Hệ Mặt Trời
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
So sánh kích thước của các hành tinh hệ Mặt Trời.
Hệ Mặt Trời (cũng được gọi là Thái Dương Hệ) là một hệ hành tinh có Mặt Trời ở trung
tâm và các thiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, gồm 8 hành tinh chính
quay xung quanh, 7 trong số các hành tinh này có vệ tinh riêng của chúng, cùng một lượng
lớn các vật thể khác gồm các hành tinh lùn (như Diêm Vương Tinh), tiểu hành tinh, sao
chổi, bụi và plasma.
Cấu trúc
[sửa] Bao quát
Từ trong ra ngoài, Hệ Mặt Trời gồm
• Mặt Trời
• Các hành tinh là Thủy Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc Tinh, Thổ Tinh,
Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh.
• Ba hành tinh lùn là Ceres, Diêm Vương Tinh và Eris (được chính thức xếp loại
hành tinh lùn kể từ tháng 8 năm 2006).
• Ngoài cùng là Vòng đai Kuiper và Đám Oort.
Các hành tinh còn có các vật thể bay quanh chúng như các vệ tinh tự nhiên, các vòng đai
của vài hành tinh (như vành đai Sao Thiên Vương, vành đai Sao Thổ, ...), các vệ tinh nhân
tạo. Các tiểu hành tinh cũng có các vệ tinh của chúng.
Xen kẽ giữa các hành tinh có các thiên thạch và bụi cùng các sao chổi. Ngoài ra còn có
nhật quyển (heliosphere), cấu trúc lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, được tạo thành từ ảnh
hưởng của từ trường quay của Mặt Trời trên plasma, gọi là gió Mặt Trời, choán đầy không
gian trong hệ Mặt Trời. Nó hình dạng hình cầu với giới hạn ngoài cũng chính là giới hạn
của Hệ Mặt Trời.
Nhật quyển:
Cấu trúc nhật quyển.
Tàu Voyager 1
trong nhật quyển.
Từ quyển của trái
đất.
Nhật quyển bao
quanh quỹ đạo sao
Mộc.
Laboratory simulation of the
magnetosphere's influence on
the Solar Wind; these auroral-
like Birkeland currents were
created in a terrella, a
magnetised anode globe in an
evacuated chamber.
Bản đồ hệ Mặt Trời
[sửa] Kích thước quỹ đạo
Cấu trúc hệ Mặt Trời
Khoảng cách trong Hệ Mặt Trời thường được đo bằng các đơn vị thiên văn. Một đơn vị
thiên văn, viết tắt là AU, là khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, hay 149.598.000
kilômét.
Đa số các vật thể trên quỹ đạo quanh Mặt Trời đều nằm trong mặt phẳng quỹ đạo gần
nhau, và gần mặt phẳng hoàng đạo, và cùng quay một hướng. Kích thước của quỹ đạo các
hành tinh và cả vành đai tiểu hành tinh tuân gần đúng theo quy luật Titius-Bode, một quy
luật gần đúng và có thể chỉ là trùng hợp ngẫu nhiên.
Các vật thể trong Hệ Mặt Trời được chia thành ba vùng. Các hành tinh Sao Thủy, Sao
Kim, Trái Đất, vành đai các tiểu hành tinh chính và Sao Hỏa nhóm thành các hành tinh
vòng trong, gọi là vùng I. Các hành tinh còn lại cùng các vệ tinh của chúng tạo các hành
tinh vòng ngoài, vùng II. Vùng III gồm vùng của các vật thể bên kia của Hải Vương Tinh
(Trans-Neptunian) như vành đai Kuiper, Đám Oort và vùng rộng lớn ở giữa.
[sửa] Phân bố khối lượng
Mặt Trời, một sao thuộc dãy chính G2, chiếm 99,86% khối lượng hiện được biết đến của
cả hệ. Hai vật thể có đường kính lớn nhất của hệ, Sao Mộc và Sao Thổ, chiếm 91% phần
còn lại (khoảng 0.1274% khối lượng cả hệ). Đám Oort có thể chiếm một phần đáng kể,
nhưng hiện nay sự hiện diện của nó còn chưa được xác định.
[sửa] Gió Mặt Trời
Gió Mặt Trời tiếp xúc với từ quyển của Trái Đất
Xem bài chính Gió Mặt Trời
Mặt Trời phát ra một nguồn tia liên tục gồm các hạt có khối lượng, ở dạng plasma được
biết đến như gió Mặt Trời. Nó tạo thành một vùng có áp suất thấp thâm nhập vào không
gian giữa các hành tinh ở mọi hướng, vươn tới khoảng cách ít nhất là mười tỷ dặm tính từ
Mặt Trời. Các lượng nhỏ gồm bụi cũng có mặt trong không gian giữa các hành tinh và gây
ra hiện tượng ánh sáng hoàng đạo. Một số bụi có lẽ đến từ bên ngoài Hệ Mặt Trời. Sự ảnh
hưởng của từ trường quay của Mặt Trời đối với không gian giữa các hành tinh tạo nên kết
cấu lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, gọi là nhật quyển.
Gió Mặt Trời tạo ra nhiều ảnh hưởng đến khí quyển Trái Đất, tạo ra bão từ, cực quang
[sửa] Các hành tinh vòng trong
Các hành tinh vòng trong: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa
Xem bài chính Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa
Bốn hành tinh kiểu Trái Đất (terrestrial planet) ở vòng trong có đặc trưng ở sự rắn đặc của
chúng, được tạo thành từ đá. Chúng được tạo thành trong những vùng nóng hơn gần Mặt
Trời, nơi các vật liệu dễ bay hơi hơn đã bay mất chỉ còn lại những thứ có nhiệt độ nóng
chảy cao, như silicate, tạo thành vỏ rắn của các hành tinh và lớp phủ bán lỏng bên ngoài,
và như sắt, tạo thành lõi của các hành tinh này. Tất cả đều có các hố tạo ra bởi va chạm và
nhiều đặc trưng kiến tạo bề mặt, như các thung lũng nứt rạn và các núi lửa. Chúng tự quay
quanh trục chậm chạp và có rất ít hoặc không có vệ tinh nào cả. Tổng cộng cả nhóm chỉ có
3 vệ tinh.
Với tính chất lí hóa gần như Trái Đất, nhóm hành tinh bên trong đều có bề mặt là đá (nên
lưu giữ được nhiều dấu vết những vụ va chạm với các thiên thạch), nhưng chỉ trên Trái Đất
mới có mặt các hợp chất hữu cơ.
Sao Thuỷ, cách Mặt Trời 0,39 AU, là hành tinh nằm gần Mặt Trời nhất và cũng là hành
tinh nhỏ nhất, không điển hình nhất trong nhóm. Nó không có khí quyển và hiện nay vẫn
chưa quan sát được các hoạt động địa chất. Cái lõi sắt to của nó gợi ý rằng nó từng có vỏ to
lớn bên ngoài và cái vỏ đó đã bị lấy đi trong giai đoạn hình thành đầu tiên bởi trọng lực
của Mặt Trời.
Sao Kim, cách Mặt Trời 0,72 AU, là hành tinh kiểu Trái Đất thực sự. Giống như Trái Đất,
Sao Kim có lớp vỏ silicate dày bao bọc bên ngoài lõi sắt, cũng như một khí quyền đáng kể
và bằng chứng về hoạt động địa chất bên trong từng xảy ra trước kia, như các núi lửa. Nó
khô hơn Trái Đất, và khí quyển của nó đậm đặc hơn Trái Đất 90 lần, tuy nhiên, chứa chủ
yếu thán khí và axít sunfuric.
Trái Đất, cùng vệ tinh tự nhiên Mặt Trăng, cách Mặt Trời 1 AU, là hành tinh lớn nhất trong
nhóm bên trong. Trái Đất cũng là nơi duy nhất cho thấy những minh chứng rõ ràng về hoạt
động địa chất đang diễn ra. Nó là hành tinh duy nhất có thủy quyển, kích thích sự hình
thành các kiến tạo địa chất nhiều tầng. Khí quyền của nó khác biệt căn bản so với các hành
tinh trong nhóm, nó đã biến đổi với sự hiện diện của sự sống và chứa 21% ôxi. Vệ tinh của
Trái Đất, Mặt Trăng, thỉnh thoảng được coi là một hành tinh kiểu Trái Đất trong cùng quỹ
đạo, bởi vì quỹ đạo của nó quay quanh Mặt Trời không bao giờ khép lại tròn một vòng khi
quan sát từ bên trên. Mặt Trăng có nhiều đặc tính chung của những hành tinh kiểu Trái Đất
khác, mặc dù nó không có lõi sắt bên trong.
Sao Hoả, cách Mặt Trời 1,5 AU, nhỏ hơn Trái Đất và Sao Kim, có khí quyển loãng gồm
thán khí. Bề mặt của nó, lỗ chỗ các núi lửa lớn và các rãnh thung lũng như các thung lũng
Marineris, cho thấy rằng nó từng có các hoạt động địa chất và chứng cứ hiện nay cho thấy
rằng có thể nó còn tiếp tục đển rất gần đây (Trái Đất). Sao Hoả có hai mặt trăng nhỏ được
cho là các tiểu hành tinh bị nó tóm được.
[sửa] Vành đai tiểu hành tinh
Xem bài chính Tiểu hành tinh
Tiểu hành tinh cũng là thiên thể chuyển động quanh Mặt Trời nhưng do có kích thước khá
bé (vài chục đến vài trăm km) nên lực hấp dẫn tạo ra không đủ để làm chúng có dạng hình
cầu. Trong hệ Mặt Trời có khoảng 100.000 tiểu hành tinh, trong đó khoảng 10% đã được
đặt tên. Đại đa số tập trung vào khoảng giữa sao Hỏa và sao Mộc.
[sửa] Các hành tinh vòng ngoài
Xem bài chính Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương
Các hành tinh vòng ngoài còn được gọi là những "ông khổng lồ khí" (gas giant), do chúng
rất to lớn và chiếm đến 99% khối lượng bay quanh Mặt Trời. Kích thước khổng lồ của
chúng và khoảng cách của chúng đến Mặt Trời có nghĩa là chúng có thể giữ lại đa phần
hydro và heli bị đẩy ra từ vòng trong do quá nhẹ.
Sao Mộc, cách Mặt Trời 5,2 AU, là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời. Nó có khối
lượng gấp 318 lần Trái Đất, lớn gấp 2,5 lần khối lượng của tất cả các hành tinh khác gộp
lại. Thành phần của nó gồm phần lớn gồm hydro và heli, không khác nhiều so với Mặt
Trời. Ba trong số 63 vệ tinh của nó, Ganymede, Io và Europa, có các yếu tố chung với các
hành tinh, như có núi lửa và nguồn nhiệt bên trong. Sao Mộc có một vành đai đá mờ.
Sao Thổ, cách Mặt Trời 9,5 AU, nổi tiếng vì hệ thống vành đai rộng của mình, có nhiều
tính chất chung giống với Sao Mộc, như thành phần khí quyển, mặc dù khối lượng của nó
nhỏ hơn nhiều, chỉ gấp 95 lần khối lượng Trái Đất. Hai trong số 49 vệ tinh của nó, Titan và
Enceladus, có các dấu hiệu hoạt động địa chất, mặt dù chúng được tạo thành chính từ băng.
Titan là vệ tinh duy nhất trong Hệ Mặt Trời có sự hiện diện của một khí quyển đáng kể.
Sao Thiên Vương, cách Mặt Trời 16,9 AU, và Sao Hải Vương, cách Mặt Trời 30 AU,
trong khi vẫn có nhiều đặc tính chung với các "ông khổng lồ khí" khác nhưng chúng giống
nhau hơn so với Sao Mộc và Sao Thổ. Cả hai đều nhỏ, chỉ gấp 14 và 17 lần Trái Đất. Khí
quyển của chúng chứa một phần trăm nhỏ hơn hydro và heli, và một phần lớn hơn "băng",
như nước, amoniắc và mêtan. Vì lý do này một số nhà thiên văn cho rằng chúng thuộc đặc
tính riêng của chúng, "các hành tinh kiểu Sao Thiên Vương", hay "các ông khổng lồ băng".