密度變得足夠大，足以開始氫的核聚變[22]。隨着氦在其核心積累，太陽變得越來越亮[23]，在其主序生命的早期，它的亮度是現在的70%[24]。溫度、反應速率、壓力和密度增加，直到達到流體靜力平衡：熱壓力抵消重力。 此時，太陽變成了一顆 主序帶的恆星[25]。來自太陽的太陽風創造了太陽圈，並將原行星盤中剩餘的氣體和塵埃捲入星際空間[23]。

在原行星盤消散之後，尼斯模型提出行星體和氣態巨行星之間的重力相遇導致每顆行星體遷移進入不同的軌道。這導致了整個系統的動力學不穩定，從而分散了行星體，最終將氣態巨行星置於當前位置。在此期間，大遷徙假說表明，木星的最後一次向內遷移分散了大部分小行星帶，導致了內行星的後期重轟炸期[26][27]。

現在和未來

太陽系的天體遵循孤立的重力束縛軌道繞太陽保持相對穩定、緩慢演變的狀態[28]。 儘管太陽系在數十億年的時間里一直相當穩定，但從技術上講，它是混沌的，並且最終可能會被破壞。雖然，在接下來的幾十億年裏，另一顆恆星穿過太陽系的可能性很小。但此種事件可能會破壞系統的穩定性，最終會導致數百萬年後的行星逃逸、互相碰撞或撞擊太陽，但闖入者很可能會像今天一樣離開太陽系[29]。

現在的太陽與它在紅巨星階段的峰值大小的比較。

太陽的主序星階段，從開始到結束，將持續大約100億年，而太陽在前原恆星生命之前和主序階段之後加起來約為20億年[30]。太陽系將大致保持今天所知的樣子，直到太陽核心的氫完全轉化為氦，這將發生於大約50億年後。這將標誌着太陽主序壽命的結束。屆時，太陽的核心將與沿着圍繞惰性氦的殼層發生的氫聚變收縮，而輸出的能量將比現在更多。太陽的外層將膨脹到其當前直徑的大約260 倍，太陽將變成紅巨星。由於太陽的表面積增加，太陽的表面會更冷，最低溫可能比主序帶時低（2,600 K（4,220 °F））[30]。

預估膨脹的太陽將蒸發水星和金星，並使地球和火星無法居住（也可能摧毀地球）[31][32]。最終，核心將足夠熱以進行氦聚變；太陽燃燒氦的時間只是它在核心中燃燒氫的時間的一小部分。太陽的質量不足以開始更重元素的融合，核心中的核反應將減少。它的外層將被噴射到太空中，留下一顆緻密的白矮星，質量仍有太陽原始質量的一半，但尺度只有現今地球的大小[30]。噴出的外層可能會形成一個行星狀星雲，將一些形成太陽的物質，但現在富含較重的元素，例如碳，返回到星際物質[33][34]。

一般性質

天文學家有時將太陽系結構劃分為不同的區域。內太陽系包括水星、金星、地球、火星和小行星帶中的天體。外太陽系包括木星、土星、天王星、海王星和古柏帶中的天體[35]。自從古柏帶被發現以來，太陽系的最外層被認為是一個由海王星外天體組成的獨特區域[36]。

組成

更多資訊：太陽系天體列表和星際分子列表

太陽系的主要組成部分是太陽，這是一顆G型主序星，含有該系統已知質量的99.86%，並在重力上佔主導地位[37]。太陽四個最大的軌道體，即巨行星，占剩餘質量的99%，木星和土星加起來佔90%以上。太陽系的其餘天體（包括四顆類地行星、矮行星、衛星、小行星和彗星）加起來不到太陽系總質量的0.002%[i]

太陽由大約98%的氫和氦組成[41]，木星和土星也是如此[42][43]。太陽系中存在一個成分梯度，由早期太陽的熱量和光壓產生；那些離太陽較近的天體，受熱和光壓的影響較大，由高熔點的元素組成。離太陽較遠的天體主要由熔點較低的材料組成[44]。在太陽系中，這些揮發性物質可以聚集的邊界被稱為霜線，它大約是地球與太陽距離的五倍[7]。

軌道

太陽系內行星繞行的動畫。每幀代表2天的運動。
太陽系外行星繞行的動畫。此動畫比內行星動畫快100倍。

圍繞太陽的行星軌道和其它大型天體都位於地球的軌道平面附近，該平面稱為 黃道。較小的冰冷天體（如彗星）經常以明顯更大的傾斜角度繞該平面運行[45][46]。太陽系中的大多數行星都有自己的次系統，由稱為衛星的天然衛星環繞。所有最大的天然衛星都處於同步旋轉狀態，即其中一個面永久地朝向它們的母行星。四顆巨行星都有行星環，即由微小粒子組成的薄圓盤，它們一致地圍繞它們運行[47]。

由於太陽系的形成，行星和大多數其它天體都以和太陽旋轉方向一致的方向繞着太陽旋轉。也就是說，從地球北極上方鳥瞰，為逆時針方向[48]。但也有例外，例如 哈雷彗星[49]。大多數較大的衛星沿順行的方向繞着它們的行星運行，與行星旋轉的方向相匹配；但海王星最大的衛星海衛一是以相反的逆行方式運行[50]。 大多數較大的天體都圍繞自己的軸相對於它們的軌道順行方向旋轉，然而金星的旋轉是逆行的[51]。

一個很好的第一個近似值，開普勒行星運動定律描述了物體圍繞太陽的軌道[52]（pp. 433–437）。這些定律規定，每個物體都沿着橢圓軌道運動，太陽在橢圓的一個焦點上，這導致物體與太陽的距離在其一年中發生變化。一個物體離太陽最近的點稱為它的「近日點」，而它離太陽最遠的地方被稱為它的「遠日點」[53]:{{{1}}}。除了水星之外，行星的軌道幾乎都接近圓形的，但許多彗星、小行星和古柏帶天體都遵循高度橢圓的軌道。開普勒定律只考慮了太陽重力對軌道物體的影響，而不考慮不同物體相互之間的重力。在人類的時間尺度上，這些擾動可以用數值模型來解釋[53]:{{{1}}}，但行星系統可以在數十億年的時間里發生混亂的變化[54]。

太陽系的角動量是其所有運動部件所擁有的軌道和旋轉動量總量的量度[55]。儘管太陽在質量上主導著該系統，但它的角動量只佔總角動量2%左右[56][57]。以木星為主的這些行星，由於質量、軌道和與太陽的距離相結合，佔據了其餘大部分角動量，彗星可能也做出了重大貢獻[56]。

距離和比例尺

行星之間距離按比例的縮圖，白色線段顯示軌道變化。行星的大小未按比例縮放。
太陽系天體的軌道距離排列成一條線，該線摺疊成一個矩形。

太陽的半徑為0.0047 AU（700,000 km；400,000 mi）[58]。因此，太陽佔據了半徑與地球軌道大小相當的球體體積的0.00001%（107的1份），而地球的體積大約是太陽的1百萬分之一 (10−6)。最大的行星，木星距離太陽5.2 AU，半徑是71,000 km（0.00047 AU；44,000 mi），而最遙遠的行星，海王星距離太陽30 AU[43][59]。

除了少數例外，行星或帶離太陽越遠，其軌道與離太陽最近的物體的軌道之間的距離就越大。例如，金星大約比水星離太陽更遠0.33 AU，而土星是比木星更遠4.3 AU，海王星位於離天王星10.5 AU之處。例如提丟斯-波德定律就曾經嘗試確定這些軌道距離之間的關係[60]，和基於柏拉圖立體的約翰內斯·開普勒的模型[61]，但持續的發現使這些假設無效[62]。

一些太陽系模型試圖用人類的術語來傳達太陽系所涉及的相對尺度。有些規模較小（可能是機械的，稱為太陽系儀），而另一些則延伸到城市或區域[63]。最大的此類比例模型是瑞典太陽系模型，代表太陽的是位於瑞典斯德哥爾摩的半球形建築物，110米（361英尺）的艾維奇體育館；而且，按照此比例尺，木星是一個 7.5 米（25 英尺）的球體，位於距離40公里（25英里）遠的斯德哥爾摩阿蘭達機場，而目前最遠的天體賽德娜是在距離912公里（567英里）遠的呂勒奧，直徑10公分（4英寸）的球體[64][65]。在這個比例尺下，到毗鄰星的距離大約是月球與地球距離的8倍。

如果太陽與海王星的距離縮放到100米（330英尺），那麼太陽的直徑將大約為3 cm（1.2英寸）（大約是高爾夫球直徑的三分之二），巨行星將都小於大約3 mm（0.12英寸），而地球的直徑以及其他類地行星的直徑將小於跳蚤（0.3 mm或0.012英寸）規模[66]。

將大小和距離以不同尺度顯示的太陽系模型。相對的距離未依比例呈現。
天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位哈雷彗星太陽鬩神星鳥神星妊神星冥王星穀神星海王星天王星土星木星火星地球金星水星天文單位天文單位矮行星矮行星彗星行星

太陽系中所選擇的天體與太陽的距離。每個條形的左右邊緣分別對應於天體近日點和遠日點，長條表示高的軌道離心率。太陽的半徑約70萬公里，木星（最大的行星）約7萬公里，都太小，在這個圖像中顯示不出來。

更近的視角

將距離縮小到只有八大行星與哈雷彗星的範圍：

天文單位天文單位天文單位天文單位天文單位哈雷彗星太陽穀神星海王星天王星土星木星火星地球金星水星天文單位天文單位主小行星帶彗星行星

若將視野縮得更小，只限於內行星的範圍：

主小行星帶主小行星帶天文單位天文單位天文單位太陽穀神星木星火星地球金星水星Astronomical unitAstronomical unit主小行星帶行星


適居性

主條目：太陽系中的行星適居性
太陽系的適居帶與TRAPPIST-1的比較，TRAPPIST-1 是一顆超冷的紅矮星，已知有七顆類地行星圍繞該恆星穩定運行。
不同恆星溫度下的適居帶與已知系外行星以及地球、火星和金星的樣本的比較。從上到下依序是一顆F型主序星、一顆黃矮星（G型主序星）、一顆橙矮星（K型主序星）、一顆典型的紅矮星和一顆超低溫矮星。

除了太陽能之外，太陽系實現生命存在的主要特徵是太陽圈和行星磁場（對於那些擁有它們的行星）。這些磁場部分地保護了太陽系免受稱為宇宙射線 的高能星際粒子的攻擊。星際介質中宇宙射線的密度和太陽磁場的強度在很長的時間尺度上都會發生變化，因此宇宙射線在太陽系中的穿透水準會有所不同，然而具體變化的程度是未知的[67]。

太陽系的適居帶通常位於內太陽系，那裏的行星表面或大氣溫度允許存在液態水的可能性[68]。在各種外太陽系衛星的地下海洋中，也可能存在着適居性[69]。

與太陽系外系統的比較

與許多太陽系外系統相比，太陽系的突出之處在於缺乏水星軌道內部的行星[70][71]。已知的太陽系缺乏超級地球，即質量是地球的一到十倍的行星[70]，然而假設的第九行星，如果它確實存在，它可能是一個在太陽系邊緣運行的超級地球[72]。

不常見的是，太陽系只有小型類地行星和大型氣態巨行星；在其它的行星系，包括岩石和氣體的中等大小行星是很典型的，因此在地球和海王星（半徑是地球的3.8倍）之間沒有「差距」。由於這些超級地球中的許多離各自的恆星比水星離太陽更近，因此出現了一種假設，即所有行星系統都是從許多靠近的行星開始的，通常它們的一系列碰撞會導致質量合併成幾個更大的行星，但在太陽系的情況下，碰撞導致了它們的毀滅和拋射[70][73]。

太陽系行星的軌道都幾乎是圓形的。與許多其它行星系統相比，它們的軌道離心率更小[70]。儘管有人試圖部分地用徑向速度檢測方法的偏差來解釋它；部分用相當多的行星的長期相互作用來解釋它，但確切的原因仍未確定[70][74]。

太陽

主條目：太陽
White ball of plasma
純白色的太陽。

太陽是太陽系的恆星，也是迄今為止太陽系中質量最大的組成部分。它的質量很大（332,900 地球質量）[75]，占太陽系總質量的99.86%[76]，在其核心中產生的溫度和密度足夠高，以維持氫原子核聚變成氦原子核[77]。這會釋放大量的能量，主要是輻射到太空中，就像電磁輻射在可見光中達到峰值一樣[78][79]。

因為太陽的核心是氫聚變的，所以它是一顆主序星。更具體地說，它是一顆 G2型主序星，其類型名稱也指出了它的有效溫度。越熱的主序星越亮，但壽命也越短。太陽的溫度介於最熱的恆星和最冷恆星之間的溫度之間。比太陽更亮、更熱的恆星很少見，而明顯暗淡和較冷的恆星，被稱為紅矮星，約佔銀河系中核聚變體恆星的75%[80]。

太陽是一顆第一星族星，形成於星系銀河系的旋臂。它比銀河系的核球（銀河系隆起的核心）和銀暈中的老一代恆星，第二星族星，擁有更高的金屬量（比氫和氦重的元素是天文學術語中的金屬）[81]。比氫和氦重的元素是在古老和爆炸的恆星的核心中形成的，因此第一代恆星（第二星族星）必須在宇宙被這些原子富集之前死亡。 越古老的恆星含有的金屬量越少，而越晚出生的恆星含有更多的金屬量。這種更高的金屬豐度被認為對太陽形成行星系統至關重要，因為行星是由「金屬」的吸積形成的[82]。

由太陽磁層主導的太空區域是太陽圈，它跨越了太陽系的大部分地區。太陽與[太陽光|光]]一起，輻射出一股連續的帶電粒子流（一種等離子體），稱為太陽風。這股「風」以900,000公里每小時（560,000英里每小時）至2,880,000公里每小時（1,790,000英里每小時）的速度向外擴散 [83]，填補了太陽系天體之間的真空。結果是稀薄]的塵埃瀰漫的大氣層，稱為行星際物質，它至少延伸到100 AU[84]。

太陽表面的活動，例如閃焰和日冕巨量噴發，會擾亂太陽圈，產生太空天氣並導致地磁暴[85]。日冕巨量噴發和類似事件會從太陽表面吹出磁場和大量物質。這個磁場和物質與地球磁場的相互作用將帶電粒子匯入到地球的高層大氣中，在那裏它的相互作用產生了極光，在磁極附近看到[86]。太陽圈中最大的穩定結構是太陽圈電流片，這是由太陽旋轉磁場對行星際介質的作用而形成的螺旋形[87][88]。

內太陽系

太陽系內部是由類地行星和小行星組成的區域[89]。主要由矽酸鹽和金屬組成[90]，內太陽系的天體離太陽相對較近；整個區域的半徑小於木星和土星軌道之間的距離。這個區域在霜線內，而霜線與太陽的距離略小於5 AU[45]。

內行星

主條目：類地行星
金星和地球的大小差不多，火星大約是地球的0.55倍，水星大約是地球的0.4倍
四顆類地行星水星、金星、地球和火星。

這四顆類地行星或內行星具有密集的岩石成分，很少或沒有天然衛星，也沒有環系統。它們主要由耐火物質（英語：Refractory (planetary science)）的礦物組成，如矽酸鹽—，構成了它們的地殼和地幔—，以及鐵和鎳等金屬，它們構成了它們的核心。四顆內行星中的三顆（金星、地球和火星），其大氣層足以產生天氣；它們都有撞擊坑和構造學（英語：Tectonics）的表面特徵，例如板塊裂谷和火山[91]。

主條目：水星
  • 水星（距離太陽0.31–0.59 AU）[D 6]是太陽系中最小的行星。它的表面是灰色的，有由逆斷層產生的廣闊的峭壁（懸崖）系統，以及由撞擊事件殘餘物形成的明亮射紋系統[92]。地表溫度變化很大，赤道區域從夜間的−170 °C（−270 °F）到陽光下的420 °C（788 °F）不等。過去，水星的火山活動頻繁，產生了類似於月球的光滑玄武岩平原[93]。水星很可能有矽酸鹽外殼和大型鐵核[94][95]。水星的大氣層非常稀薄，由太陽風的粒子和噴射的原子組成[96]。水星沒有天然衛星[97]。


主條目：金星
  • 金星（0.72–0.73 AU）[D 6]擁有主要由二氧化碳組成，高反射性的白色大氣層。在地表，大氣壓力是地球海平面的90倍[98]。金星的表面溫度超過400 °C（752 °F），主要是由於大氣中溫室氣體的含量[99]。這顆行星缺乏保護性磁場來抵禦太陽風的大氣剝離，這表明其大氣是由火山活動維持的[100]。它的表面顯示出火山活動的廣泛證據，並伴有停滯的蓋體構造（英語：lid tectonics）[101]。金星沒有天然衛星[97]。
主條目：地球
主條目：月球
主條目：火星
  • 火星 (1.38–1.67 AU)[D 6]其半徑約為地球的一半[116]。由於火星土壤中的氧化鐵，它的表面大部分都是紅色的[117]，並且極地地區被水和二氧化碳結成的白色冰蓋覆蓋[118]。火星的大氣層主要由二氧化碳組成，表面壓力是地球的0.6%，足以產生一些天氣現象[119]。在火星年（687 個地球日）期間，火星表面溫度在−78.5 °C（−109.3 °F）至5.7 °C（42.3 °F）。地表遍佈火山和裂谷，並擁有豐富的礦物[120][121]。火星具有高度 分化的內部結構，並失去了磁層40億年前[122][123]。 火星有兩顆小衛星[124]：
    • 福波斯比較靠近火星。它是一個形狀不規則的小天體，平均半徑為11 km（7 mi）。它的表面以撞擊坑為主，而且反射率非常低[D 7][125]。特別是，福波斯的表面有一個非常大的 史蒂克尼撞擊坑，半徑大致為4.5 km（2.8 mi）[126]。
    • 戴摩斯是離火星較遠的衛星。與火衛一福波斯一樣，它的形狀不規則，平均半徑為6 km（4 mi），表面反射的光線也很少[D 8][D 9]。然而，因為風化層覆蓋了部分撞擊坑，戴摩斯的表面明顯比幅波斯更光滑[127]。

小行星

主條目：小行星
描繪的小行星種群：近地小行星、地球特洛伊、火星特洛伊、主小行星帶、木星特洛伊、v木星希臘人、木星希爾達三角

除了最大的穀神星外，其它小行星被歸類為太陽系小天體，主要由含碳的、耐火難熔的岩石和金屬礦物組成，並含有一些冰[128][129]，它們的大小從幾米到幾百公里不等。許多小行星分為小行星群和家族。基於它們的軌道特性，一些小行星有天然衛星圍繞着它們運行，即圍繞較大小行星運行的小行星[130]。

主小行星帶

主條目：主小行星帶

小行星帶位於距離太陽2.3至3.3 AU之間的環形區域，即位於火星和木星的軌道之間。它被認為由於木星的重力干擾而未能聚結，是太陽系形成的殘留物[142]。小行星帶包含數萬顆，也可能是數百萬顆直徑超過一公里的天體[143]。儘管如此，小行星帶的總質量不太可能超過地球質量的千分之一[40]。小行星帶人口稀少；太空船通常都會順利通過[144]。

四顆最大的小行星：穀神星、灶神星，智神星和健神星。只有穀神星和灶神星被太空船訪問過，因此有詳細的照片。

下面是對主小行星帶中三個最大天體的描述。它們都被認為是相對完整的原行星，是成為完全形成的行星之前的前兆階段（見值得關注的小行星列表）[145][146][147]：

主條目：穀神星
  • 穀神星（2.55–2.98 AU）是主小行星帶中唯一的矮行星[148]。它是主行星帶中最大的天體，直徑為940 km（580 mi）[149]。其表面含有碳的混合物[150]，冷凍水和水合物的礦物質[151]。有過去冰火山活動的跡象，其中揮發成份物質，例如水，噴發到表面，形成表面的亮點 [152]。穀神星有一個非常薄的水蒸氣大氣層，但實際上它與真空幾乎沒有區別[153]。
主條目：灶神星
主條目：智神星
  • 智神星（2.15–2.57 AU）是主小行星帶中的第三大的天體[154]。它有自己的智神小行星族 [155]。因為它從未被航天器造訪過，關於智神星我們所知不多[159]，但是預期它的表面由矽酸鹽組成[160]。

希爾達小行星是與木星呈3：2的軌道共振小行星族；也就是說，它們每繞太陽三圈，木星就繞太陽二圈[161]。它們位於木星和主小行星帶之間的三個相連的小行星集團中。

特洛伊小行星是位於另一個天體重力穩定的拉格朗日點：L4，在其軌道上領先 60°，或L5，在其軌道上後方 60°[162]。已知除水星和土星以外的每顆行星都至少擁有1顆特洛伊天體[163][164][165]。木星特洛伊的小行星數量大致等於主小行星帶的小行星數量[166]。 繼木星之後，海王星擁有最多的特洛伊小行星，已知的有28顆[167]。

外太陽系

太陽系的外部區域是巨行星及其大型衛星的所在地，半人馬小行星和許多短週期彗星也在這個區域運行。由於它們與太陽的距離較遠，外太陽系中的固體物體比內太陽系的行星含有更高比例的揮發物，如水、氨和甲烷，因為此處較低的溫度使這些化合物能夠保持固體，而不會有明顯的昇華[20]。

外行星

主條目：巨行星
木星和土星的大小大約是天王星和海王星的 2 倍，是金星和地球的 10 倍，是火星的 20 倍，是水星的 25 倍
外行星木星、土星、天王星和海王星，與右下角的內行星地球、金星、火星和水星尺寸的比較。

這四顆外行星，稱為巨行星或類木行星，合計佔圍繞太陽運行的質量的99%[i]。這四顆巨行星都有多顆衛星和各自的環系統，然而只有土星的環可以從地球上很容易觀察到[91]。 木星和土星主要由熔點極低的氣體組成，例如氫、氦和 氖[168]，因此它們被稱為氣態巨行星[169]。天王星和海王星是冰巨行星[170]，這意味着它們主要是由天文意義上的冰（熔點高達幾百K的化合物[168]，例如水、甲烷、氨、硫化氫和二氧化碳等組成[171]。）。這些冰冷的物質也構成了位於海王星軌道之外的巨行星的大部分衛星和小天體[171][172]。

主條目：木星
主條目：土星

名詞解釋

參見：行星定義
太陽系的行星和矮行星。圖中僅大小按比例繪製，距離不依比例。

軌道環繞太陽的天體被分為三類：行星、矮行星、和太陽系小天體。

行星是環繞太陽且質量夠大的天體。這類天體：

  1. 有足夠的質量使本身的形狀成為球體；
  2. 有能力清空鄰近軌道的小天體。

能成為行星的天體有8個：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

在2006年8月24日，國際天文聯合會重新定義行星這個名詞，首次將冥王星排除在大行星外，並將冥王星、穀神星和鬩神星組成新的分類：矮行星[178]。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塞德娜、厄耳枯斯、和創神星。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，特別是鬩神星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太陽系小天體[179]。

衛星（如月球之類的天體），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天文單位（AU）來測量距離。1AU是地球到太陽的平均距離，大約是149,597,871公里（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光年，1光年大約相當於63,240天文單位。行星與太陽的距離以公轉週期為週期變化著，最靠近太陽的位置稱為近日點，距離最遠的位置稱為遠日點。

有時會將太陽系非正式地分成幾個不同的區域：「內太陽系」，包括四顆類地行星和主要的小行星帶；其餘的是「外太陽系」，包含小行星帶之外所有的天體[180]。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」[181]。

發現和探測

主條目：太陽系的探測和發現
安德烈亞斯·塞拉里烏斯的插圖：哥白尼體系，出自Harmonia Macrocosmica（1660年）。

在歷史上的很長一段時期，人類都沒有認識或理解到太陽系的概念。直到中世紀晚期的文藝復興時代，大多數人仍認為地球是靜止不動的，處於宇宙的中心，與那些穿過天空的物體是截然不同的。古希臘的哲學家阿里史塔克斯曾經推測了日心說體系，但是，直到尼古拉·哥白尼才提出了第一個日心說宇宙的數學模型[182][183]。到了17世紀，伽利略·伽利萊、約翰內斯·開普勒和艾薩克·牛頓拓展了人們對物理學的理解，人們開始普遍接受地球圍繞太陽運動的觀念，認為地球和其他行星遵循同樣的物理規律。望遠鏡的發明，使人們發現了更多的行星和衛星。望遠鏡改進和無人航天器的應用，使人們得以對其他行星的地質現象進行研究，比如山、坑穴等，另外還可以氣象現象進行觀察，比如雲、沙塵暴和冰帽等。

望遠鏡的觀測

主條目：太陽系年表
艾薩克·牛頓的望遠鏡複製品

太陽系的第一次探測是由望遠鏡開啟的，始於天文學家首度開始繪製這些因光度暗淡而肉眼看不見的天體之際。

伽利略是第一位發現太陽系天體細節的天文學家。他發現月球的火山口，太陽的表面有黑子，木星有4顆衛星環繞着[184]。惠更斯追隨着伽利略的發現，發現土星的衛星泰坦和土星環的形狀[185]。後繼的喬瓦尼·多梅尼科·卡西尼發現了4顆土星的衛星，還有土星環的卡西尼縫、木星的大紅斑[186]。

愛德蒙·哈雷認識到在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，現在稱為哈雷彗星。這是除了行星之外的天體會圍繞太陽公轉的第一個證據[187]。

1781年，威廉·赫歇耳在觀察一顆它認為的新彗星時，戒慎恐懼的宣佈在金牛座發現了彗星。事實上，它的軌道顯示是一顆行星，天王星，這是第一顆被發現的行星[188]。

1801年，朱塞普·皮亞齊發現穀神星，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小行星[189]。

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。於爾班·勒威耶的計算最終導致了海王星的發現[190]。在1859年，因為水星軌道的近日點有一些牛頓力學無法解釋的微小運動（「水星近日點進動」），因而有人假設有一顆水內行星祝融星（中文常譯為「火神星」）存在；但這一運動最終被證明可以用廣義相對論來解釋，但某些天文學家仍未放棄對「水內行星」的探尋。

為解釋外行星軌道明顯的偏差，帕西瓦爾·羅威爾認為在其外必然還有一顆行星存在，並稱之為X行星。在他過世後，他的羅威爾天文台繼續搜尋的工作，終於在1930年由湯博發現了冥王星。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。就像穀神星，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矮行星[190]。

在1992年，夏威夷大學的天文學家大衛·朱維特和麻省理工學院的珍妮·劉發現1992 QB1，被證明是一個冰冷的、類似小行星帶的新族群，也就是現在所知的古柏帶，冥王星和凱倫都只是其中的成員[191][192]。

米高·布朗、乍德·特魯希略和大衛·拉比諾維茨在2005年宣佈發現的鬩神星是比冥王星大的離散盤上天體，是在海王星之後繞行太陽的最大天體[193]。

太空船的觀測

主條目：太陽系探索時間線
藝術家筆下的先鋒10號，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[194]。

自從進入太空時代，許多的探測都是各國的太空機構所組織和執行的無人太空船探測任務。

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，在有登陸艇的情況下，還進行了對土壤和大氣的一些實驗。

第一個進入太空的人造天體是前蘇聯在1957年發射的史潑尼克一號，成功的環繞地球一年之久。美國在1959年發射的探險家6號，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月球1號，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。水手2號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年的水手4號。直到1974年才有水手10號前往水星。

暗淡藍點是航海家1號從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先鋒10號，在1973年飛越木星。在1979年，先鋒11號成為第一艘拜訪土星的太空船。航海家計劃在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，1980和1981年先後訪視了土星。航海家2號繼續在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，在發現和研究終端震波、日鞘和日球層頂的路徑上繼續前進。依據NASA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[84][195]。

還沒有太空船曾經造訪過古柏帶天體。而在2006年1月19日發射的新視野號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年飛越冥王星。如果這被證明是可行的，任務將會擴大以繼續觀察一些古柏帶的其他天體[196]。

在1966年，月球成為除了地球之外第一個有人造衛星繞行的太陽系天體（月球10號），然後是火星在1971年（水手9號），金星在1975年（金星9號），木星在1995年（伽利略號，也在1991年首先飛掠過小Gaspra），愛神星在2000年（會合-舒梅克號），和土星在2004年（卡西尼號－惠更斯號）。信使號太空船在2011年3月18日開始第一次繞行水星的軌道；同一時間，黎明號太空船將設定軌道在2011年環繞灶神星，並在2015年探索穀神星。

第一個在太陽系其它天體登陸的計劃是前蘇聯在1959年登陸月球的月球2號。從此以後，抵達越來越遙遠的行星，在1966年計劃登陸或撞擊金星（金星3號），1971年到火星（火星3號），但直到1976年才有維京1號成功登陸火星，2001年登陸愛神星（會合-舒梅克號），和2005年登陸土星的衛星泰坦（惠更斯）。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。

載人探測

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（以超過100公里的高度來定義）的人是前蘇聯的太空人尤里·加加林，於1961年4月12日搭乘東方一號升空。第一個在地球之外的天體上漫步的是美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗，它是在1969年7月21日的阿波羅11號任務中，於月球上完成的。美國的穿梭機是能夠重覆使用的太空船，前蘇聯也曾經開發穿梭機並已完成一次的無人穿梭機升空任務，蘇聯瓦解後，俄羅斯無力繼續維護任其荒廢。第一個空間站是前蘇聯的禮炮1號。在2004年，太空船1號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，美國總統喬治·沃克·布什宣佈太空探測的遠景規劃：替換老舊的穿梭機、重返月球、甚至載人前往火星，但這計劃在幾年後遭到終止。

行星際物質

主條目：行星際物質和太陽風
太陽圈電流片。

地球磁場阻止地球大氣層被太陽風剝奪[197]。金星和火星沒有磁場，因此太陽風造成它們的大氣層逐漸流失進入太空[198]。日冕大量拋射和相似的事件，從太陽表面吹出大量的物質和磁場。這種磁場和物質與地球磁場的相互作用，使帶電粒子像從過漏斗般地進入地球大氣層，在靠近磁極的附近創造出可見的極光。

太陽和行星的磁場（對於那些有它們的行星）屏蔽掉了部分從星際空間進入太陽系，被稱為宇宙射線的高能粒子。在非常長時間的尺度，宇宙射線在星際物質的密度和太陽磁場的強度各不相同，所以宇宙射線滲入太陽系的普及程度也不進相同，有許多仍是未知的力量[67]。

行星際物質中至少有兩個圓盤狀的區域像是宇宙塵的家。第一個在內太陽系，是形成黃道光的黃道塵雲。它可能是小行星帶內的小行星受到行星重力擾動，造成小行星互相碰撞形成的[199]。第二個塵埃雲從大約10AU延伸至40AU，並且可能是古柏帶內的類似碰撞形成的[200][201]。

外太陽系

土星（距離太陽9.5 AU），最大的特徵是寬闊環系統，有些與木星相似的性質，像是大氣成分和磁氣圈等。雖然土星的體積是木星的60%，但質量不到木星的三分之一，只是地球的95倍。土星是太陽系內唯一密度比水低的行星[202]。土星環由小冰塊和岩石顆粒組成；已知土星的衛星有146顆，為最多衛星的行星。其中兩顆：泰坦和恩克拉多斯顯示有地質活動的跡象[203]。 泰坦是太陽系第二大的衛星，也比水星大，並且是太陽系內唯一有大氣層的衛星。

天王星

主條目：天王星
天王星（距離太陽19.2AU），質量是地球的14倍，是最輕的外行星。它是顆獨特的行星，側躺在軌道上，對黃道的轉軸傾角超過九十度。相較於其他的巨行星，它的核心是最冷的，輻射到太空的熱量很少[204]。天王星已知的衛星有28顆，最大的幾顆衛星是泰坦妮亞、奧伯龍、烏姆柏里厄爾、艾瑞爾、米蘭達。

海王星

主條目：海王星
海王星（距離太陽30.1 AU），雖然體積略小於天王星，但質量卻較大（相當於17倍的地球質量），因而有較高的密度。它散發出較多的內熱，但沒有木星和土星的多[205]。已知的海王星的衛星有16顆，最大的崔頓地質異常活躍，有冰火山和液態氮[206]。海衛一是唯一有着逆行軌道的大衛星。有幾顆小行星在軌道上伴隨着，稱為海王星特洛伊，與海王星有着1:1的軌道共振。

半人馬小行星

主條目：半人馬小行星

半人馬小行星是類似冰彗星的天體，軌道半長軸介於木星（大於5.5AU）和 海王星（小於30AU）之間。已知最大的半人馬小行星是(10199 女凱龍星，直徑約250公里[207]。第一顆被發現的半人馬小行星是(2060) 凱龍，但因為在接近太陽時表現出彗星的特質，已經被重新分類為彗星（95P）[208]。

彗星

主條目：彗星
出現在1997年的海爾-波普彗星。

彗星是太陽系小天體[j]，通常只有幾公里的直徑，成分大部分是揮發性冰。它們的軌道有很高的離心率，近日點在內行星的區域內，而遠日點遠在冥王星軌道之外。當一顆彗星進入內太陽系，會導致它冰冷的表面昇華和電離，創造出彗髮，和經常可以用肉眼看見，由氣體和塵埃構成的長長彗尾。

短週期彗星是軌道週期短於200年的彗星，長週期彗星的軌道週期可以長達數千年。短週期彗星被認為起源於古柏帶，長週期彗星，像是海爾-波普彗星，被認為起源於歐特雲。許多彗星群體，像是克魯茲族彗星，是從單一母彗星的解體[209]。有些有着雙曲線軌道的彗星，可能是來自太陽系外，但是很難精確的測量出它們的軌道[210]。揮發性物質被太陽熱耗盡的老彗星通常會被歸類為小行星[211]。

海王星外的區域

在海王星軌道之外，還存在着海王星外天體、甜甜圈形狀的古柏帶、冥王星和一些其它的矮行星，和部分和古柏帶重疊，但向盤面傾斜到達更遠處的離散盤天體。整個地區仍是大量未探索的空間。它似乎是壓倒性地全部由數以千計的小天體組成，最大的直徑不到地球的五分之一，且質量遠小於月球，主要由冰和岩石組成。這個地區有時被描述為「太陽系第三區」，包圍着內太陽系和外太陽系[212]。

古柏帶

主條目：古柏帶
已知的古柏帶天體
  太陽
  木星特洛伊
  巨行星 		  古柏帶
  離散盤
  海王星特洛伊

古柏帶是由大量碎屑組成，類似於小行星帶，但是組成物體的主要成分是冰[213]。它延伸在距離太陽30AU至50AU的空間之間，雖然估計其間包含直徑數百米到數千米的矮行星，但主要還是由太陽系小天體組成。許多大的古柏帶天體，像是創神星、伐羅那和亡神星，當有近一步的資料後，可能會是矮行星。估計古柏帶有100,000顆直徑大於50公里的小天體，但古柏帶的總質量只有地球的十分之一或甚至只有百分之一[39]。許多古柏帶天體都有多顆衛星[214]，和大多數的軌道都在黃道平面之外[215]。

古柏帶可以粗略的分成傳統帶和共振帶[213]。共振的是軌道週期和海王星的軌道週期偶簡單的整數比（例如，海王星公轉太陽三週，它公轉兩週；海王星公轉兩週，它公轉一週）。其實海王星本身也是共振帶中的一員；傳統帶的成員則是不與海王星共振，是散佈在39.4至47.7天文單位範圍內的天體[216]。傳統的古柏帶天體以被發現的第一顆這種天體，(15760) 1992 QB1，被分類為QB1。它們都在基本的位置附近，並且離心率都較低[217]。

冥王星和夏戎

主條目：冥王星和冥衛一
曾被視為第九大行星的冥王星
矮行星冥王星（與太陽的平均距離約39AU）是已知最大的柯伊柏帶天體。當它在1930年被發現時，被認為是第9顆行星；在2006年通過了正式的行星定義改變了它的地位。冥王星的離心軌道平面相對於黃道傾斜17度，與太陽的距離從29.7AU（近日點，在海王星軌道內側）到49.5AU（遠日點）。冥王星的軌道和海王星有3:2的共振，意味着冥王星繞太陽二圈，海王星會繞太陽三圈。分享這種軌道的柯伊柏帶天體被稱為冥族小天體（plutino）[218]。
夏戎，是冥王星最大的衛星。因為與冥王星軌道的共同質心在它們兩者的表面之外，所以有時被描述為聯星系統。除了夏戎之外，冥王星還有4顆衛星環繞着這個系統：尼克斯（Nix）、許德拉（Hydra）、科伯羅司（Kerberos）、斯堤克斯（Styx）。

鳥神星和妊神星

主條目：鳥神星和妊神星
鳥神星（與太陽平均距離45.79AU），雖然比冥王星小，但是已知最大的古柏帶傳統天體（也就是不與海王星共振的古柏帶天體），並且有一顆天然衛星。鳥神星是繼冥王星之後最亮的古柏帶天體，它在2008年被評定為一顆矮行星[219]。它的軌道傾角比冥王星更大，達到29°[220]。
妊神星（與太陽平均距離43.13AU）是顆軌道與鳥神星相似，但與海王星有7:12的軌道共振[221]。它的大小與鳥神星相似，並且有兩顆天然衛星。3.9小時的快速自轉，使它的形狀是扁平的細長形。它在2008年被評定為矮行星，並獲得命名[222]。

離散盤

主條目：離散盤和黃道離散天體
鬩神星和衛星鬩衛一。

離散盤，在黃道部分與古柏帶重疊，並進一步向外延伸，被認為是短週期彗星的來源。離散盤的天體被認為是在太陽系形成時，海王星早期向外遷移時受到重力影響，被噴出進入不穩定軌道。多數離散盤天體（SDOs）的近日點在古柏帶內，但遠日點又遠遠超過（有些距離太陽 遠達150AU）。離散盤天體的軌道對黃道面有着高度的傾斜，甚至於垂直黃道面。有些天文學家認為離散盤天體只是古柏帶的另一個區域，因此描述離散盤天體為「離散古柏帶天體」[223]。也有些天文學家將半人馬小行星歸類為向內離散古柏帶天體，而一併將離散盤天體歸類為向外離散古柏帶天體[224]。

鬩神星

主條目：鬩神星
鬩神星（與太陽平均距離68AU）是目前已知最大的離散盤天體，並且是引發甚麼是行星爭議的天體，因為它的質量比冥王星大25%[225]，又與冥王星有相近的直徑。它是已知矮行星中質量最大的。已知它有一顆衛星，迪絲諾美亞。如同冥王星，它的軌道有着高離心率，近日點距離太陽38.2AU（大約是冥王星至太陽的平均距離），遠日點距離太陽97.6AU，對黃道的傾斜也很大。
矮行星與候選矮行星（直徑大於800公里）[編輯]
天體 英文名 編號 半徑
（公里） 		質量
（1021千克） 		平均軌道半徑
（天文單位） 		分類
古柏帶包括冥族小天體、
QB1天體、其它共振天體
穀神星 Ceres 1 475±2 0.94 2.77 小行星帶
冥王星 Pluto 134340 1185±10 13.05 39.26 冥族小天體
鬩神星 Eris 136199 1163±6 16.7 67.67 離散盤
鳥神星 Makemake 136472 715±7 3 45.79 QB1天體
妊神星 Haumea 136108 620±30[226] 4.01 43.13 其它共振天體
共工星 Gonggong 225088 640±105[227] 2 67.21 離散盤
冥衛一 Charon Pluto I 604±2 1.52 39.26 冥族小天體或衛星
創神星 Quaoar 50000 555±3 1.4 43.58 QB1天體
賽德娜 Sedna 90377 498±40[228] 0.8 518.57 離散盤或內歐特雲
2002 MS4 307261 470±30 0.7 41.93 QB1天體或離散盤
亡神星 Orcus 90482 460±10 0.64 39.17 冥族小天體
潫神星 Salacia 120347 430±20 0.45 42.19 QB1天體或離散盤

最遙遠的區域

從太陽至最近的恆星：太陽系的距離是天文單位的對數指數。

太陽系和星際空間的分界點並不明確，因為在邊界上有兩股獨立的力量：太陽風和太陽重力。太陽風影響的範圍大約是太陽至冥王星距離的4倍，這是日鞘的位置，日球層的外側邊緣，也被認為是星際物質開始的位置[84]。太陽的希爾球，重力能有效主導的範圍，被認為還要向外延伸一千倍，抵達理論上的歐特雲所在之處[229]。

日球層

主條目：日球層
氣泡狀的日球與它的各種過渡區在星際物質內移動。

日球是一個星風泡，是太空中由太陽主導的區域，它輻射出的太陽風是帶電的電粒子流，速度大約每秒400公里，直到隨着太陽風碰撞到星際物質才會停止。

與星際物質碰撞處會產生終端震波，迎風面的距離大約在80-100AU，順風面則大約在200AU處[230]。在這兒的風速會急遽放緩、凝結，並變得更為動盪[230]，形成被稱為日鞘的巨大橢圓形結構。這種結構被認為外觀和行為非常像彗星的彗尾，在迎風面可以向外延伸到40AU的距離，而在順風面可以延伸數倍於此的距離；來自卡西尼號和星際邊界探測器的證據，建議是受到星際磁場的約束作用，因而被迫形成氣泡的形狀[231]。

日球層的外邊界，日球層頂，是太陽風終止的最後位置，並且是星際空間的起點[84]。航海家1號和航海家2號已經分別報告距離太陽在94AU和84AU之處進入日鞘[232][233]，航海家1號報告是在2012年8月進入日鞘[234]。

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流體動力學的影響，同時也受到在南端佔優勢的太陽磁場的影響；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）[230]。超越日球層頂，大約在230AU，存在着弓形激波，它是太陽在銀河系中穿越時留下的等離子體[235]。

縮小的太陽系：
  • 內太陽系和木星
  • 外太陽系和冥王星
  • 塞德娜的軌道(獨立天體)
  • 歐特雲的內層部分

由於資料的缺乏，對本地星際空間的條件缺乏了解，預期當NASA的航海家太空船穿越日球層頂時，將傳送回有關輻射和太陽風的寶貴資料[236]。由於日球層的遮蔽，能進入太陽系的宇宙線甚為稀少。一個NASA資助的團隊已經着手開發將探測器送到日球層的「願景任務」[237][238]。

獨立天體

主條目：獨立天體和類塞德娜天體

塞德娜（與太陽平均距離520 AU）是一顆巨大、淡紅色的天體，有着龐大且高度橢圓的軌道，近日點約在76AU，而遠日點在940AU，繞行太陽一圈須時11,400年。米高·布朗在2003年發現這個天體，斷言它不是離散盤或古柏帶的一部分，因為它的近日點離太陽太遠了，不會受到海王星遷移的影響。他和其他的天文學家認為它是一個全新的族群，可以稱為「遠距獨立天體」（distant detached objects，DDOs），包括近日點45AU，遠日點415AU，公轉週期為3,420年的2000 CR105[239]。布朗的團隊認為這個族群是來自內歐特雲，因為它可能也是經歷了類似的過程，使它們遠離了太陽[240]。雖然它的形狀還沒有測定，但塞德娜非常像一顆矮行星。第二顆確認的獨立天體是在2012年發現的2012 VP113，它的近日點是81AU，但遠日點只有塞德娜的一半，大約在400-500AU[241][242]。

歐特雲

主條目：歐特雲
奧爾特雲示意圖：球形的外雲與圓盤形的內雲。

歐特雲是假設的球體雲，大約從距離太陽50,000AU（約1光年）並延展至100,000AU（1.87光年），擁有高達1兆的冰天體，被認為是所有長週期彗星的來源。它被認為是被外層行星的重力作用從內太陽系逐出的彗星組成的。歐特雲的天體運動的得非常緩慢，並且可能由罕見的事件攝動，例如碰撞、經過的恆星或星系潮汐的重力效應，施加於銀河系等方式[243][244]。

疆界

參見：祝融型小行星、假設的海王星外行星、第九行星和太陽系的假設天體列表

大部分的太陽系仍然是未知的領域。估計太陽的重力場可以超越周圍恆星佔主導地位的重力作用範圍大約是2光年（125,000AU）。較低估的歐特雲半徑則不會超過50,000AU[245]。儘管已經在古柏帶和歐特雲之間的空間範圍內發現塞德娜，半徑為數千AU的空間範圍仍然是未經探測的區域；在水星和太陽之間的區域也仍然在研究中[246]。在太陽系未知的區域內還可能發現新的天體。

目前，已知最遙遠的天體是威斯特彗星，遠日點大約距離太陽70,000AU。當我們對歐特雲更瞭解時，這可能會有所改變。

銀河的範圍

Position of the Solar System within the Milky Way
太陽系在銀河系內的位置，以黃色的箭頭標示。

太陽系位於直徑約100,000光年，包含2000億顆恆星的棒旋星系，銀河系內[247]，太陽的位置在銀河系外側，稱為獵戶-天鵝臂局部之一的螺旋臂[248]。太陽距離銀河中心約25,000至28,000光年[249]，並且以大約220Km/s的速度在銀河系中運動，大約2億2500萬年至2億5000萬年可以轉銀河一圈。這個轉動週期稱為太陽系的銀河年[250]。而太陽向點為太陽通過星際空間的路徑，目前是指向武仙座，靠近明亮的織女星的方向[251]。黃道平面與銀河平面的交角大約是60°[k]

太陽在銀河系中內的位置是地球生命演化歷程的一個因素。它的軌道接近圓形，並與鄰近太陽的螺旋臂有着大致相同的速度[253][254]，這給了地球生命很長一段穩定進化的時間，因為太陽幾乎不會穿越螺旋臂，而螺旋臂聚集大量超新星、重力不穩定性和可能擾亂太陽系的輻射[253]。太陽系也在銀河的周邊地區，遠離銀河系中心擁擠的區域。在中心附近，來自鄰近恆星的重力拖曳，可以擾動歐特雲並發送許多彗星進入內太陽系，產生碰撞與危害地球上生命的潛在性災難與影響；銀河中心的強烈輻射也會干擾複雜生命的發展[253]。即使在當前太陽系所在的位置，一些科學家的推測，在最近的35,000年，最接近的超新星可能造成一些不利生命發展的因素，從恆星的核心驅散出來的放射性輻射、塵埃顆粒和較大的彗星狀結構，可能被扔向太陽[255]。

鄰近地區

太陽系是在本地星際雲或本地絨毛（Local Fluff）中，並且在G雲的附近，但不確定太陽系是否嵌入本地星際雲，或是在本地星際雲和G雲相互作用的區域內[256][257]。本地星際雲是在較為疏鬆，稱為本地泡內一個雲氣密度較高的區域。本地泡是星際物質中一個約300光年的沙漏型腔，其中充滿了等離子體，表明它是最近的一些超新星爆炸產物[258]。

在距太陽10光年的範圍內，恆星的數量相對較少。最接近的是三合星的南門二系統，距離太陽大約4.2光年。南門二A和B是一對像太陽的緊密相關恆星，而小的紅矮星，比鄰星在0.2光年的距離外環繞着這一對恆星。其它接近太陽的恆星依序是紅矮星的巴納德星（5.9光年）、沃夫359（7.8光年）、和拉蘭德21185（8.3光年）。

天狼星是鄰近太陽最大的恆星，質量大約是太陽2倍的明亮主序星，距離太陽8.6光年。他有一顆伴星，天狼星B，是一顆白矮星。最靠近太陽的棕矮星是距離6.6光年的盧曼16聯星系，在10光年內的還有紅矮星的聯星系魯坦726-8，和單獨的羅斯 154 （9.7光年）[259]。最靠近太陽的類太陽恆星是距離11.9 年的鯨魚座天倉五，質量大約是太陽的80%，但是光度只有60%[260]。最近證實距離太陽15光年的紅矮星格利澤674有系外行星，它有顆質量類似天王星但軌道週期僅有5天的行星[261]。已知最靠近太陽的自由漂浮的行星質量天體是WISE 0855–0714[262]，距離7光年遠，質量小於10木星質量。

地球在可觀測宇宙中的位置。（點擊此處可看補充的影像。)

研究

對太陽系的長期研究，分化出了這樣幾門學科：

其他行星系

主條目：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。至今已發現幾百個行星系，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週期性變化，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着生命。

與其他行星系統的比較

相較於其它的行星系統，太陽系缺乏比水星軌道更內側的行星[70][263] 已知的太陽系也缺乏超級地球（第九行星可能是已知太陽系外的超級地球）[70]。異於平常的是，太陽系只有小的岩石行星和大的氣體行星；沒有其它中間尺寸的行星典型 －既有岩石也有氣體－ 所以在地球和海王星（半徑是地球的3.8倍）之間似乎沒有空隙。此外，那些超級地球的軌道也都比水星更靠近母恆星[70]。這導致假設所有的行星系統開始時都是很靠近的行星，然後經由一系列的碰撞造成行星質量的壓實，導致形成幾顆大的行星，但是在太陽系的碰撞造成它們的毀損和彈射[264][265]。

太陽系的行星軌道都接近圓形，與其它的系統相比，具有小的軌道離心率 [70]。雖然試圖部分以徑向速度解釋檢測方法上的偏差 和數目相當高的部分以長期作用來解釋，但確切原因仍未確定[70][266]。

太陽與八大行星數據表

太陽與八大行星數據表（順序以距離太陽由近而遠排列）
。衛星數截至2013年7月，距離與軌道半徑以1天文單位（AU）為單位。
天體 赤道半徑
。（km）		 偏率
。		 赤道重力
。地球=1		 體積
。地球=1		 質量
。地球=1		 比重
。		 軌道半徑
。（AU）		 軌道傾角
。（度）		 赤道傾角
。（度）		 公轉週期
。（地球年）		 自轉週期
。（地球日）		 已發現衛星數
太陽 696000 0. 28.01 1304000 333400 1.44 -- -- 7.25 約兩億兩千六百萬（繞銀河系） 25.38天（赤道）/37.01天（南北兩極） --
水星 2440 0. 0.38 0.056 0.055 5.43 00.3871 7.005 ~0 87.97天 59天 0
金星 6052 0. 0.91 0.857 0.815 5.24 00.7233 3.395 177.4 225天 243天 0
地球 6378 0.0034 1.00 1.00 1.000 5.52 01.0000 0.000 23.44 365.26天 23小時56分鐘 1
火星 3397 0.0052 0.38 0.151 0.107 3.93 01.5237 1.850 25.19 687天 24小時37分鐘 2
木星 71492 0.0648 2.48 1321 317.832 1.33 05.2026 1.303 3.08 11.86年 9小時50分鐘 79
土星 60268 0.1076 0.94 755 95.16 0.69 09.5549 2.489 26.7 29.46年 10小時39分鐘 82
天王星 25559 0.023 0.89 63 14.54 1.27 19.2184 0.773 97.9 84.01年 17小時14分鐘 27
海王星 24764 0.017 1.11 58 17.15 1.64 30.1104 1.770 27.8 164.82年 16小時06分鐘 14
最左側是太陽，向右依序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星與海王星

天體總覽

太陽系天體： 軌道列表 大小列表 質量列表 發現列表
區域
按軌道順序排列		 內太陽系 外太陽系 海外天體（TNO） 最外圍 備註
（半徑/km）
類地行星 小行星帶 氣態巨行星 古柏帶 離散盤 歐特雲
行星 水星11 金星7 地球6 火星8 木星2 土星3 天王星4 海王星5 半徑2400~70000
清空軌道
矮行星 矮行星 穀神星33 冥王星17
鳥神星23
妊神星25		 鬩神星18 球形、未清空軌道
半徑470~1300
候選矮行星 智神星62
灶神星65
健神星87		 創神星30
2002MS434
亡神星35
潫神星36
······		 2007OR1024
賽德娜32
······		 部分星體較大
確認球形即可升格　
繞日
小天體		 規則軌道 地球
特洛伊		 火星
特洛伊		 小行星帶 特洛伊
小行星		 海王星
特洛伊		 古柏帶 微小星體群體
流星雨為細碎微粒
不規則軌道 阿登型-阿波羅-阿莫爾型
(近地小行星)		 半人馬小行星 離散盤 歐特雲
達摩克型小行星 · 短週期彗星 長週期彗星
衛星 大於矮行星 月球14 木衛一13
木衛二15
木衛三9
木衛四12		 土衛六10 海衛一16 半徑1300~2700
兩顆比水星大
尺寸與矮
行星相當		 土衛三31
土衛四29
土衛五20
土衛八22		 天衛一28
天衛二27
天衛三19
天衛四21		 冥衛一26 球形
半徑500~800
小於矮行星 土衛一97
土衛二70		 天衛五79 海衛八88 妊衛一98
亡衛一99		 鬩衛一43 接近球形
半徑200~260
小衛星 人造衛星 火衛 小行星衛星 其它木衛 其它土衛 其它天衛 其它海衛 多 多 微小星體群體
行星環 太空垃圾 木星環 土星環
麗亞環		 天王星環 海王星環 細碎微粒
註：各大星體尾數為其尺寸排名，太陽1不在表中。
排序靠後的星體序號僅供參考，因為缺乏多數TNO準確數據，且形狀古怪的天體的平均半徑因算法各異而變動。
尺寸第1~36名半徑大於400km，全部列出；排名37~99，列出了所有非TNO星體，排序截止2015.1最新數據。


視覺摘要

這一節是太陽系天體的影像，圖像調成相同的大小，不代表實際比例，另外選取了較好品質的影像，圖像按照體積排序。有一些天體沒有被放上，是因為其沒有高品質的影像，像是鬩神星。

太陽系
太陽
（恆星） 		木星
（行星） 		土星
（行星） 		天王星
（行星） 		海王星
（行星） 		地球
（行星） 		金星
（行星）
火星
（行星） 		木衛三
（木星的衛星） 		土衛六
（土星的衛星） 		水星
（行星） 		木衛四
（木星的衛星） 		木衛一
（木星的衛星） 		月球
（地球的衛星）
木衛二
（木星的衛星） 		海衛一
（海王星的衛星） 		冥王星
（古柏帶矮行星） 		天衛三
（天王星的衛星） 		土衛五
（土星的衛星） 		天衛四
（天王星的衛星） 		土衛八
（土星的衛星）
冥衛一
（冥王星的衛星） 		天衛二
（天王星的衛星） 		天衛一
（天王星的衛星） 		土衛四
（土星的衛星） 		土衛三
（土星的衛星） 		穀神星
（主帶小行星） 		灶神星
（主帶小行星）
土衛二
（土星的衛星） 		天衛五
（天王星的衛星） 		海衛八
（海王星的衛星） 		土衛一
（土星的衛星） 		土衛七
（土星的衛星） 		土衛九
（土星的衛星） 		土衛十
（土星的衛星）
土衛十一
（土星的衛星） 		司琴星
（主帶小行星） 		土衛十六
（土星的衛星） 		土衛十七
（土星的衛星） 		梅西爾德星
（主帶小行星） 		土衛十二
（土星的衛星） 		艾女星
（主帶小行星）
本模板：
航海家1號從60億公里外看見的地球。
金星、地球（「淡藍小點」）、木星、土星、天王星、海王星（1996年9月13日）。

其他資料

太陽系中包含眾多固態表面，直徑超過1公里的天體的總表面積達17億平方公里。

某些占星術士和神秘主義者認為太陽其實是一個雙星系統的主星，在遙遠的地方存在着一個伴星，名為「涅米西斯」（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歐特雲中的小行星和彗星，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[來源請求]。

參見

註解

  1. ^ 小行星帶、古柏帶、和離散盤沒有添加上，因為單顆小行星太小，無法在圖表上顯示。
  2. ^ 引用錯誤：沒有為名為太陽系年齡的參考文獻提供內容
  3. ^ 引用錯誤：沒有為名為angle的參考文獻提供內容
  4. ^ 名稱的大寫與否不盡相同。國際天文學聯合會是天體命名的權威機構，它規定將所有單顆天體的名稱大寫，但在其結構中會混合著使用"Solar System"和"solar system" naming guidelines document 互聯網檔案館的存檔，存檔日期25 July 2021.。該名稱通常以小寫形式呈現（「solar system」），例如在《牛津英語詞典》中和Merriam-Webster's 11th Collegiate Dictionary 互聯網檔案館的存檔，存檔日期27 January 2008..
  5. ^ 國際天文學聯合會的小行星中心尚未正式將亡神星、創神星、共工星和賽德娜列為矮行星。
  6. ^ 有關太陽系天體的更多分類，請參見小行星群列表和彗星 § 分類。
  7. ^ 太陽系的規模足夠大，天文學家使用自定義的單位來表示距離。天文單位，縮寫為AU，相當於150,000,000公里；93,000,000英里。如果行星的軌道是完美的圓形，那麼地球到太陽的距離就是這樣：1天文單位[12]。
  8. ^ 該日期基於迄今為止在隕石 中發現的最古老內含物，4568.2+0.2
    −0.4    百萬年，並被認為是坍縮星雲中第一種固體物質形成的日期[13]。
  9. ^ 9.0 9.1 不包括太陽、木星和土星的太陽系質量可以通過將最大天體的所有計算質量相加，並使用歐特雲質量的粗略計算來確定，估計大約是3個地球的質量[38]。古柏帶（估計為0.1個地球質量）[39]和小行星帶（估計為0.0005地球質量）[40]向上進位總共〜37 個地球質量，或圍繞太陽軌道質量的8.1%。減去天王星和海王星的質量（〜31 個地球質量），剩餘的〜6個地球質量的物質占軌道總質量的1.3%。
  10. ^ 引用錯誤：沒有為名為footnoteB的參考文獻提供內容
  11. ^ 如果ψ是黃道北極和北銀極的交角，則：
    ,
    此處27° 07′ 42.01″和12h 51m 26.282是北銀極的赤緯和赤經[252]。反過來，66° 33′ 38.6″ and 18h 0m 00是黃道的北極點（兩對的座標都是曆元J2000），計算的結果是60.19°.

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書目

  • 太陽系，《中國大百科全書·天文卷》

期刊

  • 歐陽自遠，天體化學，地球科學進展，1994，9（2），70-74
  • 吳光節，陳道漢，地外生命搜索和太陽系外的行星的發現，天文學報，2001，42（3），225-238
  • 陳道漢，太陽系空間探測，天文學進展，1999，17（2）178-184

外部連結


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