Tải bản đầy đủ (.docx) (28 trang)

Hệ mặt trời

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (736.8 KB, 28 trang )

Hệ Mặt Trời
Hệ Mặt Trời
Mặt Trời, các hành tinh và hành tinh lùn
trong hệ Mặt Trời.
[1]
Các thông số quỹ đạo vòng quanh Ngân Hà
Bán kính 2,5×10
17
km
(26.000 ly)
[2]
Chu kỳ ~ 2,25-
2,50×10
8
năm
[3]

Vận tốc 217-251 km/s
[4]

Các thông số vật lý
Đường kính 100.000 AU
[c]

Thể tích
Khối lượng 1,991645×10
30
kg
Hành tinh
Vệ tinh của
hành tinh


168
Xem thêm:Các vật thể chính hệ
Mặt Trời
Danh sách các hệ
hành tinh
Hệ Mặt Trời (cũng được gọi là Thái Dương Hệ)
[a]
là một hệ hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm
và cácthiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, tất cả chúng được hình thành từ
sự suy sụp của một đám mây phân tử khổng lồ cách đây gần 4,6 tỷ năm. Đa phần các thiên thể
quay quanh Mặt Trời, và khối lượng tập trung chủ yếu vào 8 hành tinh
[e]
có quỹ đạo gần tròn
và mặt phẳng quỹ đạo gần trùng khít với nhau gọi là mặt phẳng hoàng đạo. Bốn hành tinh nhỏ
vòng trong gồm: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa - người ta cũng còn gọi chúng là
các hành tinh đá do chúng có thành phần chủ yếu từđá và kim loại. Bốn hành tinh khí khổng
lồ vòng ngoài có khối lượng lớn hơn rất nhiều so với 4 hành tinh vòng trong. Hai hành tinh lớn
nhất, Sao Mộc và Sao Thổ có thành phần chủ yếu từ heli và hiđrô; và hai hành tinh nằm ngoài
cùng, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có thành phần chính từ băng,
nhưnước, amoniac và mêtan, và đôi khi người ta lại phân loại chúng thành các hành tinh băng
đá khổng lồ. Có sáu hành tinh và ba hành tinh lùn có các vệ tinh tự nhiên quay quanh,
[b]
. Các
vệ tinh này được gọi là "Mặt Trăng" theo tên gọi của Mặt Trăng của Trái Đất. Mỗi hành tinh
vòng ngoài còn có các vành đai hành tinh chứa bụi, hạt và vật thể nhỏ quay xung quanh.
Hệ Mặt Trời cũng chứa hai vùng tập trung các thiên thể nhỏ hơn. Vành đai tiểu hành tinh, nó
nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, có thành phần tương tự như các hành tinh đá với đa phần là
đá và kim loại. Bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương là các vật thể ngoài Sao Hải Vương có
thành phần chủ yếu từ băng như nước, amoniac, mêtan. Giữa hai vùng này, có 5 thiên thể điển
hình về kích cỡ, Ceres, Pluto,Haumea, Makemake và Eris, được coi là đủ lớn đủ để có dạng

hình cầu dưới ảnh hưởng của chính lực hấp dẫn của chúng, và được các nhà thiên văn phân
loại thành hành tinh lùn.
[e]
Ngoài ra có hàng nghìn thiên thể nhỏ nằm giữa hai vùng này, có kích
thước thay đổi, như sao chổi, centaurs và bụi liên hành tinh, chúng di chuyển tự do giữa hai
vùng này.
Mặt Trời phát ra các dòng vật chất plasma, được gọi là gió Mặt Trời, dòng vật chất này tạo ra
một bong bóng gió sao trong môi trường liên sao gọi là nhật quyển, nó mở rộng ra đến tận biên
giới của đĩa phân tán. Đám mây Oort giả thuyết, được coi là nguồn cho các sao chổi chu kỳ
dài, có thể tồn tại ở khoảng cách gần 1.000 lần xa hơn nhật quyển.
Chuyển động của quỹ đạo ê líp của Trái Đất xung quanh Mặt Trời mô phỏng dạng 3D cùng các
Sao Thuỷ, Sao Kim, Sao Hoả và Sao Thổ. Sao Hải Dương và Sao Diêm Vương cũng xuất hiện
ở quỹ đạo riêng.
Mục lục
[ẩn]
• 1 Cấu trúc
• 2 Mặt Trời
• 3 Vòng trong Hệ Mặt Trời
• 4 Vòng ngoài Hệ Mặt Trời
• 5 Vùng bên ngoài Sao Hải Vương
• 6 Những vùng xa nhất
• 7 Trong dải Ngân Hà
• 8 Sự hình thành và tiến hóa
• 9 Khám phá và thám hiểm
• 10 Giả thuyết sao đôi
• 11 Xem thêm
• 12 Chú thích
• 13 Tham khảo
• 14 Liên kết ngoài
Cấu trúc

Quỹ đạo của các thiên thể trong hệ Mặt Trời theo tỷ lệ (theo chiều kim đồng hồ từ phía trên bên
trái):
1. Các hành tinh vòng trong, vành đai tiểu hành tinh và Sao Mộc
2. Các hành tinh vòng ngoài, Sao Diêm Vương, vành đai Kuiper và 90377 Sedna
3. Quỹ đạo của 90377 Sedna
4. Vòng trong đám mây Oort
So sánh kích cỡ 8 hành tinh.
Thiên thể chính trong hệ Mặt Trời là Mặt Trời, một ngôi sao kiểu G2 thuộc dãy chính chứa
99,86% khối lượng của cả hệ và vượt trội vềlực hấp dẫn.
[5]
Bốn hành tinh khí khổng lồ của hệ
chiếm 99% khối lượng còn lại, và khối lượng Sao Mộc kết hợp với khối lượng Sao Thổ thì
chiếm hơn 90% so với khối lượng tất cả các thiên thể khác.
[c]
Hầu hết các thiên thể lớn có mặt phẳng quỹ đạo gần trùng mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất, gọi
là mặt phẳng hoàng đạo. Mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh nằm rất gần với mặt phẳng
hoàng đạo, trong khi các sao chổi và vật thể trongvành đai Kuiper thường có mặt phẳng quỹ
đạo nghiêng một góc lớn so với mặt phẳng hoàng đạo.
[6][7]
Mọi hành tinh và phần lớn các thiên
thể khác quay quanh Mặt Trời theo chiều tự quay của Mặt Trời (ngược chiều kim đồng hồ, khi
nhìn từ trên cực bắc của Mặt Trời). Nhưng cũng có một số ngoại lệ, nhưsao chổi Halley lại
quay theo chiều ngược lại.
Cấu trúc tổng thể của những vùng trong hệ Mặt Trời được vẽ ở hình bên chứa Mặt Trời, bốn
hành tinh vòng trong tương đối nhỏ được bao xung quanh bởi một vành đai các tiểu hành tinh
đá, bốn hành tinh khí khổng lồ được bao xung quanh bởi vành đai Kuiper chứa các thiên thể
băng đá. Các nhà thiên văn học đôi khi không chính thức chia cấu trúc hệ Mặt Trời thành các
vùng tách biệt. Hệ Mặt Trời bên trongbao gồm bốn hành tinh đá và vành đai tiểu hành tinh
chính. Hệ Mặt Trời bên ngoài nằm bên ngoài vành đai tiểu hành tinh chính, bao gồm bốn hành
tinh khí khổng lồ.

[8]
Từ khi khám phá ra vành đai Kuiper, phần bên ngoài của hệ Mặt Trời được
coi là một vùng riêng biệt chứa các vật thể nằm bên ngoài Sao Hải Vương.
[9]
Những định luật của Kepler về chuyển động thiên thể miêu tả quỹ đạo của các vật thể quay
quanh Mặt Trời. Theo định luật Kepler, mỗi vật thể chuyển động theo quỹ đạo hình elip với Mặt
Trời là một tiêu điểm. Các vật thể gần Mặt Trời hơn (với bán trục lớn nhỏ hơn) sẽ chuyển động
nhanh hơn, do chúng chịu nhiều ảnh hưởng của trường hấp dẫn Mặt Trời hơn. Trên quỹ đạo
elip, khoảng cách từ thiên thể tới Mặt Trời thay đổi trong một chu kỳ quỹ đạo. Vị trí thiên thể
gần nhất với Mặt Trời gọi là cận điểm quỹ đạo, trong khi điểm trên quỹ đạo xa nhất so với Mặt
Trời gọi là viễn điểm quỹ đạo. Trong hệ Mặt Trời, quỹ đạo của các hành tinh gần tròn, trong khi
nhiều sao chổi, tiểu hành tinh và các vật thể thuộc vành đai Kuiper có quỹ đạo hình elip rất dẹt.
Khoảng cách thực tế giữa các hành tinh là rất lớn, tuy nhiên nhiều minh họa về hệ Mặt Trời vẽ
khoảng cách quỹ đạo của các hành tinh đều nhau. Thực tế, đối với các hành tinh hay vành đai
nằm càng xa Mặt Trời, thì khoảng cách giữa quỹ đạo của chúng càng lớn. Ví dụ, Sao Kim có
khoảng cách đến Mặt Trời lớn hơn 0,33 đơn vị thiên văn (AU)
[d]
so với khoảng cách từ Sao
Thủy đến Mặt Trời, trong khi của Sao Thổ cách xa 4,3 AU so với Sao Mộc, và Sao Hải Vương
cách xa 10,5 AU so với Sao Thiên Vương. Nhiều nỗ lực đã thực hiện nhằm xác định tương
quan khoảng cách giữa quỹ đạo của các hành tinh (ví dụ, quy luật Titius-Bode),
[10]
nhưng chưa
có một lý thuyết nào được chấp nhận.
Đa phần các hành tinh trong hệ Mặt Trời sở hữu một hệ thứ cấp của chúng, có các vệ tinh tự
nhiênhoặc vành đai hành tinh quay quanh hành tinh. Các vệ tinh này còn được gọi là Mặt
Trăng. Hai vệ tinh tự nhiên Ganymede của Sao Mộc và Titan của Sao Thổ còn lớn hơn cả Sao
Thủy). Các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải
Vương, thậm chí cả một vệ tinh của Sao Thổcòn có các vành đai hành tinh là những dải mỏng
chứa các hạt vật chất nhỏ quay quanh chúng. Hầu hết các vệ tinh tự nhiên lớn nhất đều quay

đồng bộ với một mặt bán cầu luôn hướng về phía hành tinh.
Những thiên thể vòng trong có thành phần chủ yếu là đá,
[11]
tên gọi chung cho các hợp chất có
điểm nóng chảy cao, như silicat, sắt hay nikel, tất cả vẫn duy trì ở trạng thái rắn từ khi trong
giai đoạn tinh vân tiền hành tinh.
[12]
Sao Mộc và Sao Thổ có thành phần chủ yếu là khí, thuật
ngữ thiên văn học cho những vật liệu có điểm nóng chảy cực thấp và áp suất hơi cao
như hiđrô, heli, và neon, chúng luôn luôn ở pha khí trong các tinh vân.
[12]
Băng,
như nước, mêtan, ammoniac, hiđrô sunfua và cacbon điôxít,
[11]
có điểm nóng chảy lên tới vài
trăm Kelvin, trong khi pha của chúng lại phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ môi trường xung
quanh.
[12]
Chúng có thể tìm thấy dưới dạng băng, chất lỏng, hay khí trong nhiều nơi thuộc hệ
Mặt Trời, trong khi trong các tinh vân chúng chỉ ở trạng thái băng (rắn) hoặc khí.
[12]
Các chất
băng đá là thành phần chủ yếu trên các Mặt Trăng của các hành tinh khí khổng lồ, cũng như
chiếm phần lớn trong thành phần của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương (gọi là các "hành
tinh băng đá khổng lồ") và trong rất nhiều các vật thể nhỏ nằm bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải
Vương.
[11][13]
Các chất khí và băng trong thiên văn học cùng được gọi là chất dễ bay
hơi (volatiles).
[14]

Mặt Trời
Bài chi tiết: Mặt Trời
Sự kiện Sao Kim đi ngang quađĩa Mặt Trời.
Mặt Trời là ngôi sao ở trung tâm và nổi bật nhất trong Thái Dương Hệ. Khối lượng khổng lồ của
nó (332.900 lần khối lượng Trái Đất)
[15]
tạo ra nhiệt độ và mật độ đủ lớn tại lõi để xảy ra phản
ứng tổng hợp hạt nhân,
[16]
làm giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, phần lớn phát
xạ vàokhông gian dưới dạng bức xạ điện từ, với cực đại trong dải quang phổ từ 400 tới 700 nm
mà chúng ta gọi là ánh sáng khả kiến.
[17]
Mặt Trời được phân loại thành sao lùn vàng kiểu G2, nhưng tên gọi này hay gây ra sự hiểu
nhầm khi so sánh nó với đại đa số các sao trongNgân Hà, Mặt Trời lại là một ngôi sao lớn và
sáng.
[18]
Các ngôi sao được phân loại theo biểu đồ Hertzsprung-Russell, biểu đồ thể hiện độ
sángcủa sao với nhiệt độ bề mặt của nó. Nói chung, các sao sáng hơn thì nóng hơn. Mặt Trời
nằm ở bên phải của đoạn giữa một dải gọi là dải chínhtrên biểu đồ. Tuy nhiên, số lượng các
sao sáng hơn và nóng hơn Mặt Trời là hiếm, trong khi đa phần là các sao mờ hơn và lạnh hơn,
gọi là sao lùn đỏ, chúng chiếm tới 85% số lượng sao trong dải thiên hà.
[18][19]
Người ta tin rằng với vị trí của Mặt Trời trên dải chính như vậy thì đây là một ngôi sao đang
trong "cuộc sống mãnh liệt", nó vẫn chưa bị cạn kiệt nguồn nhiên liệu hiđrô cho các phản ứng
tổng hợp hạt nhân. Mặt Trời đang sáng hơn; trong buổi đầu của sự tiến hóa nó chỉ sáng bằng
70% so với độ sáng ngày nay.
[20]
Mặt Trời còn là sao loại I về đặc tính kim loại; do nó sinh ra trong giai đoạn muộn của sự tiến
hóa vũ trụ, và nó chứa nhiều nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli (trong thiên văn học, những

nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli được gọi là nguyên tố "kim loại") so với các ngôi sao già loại
II.
[21]
Các nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli được hình thành tại lõi của các sao già và sao nổ
tung, do vậy thế hệ sao đầu tiên đã phải chết trước khi vũ trụ được làm giàu bởi những nguyên
tố nặng này. Những sao già nhất chứa rất ít kim loại, trong khi những sao sinh muộn hơn có
nhiều hơn. Tính kim loại cao được cho là yếu tố quan trọng cho sự phát triển thành một hệ
hành tinh quay quanh Mặt Trời, do các hành tinh hình thành từ sự bồi tụ các nguyên tố "kim
loại".
[22]
heliospheric current sheet (tạm dịch: dải dòng điện nhật quyển)
Môi trường liên hành tinh
Bài chi tiết: Môi trường liên hành tinh
Cùng với ánh sáng, Mặt Trời phát ra một dòng liên tục các hạt tích điện (plasma) gọi là gió Mặt
Trời. Dòng hạt này trải rộng ra bên ngoài với vận tốc gần 1,5 triệu kilômét trên giờ,
[23]
tạo ra
vùng khí quyển loãng (Nhật quyển) thấm vào toàn bộ Hệ Mặt Trời đến khoảng cách ít nhất 100
AU (xem Nhật quyển).
[24]
Đây chính là môi trường liên hành tinh. Các bão từ trên bề mặt Mặt
Trời, như bùng nổ Mặt Trời(en:solar flare) và sự giải phóng vật chất ở vành nhật
hoa (en:coronal mass ejection), gây nhiễu loạn nhật quyển, tạo ra thời tiết không gian.
[25]
Cấu
trúc lớn nhất bên trong nhật quyển là dải dòng điện nhật quyển (en:heliospheric current sheet),
một dạng xoắn ốc được tạo ra do hoạt động của từ trường quay của Mặt Trời lên môi trường
liên hành tinh.
[26][27]
Gió Mặt Trời tiếp xúc với từ quyển của Trái Đất

Từ trường Trái Đất bảo vệ bầu khí quyển của nó không bị gió Mặt Trời tước đi. Sao Kim và Sao
Hỏa có từ trường rất nhỏ hoặc không tồn tại, do vậy gió Mặt Trời dần dần đã thổi bay bầu khí
quyển của các hành tinh này.
[28]
Sự kiện đại giải phóng vật chất ở vành nhật hoa và những sự
kiện tương tự đẩy một lượng lớn vật chất từ bề mặt Mặt Trời vào không gian. Tương tác của
dải dòng điện nhật quyển và gió Mặt Trời với từ trường của Trái Đất tạo ra những va chạm của
dòng các hạt tích điện với phía trên của bầu khí quyển Trái Đất, tạo ra hiện tượng cực quang ở
những vùng gần các cực từ địa lý.
Tia vũ trụ có nguồn gốc từ bên ngoài hệ Mặt Trời. Nhật quyển là lá chắn bảo vệ một phần cho
hệ Mặt Trời, và từ trường của các hành tinh cũng ngăn chặn bớt các tia vũ trụ cho hành tinh.
Mật độ của tia vũ trụ trong môi trường liên hành tinh và cường độ của từ trường Mặt Trời thay
đổi theo thời gian, do vậy mức độ các tia vũ trụ trong hệ Mặt Trời cũng thay đổi mặc dù người
ta không biết rõ lượng thay đổi là bao nhiêu.
[29]
Môi trường liên hành tinh cũng chứa ít nhất hai vùng bụi vũ trụ có hình đĩa. Đĩa thứ nhất, đám
mây bụi liên hành tinh nằm ở hệ Mặt Trời bên trong và gây ra ánh sáng hoàng đạo. Đĩa này có
khả năng hình thành bên trong vành đai tiểu hành tinh gây ra bởi sự va chạm với các hành
tinh.
[30]
Đĩa thứ hai nằm trong khoảng từ 10 AU đến 40 AU, và có lẽ được tạo ra từ sự va chạm
tương tự với bên trong vành đai Kuiper.
[31][32]
Vòng trong Hệ Mặt Trời
Vòng trong Hệ Mặt Trời bên trong bao gồm các hành tinh đất đá và vành đai tiểu hành tinh.
[33]
,
có thành phần chủ yếu từ silicat và các kim loại. Các thiên thể thuộc vùng này nằm khá gần
Mặt Trời; bán kính của vùng này nhỏ hơn khoảng cách giữa Sao Mộc và Sao Thổ.
Các hành tinh vòng trong

Bài chi tiết: Hành tinh kiểu Trái Đất
Các hành tinh vòng trong: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa. Kích cỡ theo tỷ lệ, còn
khoảng cách thì không.
Bốn hành tinh vòng trong là hành tinh đá có trong lượng riêng khá cao, với thành phần từ đá,
có ít hoặc không có Mặt Trăng, và không có hệ vành đai quay quanh như các hành tinh vòng
ngoài. Thành phần chính của chúng là các khoáng vật khó nóng chảy, như silicat tạo lên lớp
vỏ và lớp phủ, và những kim loại như sắt và niken tạo lên lõi của chúng. Ba trong bốn hành tinh
(Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa) có bầu khí quyển đủ dày để sinh ra các hiện tượng thời tiết; tất
cả đều có những hố va chạm và sự kiến tạobề mặt như thung lũng tách giãn và núi lửa. Thuật
ngữ hành tinh vòng trong không nên nhầm lẫn vớihành tinh bên trong, ám chỉ những hành tinh
gần Mặt Trời hơn Trái Đất (như Kim Tinh và Thủy Tinh).
Sao Thủy
Sao Thủy (cách Mặt Trời khoảng 0,4 AU) là hành tinh gần Mặt Trời nhất và là hành tinh nhỏ
nhất trong Hệ Mặt Trời (0,055 lần khối lượng Trái Đất). Sao Thủy không có vệ tinh tự nhiên, và
nó chỉ có các đặc trưng địa chất bên cạnh các hố va chạm đó là các sườn và vách núi, có lẽ
được hình thành trong giai đoạn co lại đầu tiên trong lịch sử của nó.
[34]
Sao Thủy hầu như
không có khí quyển do các nguyên tử trong bầu khí quyển của nó đã bị gió Mặt Trời thổi bay ra
ngoài không gian.
[35]
Hành tinh này có lõi sắt tương đối lớn và lớp phủ khá mỏng mà vẫn chưa
được các nhà thiên văn giải thích được một cách đầy đủ. Có giả thuyết cho rằng lớp phủ bên
ngoài đã bị tước đi sau một vụ va chạm khổng lồ, và quá trình bồi tụ vật chất của Sao Thủy bị
ngăn chặn bởi năng lượng của Mặt Trời trẻ.
[36][37]
Sao Kim
Sao Kim (cách Mặt Trời khoảng 0,7 AU) có kích cỡ khá gần với kích thước Trái Đất (với khối
lượng bằng 0,815 lần khối lượng Trái Đất) và đặc điểm cấu tạo giống Trái Đất, nó có một lớp
phủ silicat dày bao quanh một lõi sắt. Sao Kim có một bầu khí quyển dày và có những chứng

cứ cho thấy hành tinh này còn sự hoạt động của địa chất bên trong nó. Tuy nhiên, Sao Kim khô
hơn Trái Đất rất nhiều và mật độ bầu khí quyển của nó gấp 90 lần mật độ bầu khí quyển của
Trái Đất. Sao Kim không có vệ tinh tự nhiên. Nó là hành tinh nóng nhất trong hệ Mặt Trời với
nhiệt độ của bầu khí quyển trên 400 °C, nguyên nhân chủ yếu là do hiệu ứng nhà kính của bầu
khí quyển.
[38]
Không có dấu hiệu cụ thể về hoạt động địa chất gần đây được phát hiện trên Sao
Kim (một lý do là nó có bầu khí quyển quá dày), mặt khác hành tinh này không có từ trường để
ngăn chặn sự suy giảm đáng kể của bầu khí quyển, và điều này gợi ra rằng bầu khí quyển của
nó thường xuyên được bổ sung bởi các vụ phun trào núi lửa.
[39]
Trái Đất
Trái Đất (cách Mặt Trời 1 AU) là hành tinh lớn nhất và có mật độ lớn nhất trong số các hành
tinh vòng trong, cũng là hành tinh duy nhất mà chúng ta biết còn có các hoạt động địa chất gần
đây, và là hành tinh duy nhất trong vũ trụ được biết đến là nơi có sự sống tồn tại.
[40]
Trái Đất
cũng là hành tinh đá duy nhất có thủy quyển lỏng, và cũng là hành tinh duy nhất nơi quá
trình kiến tạo mảng đã được quan sát. Bầu khí quyển của Trái Đất cũng khác căn bản so với
các hành tinh khác với thành phần phân tử ôxy tự do thiết yếu cho sự sống chiếm tới 21%
trong bầu khí quyển.
[41]
Trái Đất có một vệ tinh tự nhiên là Mặt Trăng, nó là vệ tinh tự nhiên lớn
nhất trong số các vệ tinh của các hành tinh đá trong hệ Mặt Trời.
Sao Hỏa
Sao Hỏa (cách Mặt Trời khoảng 1,5 AU) có kích thước nhỏ hơn Trái Đất và Sao Kim (khối
lượng bằng 0,107 lần khối lượng Trái Đất). Nó có một bầu khí quyển chứa chủ yếu là cacbon
điôxít với áp suất khí quyển tại bề mặt bằng 6,1 millibar (gần bằng 0,6% áp suất khí quyển tại
bề mặt của Trái Đất).
[42]

Trên bề mặt hành tinh đỏ có những ngọn núi khổng lồ như Olympus
Mons (cao nhất trong hệ Mặt Trời) và những rặng thung lũng như Valles Marineris, với những
hoạt động địa chất có thể đã tồn tại cho đến cách đây 2 triệu năm về trước.
[43]
Bề mặt của nó có
màu đỏ do trong đất bề mặt có nhiều sắt ôxít (gỉ).
[44]
Sao Hỏa có hai Mặt Trăng rất nhỏ
(Deimos và Phobos) được cho là các tiểu hành tinh bị Sao Hỏa bắt giữ.
[45]
Vành đai tiểu hành tinh
Bài chi tiết: Vành đai tiểu hành tinh
Hình ảnh vành đai tiểu hành tinh chính và các tiểu hành tinh trojan.
Tiểu hành tinh hầu hết là những vật thể nhỏ trong hệ Mặt Trời
[e]
với thành phần chủ yếu là đá
khó nóng chảy và khoáng vật kim loại.
[46]
Vành đai tiểu hành tinh chính nằm giữa quỹ đạo của Sao Hỏa và Sao Mộc, khoảng cách từ 2,3
đến 3,3 AU tính từ Mặt Trời. Các nhà thiên văn cho rằng vành đai này là tàn dư từ sự hình
thành hệ Mặt Trời mà chúng không thể hợp lại thành một thiên thể do sự giao thoa hấp dẫn với
Sao Mộc.
[47]
Các tiểu hành tinh có kích cỡ từ vài trăm kilômét đến kích cỡ vi mô. Mọi tiểu hành tinh, ngoại
trừ Ceres, được phân loại thành các thiên thể nhỏ trong hệ Mặt Trời, nhưng một số tiểu hành
tinh như Vesta vàHygieia có thể được phân loại lại thành hành tinh lùn nếu chúng có thể hiện
đã trải qua trạng thái cân bằng thủy tĩnh.
[48]
Vành đai tiểu hành tinh chứa vài chục nghìn, có thể tới vài triệu các vật thể có đường kính trên
1 kilômét.

[49]
Mặc dù thế, tổng khối lượng của vành chính chỉ hơi lớn hơn một phần nghìn khối
lượng của Trái Đất.
[50]
Vành đai chính có các tiểu hành tinh phân bố khá thưa thớt; các tàu thám
hiểm không gian dễ vượt qua vành đai này mà không bị va chạm với các vật thể. Tiểu hành
tinh với đường kính từ 10
−4
đến 10 m được phân loại thành thiên thạch.
[51]
Ceres
Ceres (khoảng cách đến Mặt Trời 2,77 AU) là thiên thể lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh
và được xếp thành hành tinh lùn.
[e]
Đường kính của nó hơi nhỏ hơn 1.000 km và nó có khối
lượng đủ lớn để cho lực hấp dẫn của chính nó kéo các vật liệu trên Ceres về tâm để tạo thành
hình cầu. Ceres đã từng được coi là hành tinh khi nó được phát hiện vào thế kỷ 19, nhưng sau
đó được phân loại lại thành tiểu hành tinh vào thập niên 1850 khi những quan sát kĩ lưỡng đã
cho thấy có thêm nhiều tiểu hành tinh khác.
[52]
Năm 2006 Ceres được phân loại thành hành tinh
lùn.
Nhóm tiểu hành tinh
Những tiểu hành tinh trong vành đai chính được chia thành nhóm tiểu hành tinh và họ tiểu
hành tinh dựa trên các đặc tính quỹ đạo của chúng. Mặt Trăng tiểu hành tinh là những tiểu
hành tinh quay quanh tiểu hành tinh lớn hơn. Chúng không được phân biệt rõ ràng với Mặt
Trăng của các hành tinh, thỉnh thoảng các Mặt Trăng tiểu hành tinh có kích cỡ lớn bằng tiểu
hành tinh mà nó quay quanh. Vành đai tiểu hành tinh cũng chứa sao chổi mà có khả năng
các sao chổi từ vành đai này là nguồn cung cấp nước cho Trái Đất.
[53]

Các tiểu hành tinh trojan nằm ở vùng lân cận với các điểm Lagrange L
4
và L
5
của Sao Mộc
(những vùng ổn định về hấp dẫn, có thể đi trước hoặc theo sau hành tinh trên quỹ đạo của nó);
thuật ngữ "Trojan" cũng sử dụng cho các vật thể nhỏ đối với các hành tinh khác hoặc cho các
vệ tinh nhân tạo của Trái Đất. Các tiểu hành tinh Hilda có cộng hưởng quỹ đạo 2:3 với Sao
Mộc; tức là chúng chuyển động quanh Mặt Trời được 3 vòng quỹ đạo thì Sao Mộc quay quanh
Mặt Trời được 2 vòng quỹ đạo.
[54]
Vòng trong hệ Mặt Trời cũng có các tiểu hành tinh gần Trái Đất chuyển động hỗn loạn, rất
nhiều trong số chúng có quỹ đạo cắt với quỹ đạo của các hành tinh bên trong.
[55][56]
Vòng ngoài Hệ Mặt Trời
Vùng bên ngoài của hệ Mặt Trời gồm các hành tinh khí khổng lồ và các vệ tinh tự nhiên của
chúng. Nhiều sao chổi chu kỳ ngắn, bao gồm các tiểu hành tinh centaur, cũng nằm trong vùng
này. Do khoảng cách đến Mặt Trời lớn, các thiên thể lớn trong vùng bên ngoài hệ Mặt Trời
chứa tỉ lệ cao các chất dễ bay hơi như nước, amoniac và mêtan so với các vật liệu đá của
thành phần các hành tinh bên trong hệ Mặt Trời, và khi nhiệt độ càng thấp cho phép các hợp
chất dễ bay hơi tồn tại được dưới dạng rắn.
Hành tinh bên ngoài
Bài chi tiết: Hành tinh khí khổng lồ
Bốn hành tinh khí khổng lồ trong Hệ Mặt Trời so với Mặt Trời theo tỉ lệ
Bốn hành tinh bên ngoài, hay bốn hành tinh khí khổng lồ (hoặc các hành tinh kiểu Mộc Tinh),
chiếm tới 99% tổng khối lượng của các thiên thể quay quanh Mặt Trời.
[c]
Sao Mộc và Sao Thổ
là hai hành tinh lớn nhất và chứa đại đa số hiđrô và heli; Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương
có khối lượng nhỏ hơn (<20 lần khối lượng Trái Đất) và trong thành phần của chúng chứa

nhiều băng hơn. Vì lí do này, một số nhà thiên văn học cho rằng chúng thuộc về một lớp "hành
tinh băng đá khổng lồ".
[57]
Bốn hành tinh khí khổng lồ đều có hệ vành đai, mặc dù chỉ có vành
đai của Sao Thổ là có thể quan sát được từ Trái Đất qua các kính thiên văn nghiệp dư. Thuật
ngữ hành tinh bên ngoài không nên nhầm lẫn với thuật ngữ hành tinh trên, ám chỉ các hành
tinh nằm bên ngoài quỹ đạo của Trái Đất trong đó bao gồm Sao Hỏa và các hành tinh bên
ngoài.
Sao Mộc
Sao Mộc (khoảng cách đến Mặt Trời 5,2 AU), với khối lượng bằng 318 lần khối lượng Trái Đất
và bằng 2,5 lần tổng khối lượng của 7 hành tinh còn lại trong Thái Dương Hệ. Mộc Tinh có
thành phần chủ yếu hiđrô và heli. Nhiệt lượng khổng lồ từ bên trong Sao Mộc tạo ra một số đặc
trưng bán vĩnh cửu trong bầu khí quyển của nó, như các dải mây và Vết đỏ lớn.
Sao Mộc có 63 vệ tinh đã biết. Bốn vệ tinh lớn nhất, Ganymede, Callisto, Io, và Europa (các vệ
tinh Galileo) có các đặc trưng tương tự như các hành tinh đá, như núi lửa và nhiệt lượng từ
bên trong.
[58]
Ganymede, vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong hệ Mặt Trời, có kích thước lớn hơn
Sao Thủy.
Sao Thổ
Sao Thổ (khoảng cách đến Mặt Trời 9,5 AU), có đặc trưng khác biệt rõ rệt đó là hệ vành
đai kích thước rất lớn, và những đặc điểm giống với Sao Mộc, như về thành phần bầu khí
quyển và từ quyển. Mặc dù thể tích của Thổ Tinh bằng 60% thể tích của Mộc Tinh, nhưng khối
lượng của nó chỉ bằng một phần ba so với Mộc Tinh, hay 95 lần khối lượng Trái Đất, khiến nó
trở thành hành tinh có mật độ nhỏ nhất trong hệ Mặt Trời (nhỏ hơn cả mật độ của nước lỏng).
Vành đai Sao Thổ chứa bụi cũng như các hạt băng và đá nhỏ.
Sao Thổ có 62 vệ tinh tự nhiên được xác nhận; hai trong số đó, Titan và Enceladus, cho thấy
có các dấu hiệu của hoạt động địa chất, mặc dù đó là các núi lửa băng.
[59]
Titan, vệ tinh tự

nhiên lớn thứ hai trong Thái Dương Hệ, cũng lớn hơn Sao Thủy và là vệ tinh duy nhất trong hệ
Mặt Trời có tồn tại một bầu khí quyển đáng kể.
Sao Thiên Vương
Sao Thiên Vương (khoảng cách đến Mặt Trời 19,6 AU), khối lượng bằng 14 lần khối lượng Trái
Đất, là hành tinh bên ngoài nhẹ nhất. Trục tự quay của nó có đặc trưng lạ thường duy nhất so
với các hành tinh khác, độ nghiêng trục quay trên 90 độ so với mặt phẳng hoàng đạo. Thiên
Vương Tinh có lõi lạnh hơn nhiều so với các hành tinh khí khổng lồ khác và nhiệt lượng bức xạ
vào không gian cũng nhỏ.
[60]
Sao Thiên Vương có 27 vệ tinh tự nhiên đã biết, lớn nhất theo thứ tự từ lớn đến nhỏ
là Titania, Oberon, Umbriel, Ariel và Miranda.
Sao Hải Vương
Sao Hải Vương (khoảng cách đến Mặt Trời 30 AU), mặc dù kích cỡ hơi nhỏ hơn Sao Thiên
Vương nhưng khối lượng của nó lại lớn hơn (bằng 17 lần khối lượng của Trái Đất) và do
vậy khối lượng riêng lớn hơn. Nó cũng bức xạ nhiều nhiệt lượng hơn nhưng không lớn bằng
của Sao Mộc hay Sao Thổ.
[61]
Hải Vương Tinh có 13 vệ tinh tự nhiên đã biết. Triton là vệ tinh lớn nhất vầ còn sự hoạt động
địa chất với các mạch phun nitơ lỏng.
[62]
Triton cũng là vệ tinh tự nhiên duy nhất có qũy đạo
nghịch hành. Trên cùng quỹ đạo của Sao Hải Vương cũng có một số hành tinh vi
hình (en:minor planet), gọi là Trojan của Sao Hải Vương (en:Neptune Trojan), chúng cộng
hưởng quỹ đạo 1:1 với Hải Vương Tinh.
Sao chổi
Bài chi tiết: Sao chổi
Sao chổi Hale-Bopp.
Sao chổi là các vật thể nhỏ trong Thái Dương Hệ,
[e]
đường kính điển hình chỉ vài kilômét, thành

phần chủ yếu là những hợp chất băng dễ bay hơi. Chúng có độ lệch tâm quỹ đạo khá lớn, đa
phần có điểm cận nhật nằm bên trong quỹ đạo của các hành tinh bên trong và điễm viễn nhật
nằm bên ngoài Pluto. Khi một sao chổi đi vào vùng hệ Mặt Trời bên trong, do đến gần Mặt Trời
hơn làm cho bề mặt băng của nó chuyển tới trạng thái thăng hoa và ion hóa, tạo ra một dải bụi
và khí dài thoát ra từ nhân sao chổi, hay là đuôi sao chổi, và có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Sao chổi chu kỳ ngắn có chu kỳ nhỏ hơn 200 năm. Sao chổi chu kỳ dài có chu kỳ hàng nghìn
năm. Sao chổi chu kỳ ngắn được tin là có nguồn gốc từ vành đai Kuiper trong khi các sao chổi
chu kỳ dài như Hale-Bopp, nó được cho là có nguồn gốc từ đám mây Oort. Nhiều nhóm sao
chổi, như nhóm sao chổi Kreutz, hình thành từ sự tách vỡ của sao chổi lớn hơn.
[63]
Một số sao
chổi có quỹ đạo hyperbol có nguồn gốc từ ngoài Hệ Mặt Trời và vấn đề xác định chu kỳ quỹ
đạo chính xác của chúng là việc khó khăn.
[64]
Một số sao chổi trước đây có các chất dễ bay hơi
ở bề mặt bị thổi ra ngoài bởi gió Mặt Trời ấm được xếp loại vào tiểu hành tinh.
[65]
Centaur
Bài chi tiết: Centaur (hành tinh vi hình)
Centaur là những vật thể băng đá có tính chất giống cả sao chổi và tiểu hành tinh, với bán trục
lớn lớn hơn bán kính quỹ đạo của Sao Mộc (5,5 AU) và nhỏ hơn bán kính quỹ đạo Sao Thiên
Vương (30 AU). Centaur lớn nhất được biết đến, 10199 Chariklo, có đường kính khoảng
250 km.
[66]
Centaur đầu tiên được phát hiện, 2060 Chiron, cũng đã được xếp loại thành sao
chổi (95P) do nó phát ra những dải bụi (đuôi bụi) khi nó đến gần Mặt Trời.
[67]
Vùng bên ngoài Sao Hải Vương
Vùng bên ngoài Sao Hải Vương chứa các "vật thể ngoài Sao Hải Vương", và là một vùng còn
chưa được thám hiểm nhiều. Nó bao gồm phần lớn các vật thể nhỏ (thiên thể lớn nhất có

đường kính chỉ bằng một phần năm so với đường kính của Trái Đất và khối lượng nhỏ hơn
nhiều so với Mặt Trăng) thành phần chính là băng và đá. Vùng này thỉnh thoảng gọi là "hệ Mặt
Trời phía ngoài", nhưng thuật ngữ này thường được hiểu là vùng bên ngoài vành đai tiểu hành
tinh.
Vành đai Kuiper
Bài chi tiết: Vành đai Kuiper
Hình vẽ các vật thể đã biết trong vành đai Kuiper so với bốn hành tinh khí khổng lồ.
Vành đai Kuiper, vùng hình thành đầu tiên, là một vành đai lớn chứa các mảnh vụn tương tự
như vành đai tiểu hành tinh, nhưng nó chứa chủ yếu là băng.
[68]
Nó mở rộng từ 30 đến 50 AU
từ Mặt Trời. Trong vùng này có ít nhất ba hành tinh lùn và còn lại là các vật thể nhỏ trong hệ
Mặt Trời. Tuy thế nhiều vật thể lớn nhất trong vành đai Kuiper, như Quaoar, Varuna,
và Orcus có thể sẽ được phân loại lại thành các hành tinh lùn. Các nhà thiên văn học ước
lượng có trên 100.000 vật thể trong vành đai Kuiper có đường kính lớn hơn 50 km, nhưng tổng
khối lượng của vành đai này chỉ bằng khoảng một phần mười hoặc thậm chí một phần
trăm khối lượng của Trái Đất.
[69]
Nhiều vật thể thuộc vùng này có các vệ tinh quay quanh,
[70]

nhiều vật thể có mặt phẳng quỹ đạo nằm bên ngoài mặt phẳng hoàng đạo.
[71]
Vành đai Kuiper sơ bộ có thể chia thành vành đai "chính" và vành đai "cộng hưởng".
[68]
Vành
đai cộng hưởng có quỹ đạo liên kết với Sao Hải Vương (ví dụ chúng quay trên quỹ đạo được 2
lần thì Sao Hải Vương đã quay trên quỹ đạo được 3 lần, hoặc 1 lần đối với 2 lần vòng quay
của Hải Vương Tinh). Vành đai cộng hưởng đầu tiên nằm trong cùng quỹ đạo của Sao Hải
Vương. Các vật thể trong vành đai "chính" không có quỹ đạo cộng hưởng với Sao Hải Vương,

nằm trong phạm vi gần 39,4 AU tới 47,7 AU.
[72]
Các vật thể trong vành đai "chính" còn được gọi
là cubewanos, bắt nguồn từ vật thể đầu tiên trong vùng này được phát hiện, (15760) 1992 QB
1
,
và nó vẫn còn ở trạng thái gần nguyên thủy với độ lệch tâm quỹ đạo nhỏ.
[73]
Pluto và Charon
So sánh Eris (với Dysnomia), Pluto (với Charon, Nix vàHydra), Makemake, Haumea (với
Hi'iaka và Namaka), Sedna,Orcus (với Vanth), 2007 OR
10
, Quaoar (với Weywot), và Trái
Đất (vẽ theo tỉ lệ).
Pluto (khoảng cách trung bình đến Mặt Trời 39 AU) là một hành tinh lùn, và là thiên thể lớn
nhất đã từng được biết tới trong vành đai Kuiper. Khi nó được phát hiện ra vào năm 1930, nó
đã được coi là hành tinh thứ chín trong hệ Mặt Trời; nhưng điều này đã thay đổi vào năm 2006
với định nghĩa mới về hành tinh. Pluto có quỹ đạo với độ lệch tâm lớn và nghiêng 17 độ so với
mặt phẳng hoàng đạo với điểm cận nhật cách Mặt Trời 29,7 AU (nằm bên trong quỹ đạo của
Sao Hải Vương) và điểm viễn nhật cách Mặt Trời 49,5 AU.: Pluto cộng hưởng quỹ đạo 3:2 với
Hải Vương Tinh. Các vật thể trong vành đai Kuiper mà qũy đạo có cùng đặc điểm cộng hưởng
này được gọi là các vật thể plutino.
[74]
Charon, vệ tinh lớn nhất của Pluto, đôi khi được miêu tả nó là một phần của hệ đôi với Pluto,
do hai thiên thể quay quanh một khối tâm hấp dẫn bên trên bề mặt của chúng (do vậy chúng
hiện lên như là quay quanh nhau). Xa hơn Charon, hai vệ tinh nhỏ hơn rất nhiều
là Nix và Hydra quay quanh hệ này.
Haumea và Makemake
Haumea (khoảng cách trung bình đến Mặt Trời 43,34 AU), và Makemake (khoảng cách trung
bình đến Mặt Trời 45,79AU), tuy nhỏ hơn Pluto, nhưng chúng là những vật thể lớn nhất trong

vành đai Kuiper chính (tức là chúng không có quỹ đạo cộng hưởng với Sao Hải Vương).
Haumea là một vật thể có hình quả trứng với hai vệ tinh quay quanh. Makemake là vật thể
sáng nhất trong vành đai Kuiper sau Pluto. Ban đầu chúng được gán tên lần lượt là 2003
EL
61
và2005 FY
9
, sau đó chúng được đặt tên và phân loại thành hành tinh lùn vào năm 2008.
[75]
Độ nghiêng quỹ đạo của chúng lớn hơn rất nhiều so với của Pluto, lần lượt là 28° và 29°.
[76]
Đĩa phân tán
Bài chi tiết: Đĩa phân tán
Đĩa phân tán chồng lên vành đai Kuiper và mở rộng ra khoảng cách xa hơn được cho là nơi
xuất phát của nhiều sao chổi có chu kỳ ngắn. Các vật thể trong đĩa phân tán được cho là đã bị
đẩy vào quỹ đạo bất thường do ảnh hưởng của lực hấp dẫn của sự di cư ra bên ngoài của Sao
Hải Vương. Hầu hết các vật thể trong đĩa phân tán (SDOs) có điểm cận nhật nằm trong vành
đai Kuiper nhưng điểm viễn nhật cách xa 150 AU so với Mặt Trời. Quỹ đạo của SDOs cũng có
độ nghiêng lớn so với mặt phẳng hoàng đạo, và thường vuông góc với nó. Một số nhà thiên
văn học coi đĩa phân tán chỉ là một vùng khác của vành đai Kuiper, và họ miêu tả các vật thể
thuộc đĩa phân tán là "vật thể phân tán trong vành đai Kuiper."
[77]
Một số nhà thiên văn cũng
phân loại các vật thể centaur như là các vật thể thuộc vành đai Kuiper phân tán bên trong cùng
với các vật thể phân tán bên ngoài của đĩa phân tán.
[78]
Eris
Eris (khoảng cách trung bình đến Mặt Trời 68 AU) là vật thể lớn nhất từng được biết trong đĩa
phân tán, với khối lượng lớn hơn của Pluto 25%
[79]

và đường kính bằng với đường kính của
Pluto. Nó là hành tinh lùn có khối lượng lớn nhất trong số các hành tinh lùn đã biết. Eris có một
vệ tinh là Dysnomia. Cũng như Pluto, quỹ đạo của nó có độ lệch tâm lớn với điểm cận nhật
cách Mặt Trời 38,2 AU (gần bằng khoảng cách từ Mặt Trời đến Pluto) và điểm viễn nhật cách
Mặt Trời 97,6 AU, đồng thời mặt phẳng quỹ đạo của nó nghiêng một góc lớn so với mặt phẳng
hoàng đạo.
Những vùng xa nhất
Điểm mà hệ Mặt Trời kết thúc và môi trường liên sao bắt đầu vẫn không được định nghĩa chính
xác, biên giới này được cho là nơi áp suất đẩy ra của gió Mặt Trời cân bằng với trường hấp
dẫn từ Mặt Trời. Giới hạn ảnh hưởng bên ngoài của gió Mặt Trời gần bằng bốn lần khoảng
cách từ Pluto đến Mặt Trời; vùng nhật mãn này được coi là sự bắt đầu củamôi trường liên sao.
[24]
Tuy nhiên, mặt cầu Roche của Mặt Trời, phạm vi ảnh hưởng của trường hấp dẫn của nó,
được cho là mở rộng xa hơn hàng nghìn lần.
[80]
Nhật quyển
Các tàu Voyagers đi vào vùng nhật bao (heliosheath).
[81]
Nhật quyển được chia thành hai vùng tách biệt. Vùng bên trong được giới hạn bởi biên giới kết
thúc sốc (termination shock). Vùng ngoài giới hạn bởi biên giới kết thúc sốc và nhật mãn gọi là
nhật bao. Gió Mặt Trời chuyển động với vận tốc gần 400 km/s cho đến khi nó va chạm với gió
liên sao hay chính là dòng plasma trong môi trường liên sao. Tại điểm mà gió Mặt Trời có vận
tốc nhỏ hơn vận tốc của âm thanh được gọi là biên giới kết thúc sốc (termination shock), cách
Mặt Trời gần 80–100 AU theo hướng ngược với hướng gió Mặt Trời (ngược với hướng chuyển
động của Mặt Trời trong môi trường liên sao) và gần 200 AU theo hướng gió Mặt Trời.
[82]

vùng này vận tốc gió Mặt Trời giảm xuống rõ rệt, tập trung dòng plasma đậm đặc hơn và trở
lên nhiễu loạn hơn,
[82]

tạo thành một cấu trúc hình bầu dục khổng lồ gọi là nhật bao. Cấu trúc
này ban đầu được cho là tương tự như đuôi sao chổi, nó mở rộng về phía trước khoảng 40 AU
và kéo thành một đuôi rất dài về phía sau; nhưng những dữ liệu mới thu thập từ các
tàu Cassini và Interstellar Boundary Explorer cho thấy nhật bao lại có hình dáng bong bóng do
sự tác động của từ trường liên sao.
[83]
Cả Voyager 1 và Voyager 2 đều đã vượt qua biên giới
kết thúc sốc và đi vào nhật bao, ở các khoảng cách tương ứng 94 và 84 AU tính từ Mặt Trời.
[84]
[85]
Biên giới ngoài cùng của nhật quyển, nhật mãn, là vị trí mà gió Mặt Trời hầu như không còn
và là điểm bắt đầu cho môi trường liên sao.
[24]
Sự hình thành và hình dáng của biên giới nhật quyển được cho là ảnh hưởng bởi tương tác
kiểu thủy động lực học của gió Mặt Trời với môi trường liên sao.
[82]
Bên ngoài nhật mãn, ở
khoảng cách 230 AU, người ta cho rằng tồn tại vùng sốc hình cung (bow shock), vùng plasma
hình thành lên do Mặt Trời chuyển động trong Ngân Hà.
[86]
Chưa có tàu không gian nào vượt qua biên giới nhật mãn, do vậy người ta vẫn chưa biết
những đặc tính cụ thể trong môi trường liên sao địa phương. Trong vài thập kỉ tới các tàu
Voyager của NASA sẽ vượt qua nhật mãn và gửi về Trái Đất các thông tin giá trị về mức độ
bức xạ và đặc điểm môi trường liên sao.
[87]
Hiểu biết về vấn đề làm thế nào mà lá chắn nhật
quyển bảo vệ Hệ Mặt Trời khỏi tia vũ trụ vẫn còn nghèo nàn. Một nhóm nghiên cứu được
NASA hỗ trợ ngân sách đã phát triển sơ bộ dự án "Vision Mission" nhằm gửi một tàu thám
hiểm đến vùng nhật quyển xa xôi.
[88][89]

Đám mây Oort
Bài chi tiết: Đám mây Oort
Minh họa đám mây Oort, đám mây Hills, và vành đai Kuiper (inset)
Đám mây Oort là một đám mây giả thuyết có dạng cầu chứa tới 1 nghìn tỉ vật thể cấu tạo từ
băng. Người ta cho rằng đám mây này là nơi xuất phát của các sao chổi chu kỳ dài và đám
mây nằm cách Mặt Trời khoảng 50.000 AU (gần 1 năm ánh sáng (LY)), và có khả năng cách xa
tới 100.000 AU (1,87 LY). Có thể đám mây này được hình thành từ các vật thể và sao chổi mà
đã bị đẩy ra từ hệ Mặt Trời bên trong do tương tác hấp dẫn với các hành tinh bên ngoài. Các
vật thể trong đám mây Oort chuyển động rất chậm, bị nhiễu loạn bởi các sự kiện xảy ra thường
xuyên như va chạm, ảnh hưởng hấp dẫn của các sao ở gần hay lực thủy triềucó nguồn gốc
từ Ngân Hà.
[90][91]
Sedna
90377 Sedna (khoảng cách trung bình đến Mặt Trời 525,86 AU) là một thiên thể kích cỡ Pluto
màu đỏ, quay trên một quỹ đạo elip khổng lồ với điểm cận nhật cách 76 AU và điểm viễn nhật
cách 928AU, nó mất khoảng 12.050 để hoàn thành một vòng quỹ đạo.Mike Brown, người đã
phát hiện ra nó vào năm 2003, cho rằng thiên thể này không thể là một phần của đĩa phân
tán hay vành đai Kuiper do điểm viễn nhật của nó quá xa để có thể chịu ảnh hưởng của sự di
trú Sao Hải Vương. Brown và các nhà thiên văn khác xem nó là vật thể đầu tiên trong một lớp
các vật thể mới, bao gồm cả vật thể 2000 CR
105
có điểm cận nhật 45 AU và điểm viễn nhật 415
AU với chu kỳ quỹ đạo của nó là 3.420 năm.
[92]
Brown xếp các vật thể này vào "Đám mây Oort
bên trong" do đám mây này có thể được hình thành thông qua một quá trình tương tự với đám
mây Oort mặc dù nó gần hơn rất nhiều so với Mặt Trời.
[93]
Sedna có khả năng là một hành tinh
lùn tuy nhiên hình dạng của vật thể này vẫn chưa được xác định rõ ràng.

Biên giới
Xem thêm: Tiểu hành tinh núi lửa, Hành tinh bên ngoài Sao Hải Vương, và Nemesis (sao)
Biên giới hay rìa của hệ Mặt Trời vẫn chưa được xác định rõ ràng. Có thể định nghĩa biên giới
của hệ bằng ảnh hưởng của trường hấp dẫn của Mặt Trời, và các nhà thiên văn ước lượng lực
hấp dẫn Mặt Trời vượt trội so với hấp dẫn của các ngôi sao ở gần là khoảng 2 năm ánh sáng
(125.000 AU). Ngược lại, có những đánh giá thấp cho bán kính của đám mây Oort không lớn
hơn 50.000 AU.
[94]
Mặc dù có những vật thể như Sedna được khám phá, nhưng vùng giữa
vành đai Kuiper và đám mây Oort, vùng có bán kính vài chục nghìn AU, vẫn chưa được phác
họa đầy đủ. Cũng có những nghiên cứu, tìm hiểu hiện nay về vùng nằm giữa Sao Thủy và Mặt
Trời.
[95]
Nhiều vật thể có lẽ chưa được phát hiện trong vùng xa xôi của Hệ Mặt Trời.
Trong dải Ngân Hà
Vị trí của hệ Mặt Trời (chữ màu đỏ) trongthiên hà của chúng ta
Hệ Mặt Trời nằm trong dải Ngân Hà, một thiên hà xoắn ốc có thanh với đường kính khoảng
100.000 năm ánh sáng và chứa khoảng 200 tỷ ngôi sao.
[96]
Mặt Trời nằm ở một trong các
nhánh xoắn ốc rìa ngoài của Ngân Hà, gọi là nhánh Lạp Hộ hay Móng Địa phương (Local
Spur).
[97]
Khoảng cách từ Mặt Trời đến trung tâm thiên hà vào khoảng 25.000 và 28.000 năm
ánh sáng,
[98]
nó chuyển động với vận tốc 220 kilômét trên giây, và hoàn tất một chu kỳ trong
khoảng 225–250 triệu năm. Chu kỳ này được gọi là năm thiên hà của hệ Mặt Trời.
[99]
Nhật

đỉnh (solar apex), điểm chỉ hướng di chuyển của Mặt Trời trong không gian liên sao, nằm gần
chòm sao Hercules theo hướng của vị trí hiện tại của ngôi sao sáng Vega.
[100]
Mặt phẳng chứa
đường hoàng đạo của hệ Mặt Trời (mặt phẳng hoàng đạo) nghiêng một góc khoảng 60° so
với mặt phẳng thiên hà.
[f]
Vị trí của Thái Dương hệ trong thiên hà cũng là một nhân tố quan trọng trong sự tiến
hóa của sự sống trên Trái Đất. Quỹ đạo của hệ có hình gần tròn và hệ quay với vận tốc bằng
với vận tốc của các nhánh xoắn ốc, điều này có nghĩa là khả năng hệ Mặt Trời đi xuyên qua
nhánh xoắn ốc là rất hiếm. Mặt khác các siêu tân tinh nguy hiểm tiềm tàng ở trong nhánh xoắn
ốc cũng nằm ở xa Thái Dương hệ, điều này cho phép Trái Đất có một chu kỳ dài về sự ổn định
của môi trường liên sao giúp cho sự sống tiến hóa.
[101]
Hệ Mặt Trời cũng nằm ở phía ngoài của
vùng tập trung đông đúc các ngôi sao trong trung tâm Ngân Hà. Khi ở gần trung tâm thiên hà,
lực kéo hấp dẫn từ các sao ở gần gây nhiễu loạn các vật thể thuộc đám mây Oort và đẩy nhiều
sao chổi về phía hệ Mặt Trời bên trong, làm tăng khả năng xảy ra những va chạm thảm họa
giữa Trái Đất và các vật thể gây hủy hoại sự sống. Bức xạ với cường độ mạnh từ trung tâm
thiên hà cũng tác động mạnh đến sự phát triển của các tổ chức sống phức tạp.
[101]
Ngay cả với
vị trí của hệ Mặt Trời hiện nay, một số nhà khoa học giả thuyết là những vụ nổ siêu tân tinh gần
đây cũng ảnh hưởng đến sự sống trong quá khứ 35.000 năm trước do những mảnh vụn từ
siêu tân tinh, hạt bụi chứa phóng xạ mạnh và các sao chổi kích thước lớn hướng về phía Mặt
Trời.
[102]
Môi trường lân cận
Môi trường lân cận của hệ Mặt Trời trong thiên hà còn được gọi là Đám mây liên sao địa
phương hay Bông Địa phương, một vùng đám mây đậm đặc nằm trong một vùng thưa thớt

hơn gọi là Bong bóng địa phương, một hốc có hình dáng chiếc đồng hồ cát trong môi trường
liên sao với kích cỡ gần 300 năm ánh sáng. Bong bóng này bị xáo trộn bởi plasma nhiệt độ cao
cho thấy nó là sản phẩm của một vài vụ nổ siêu tân tinh gần đây.
[103]
Có tương đối ít các ngôi sao trong vòng 10 năm ánh sáng (95 nghìn tỷ km) so với Mặt Trời.
Những sao gần nhất là hệ ba ngôi sao Alpha Centauri, nằm cách xa 4,4 năm ánh sáng. Alpha
Centauri A và B là cặp sao có kích cỡ gần bằng Mặt Trời nằm gần nhau, trong khi sao lùn
đỏ nhỏ Alpha Centauri C (còn gọi là Proxima Centauri) quay quanh cặp sao này ở khoảng cách
0,2 năm ánh sáng và là ngôi sao gần Mặt Trời nhất. Những ngôi sao gần tiếp theo là sao lùn
đỏ Barnard (cách xa 5,9 năm ánh sáng), Wolf 359 (7,8 ly) và Lalande 21185 (8,3 ly). Ngôi sao
lớn nhất trong vòng bán kính 10 năm ánh sáng là Sirius, một ngôi sao sáng trong dãy chính với
khối lượng gần bằng 2 lần khối lượng Mặt Trời. Sao lùn trắng Sirius B quay quanh ngôi sao
này. Hệ sao đôi này nằm cách Mặt Trời 8,6 năm ánh sáng. Còn lại là hệ sao đôi lùn đỏ Luyten
726-8 (8,7 ly) và một sao lùn đỏ Ross 154 (9,7 ly).
[104]
Ngôi sao đơn giống Mặt Trời gần chúng
ta nhất là sao Tau Ceti nằm cách xa 11,9 năm ánh sáng. Nó có khối lượng bằng 80 phần trăm
khối lượng Mặt Trời nhưng độ sáng chỉ bằng 60 phần trăm so với độ sáng của Mặt Trời.
[105]
Ngôi sao gần nhất có hành tinh ngoại hệ quay quanh là sao Epsilon Eridani, một ngôi sao
đỏ hơn và mờ hơn so với Mặt Trời nằm cách Thái Dương hệ 10,5 năm ánh sáng. Ngôi sao này
có một hành tinh quay quanh được xác nhận là Epsilon Eridani b, với khối lượng bằng 1,5 lần
khối lượng của Mộc Tinh và quay quanh ngôi sao mất 6,9 năm.
[106]
Bản đồ vị trí của Trái Đất và hệ Mặt Trời trong Siêu đám Địa phương – nhấn vào hình để xem
ảnh lớn
Hệ Mặt Trời - Các sao và hệ hành tinh lân cận - Ngân Hà - Nhóm thiên hà địa phương - Siêu
đám Xử Nữ
Sự hình thành và tiến hóa
Bài chi tiết: Lịch sử Hệ Mặt Trời và Mặt Trời#Thời gian biểu tiến hóa sao của Mặt Trời và hệ Mặt

Trời
Tinh vân tiền Mặt Trời có thể bao gồm các thiên thạch và bụi như thế này
Hệ Mặt Trời hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của một đám mây phân tử khổng lồ cách đây
4,568 tỷ năm trước.
[107]
Đám mây tổ tiên này có kích cỡ vài năm ánh sáng và có khả năng một
vài ngôi sao đã sinh ra từ đám mây này.
[108]
Tinh vân Mặt Trời có khả năng hình thành từ mảnh
vụn của vụ nổ sao siêu mới thế hệ trước.
[109]
Khi vùng mà trong tương lai sẽ trở thành hệ Mặt Trời, gọi là tinh vân tiền Mặt Trời,
[110]
suy sụp,
theo định luật bảo toàn động lượng thì đĩa tinh vân này sẽ quay nhanh hơn. Vùng trung tâm,
nơi tập trung nhiều khối lượng nhất, sẽ trở lên nóng hơn so với đĩa quay xung quanh.
[108]
Khi
tinh vân này co lại và quay nhanh hơn, nó trở lên phẳng hơn và hình thành đĩa tiền hành
tinh quay quanh tâm với đường kính gần 200 AU
[108]
và một vùng trung tâm nóng, đậm đặc
chứa tiền sao.
[111][112]
Ở thời điểm này trong sự tiến hóa của nó, Mặt Trời được cho là ngôi sao
thuộc kiểu sao T Tauri. Việc nghiên cứu sao T Tauri cho thấy chúng thường đi kèm với một đĩa
tiền hành tinh với khối lượng đĩa bằng 0,001–0,1 khối lượng Mặt Trời, và phần lớn khối lượng
của tinh vân thuộc về ngôi sao.
[113]
Các hành tinh hình thành từ sự bồi tụ từ đĩa này.

[114]
Trong vòng 50 triệu năm, áp suất và mật độ của hiđrô trong lõi của tiền sao trở lên đủ lớn để
bắt đầu thực hiện phản ứng tổng hợp hạt nhân.
[115]
Nhiệt độ, tốc độ phản ứng, áp suất và mật
độ tăng cho đến khi đạt đến sự cân bằng thủy tĩnh, trong đó nhiệt năng cân bằng với lực hút
hấp dẫn của chính ngôi sao. Ở giai đoạn này, Mặt Trời trở thành một ngôi sao thuộc dãy chính.
[116]
Hệ Mặt Trời như chúng ta biết ngày nay sẽ còn tồn tại cho đến khi Mặt Trời kết thúc sự tiến hóa
của nó trong dãy chính của biểu đồ Hertzsprung-Russell. Khi Mặt Trời bị giảm hiđrô nhiên liệu,
nhiệt năng từ các phản ứng tổng hợp hạt nhân bị giảm khiến cho Mặt Trời bắt đầu bị suy sụp.
Sự suy sụp này làm tăng áp suất tại lõi, giúp cho quá trình phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra
nhanh hơn. Kết quả là Mặt Trời tăng độ sáng với tốc độ khoảng 10 phần trăm trong mỗi 1,1 tỷ
năm.
[117]
Trong vòng khoảng 5,4 tỷ năm tới, hiđrô tại lõi Mặt Trời sẽ bị biến đổi toàn bộ thành heli, và Mặt
Trời kết thúc giai đoạn ở dãy chính. Khi phản ứng tổng hợp hiđrô ngừng lại, lõi sẽ tiếp tục co
lại, làm tăng áp suất và nhiệt độ, gây ra phản ứng tổng hợp heli. Heli bị tổng hợp trong một lõi
nóng hơn và năng lượng giải phóng từ quá trình tổng hợp này sẽ lớn hơn so với quá trình tổng
hợp hiđrô. Ở giai đoạn này, lớp bên ngoài của Mặt Trời sẽ mở rộng gấp 260 lần so với đường
kính hiện tại; Mặt Trời sẽ trở thành sao khổng lồ đỏ. Vì sự tăng diện tích bề mặt khổng lồ của
nó, bề mặt Mặt Trời sẽ lạnh hơn đáng kể so với khi nó ở dãy chính (lạnh nhất với nhiệt độ
2600).
[118]
Thậm chí, heli tại lõi cũng sẽ cạn kiệt với tốc độ nhanh hơn so với hiđrô, và thời gian Mặt Trời
tổng hợp heli chỉ bằng phần nhỏ so với thời gian của giai đoạn tổng hợp hiđrô. Mặt Trời có khối
lượng không đủ lớn để tiếp tục thực hiện phản ứng tổng hợp các nguyên tố nặng hơn, và phản
ứng hạt nhân tại lõi sẽ tắt. Các lớp bên ngoài sẽ bị thổi vào không gian, để lại sao lùn trắng,
một thiên thể rất đậm đặc, có khối lượng bằng một nửa khối lượng Mặt Trời nhưng kích thước
chỉ bằng kích thước của Trái Đất.

[119]
Những lớp vật chất bị thổi vào không gian sẽ hình
thành tinh vân hành tinh, trả lại môi trường liên sao vật liệu đã hình thành nên hệ Mặt Trời.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×