Aurinkokunta

Aurinkokunta on Auringon ja kaikkien Aurinkoa kiertävien kappaleiden, kuten planeettojen, kuiden, kääpiöplaneettojen, asteroidien, meteoroidien, komeettojen ja transneptunisten kohteiden muodostama järjestelmä.
Aurinkokunnan planeetat ovat Auringosta poispäin lukien Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus. Neljä sisintä planeettaa ovat kiviplaneettoja, neljä ulointa kaasuplaneettoja.
Aurinkokunnan iäksi on arvioitu noin 4,6 miljardia vuotta. Myös muilla tähdillä on havaittu omia eksoplaneettojen muodostamia planeettakuntia.

Koko ja mittasuhteet

Eräs määritelmä aurinkokunnan ulkorajaksi on se etäisyys, missä aurinkotuuli törmää tähtienväliseen aineeseen. Tätä rajaa kutsutaan heliopaussiksi, ja sen rajaama alue on heliosfääri. Heliosfääri ulottuu 150–200 AU:n päähän Auringosta. Toinen päämääritelmä aurinkokunnan rajoiksi on alue, jonka sisällä kappaleet ovat Auringon painovoimavaikutuksen piirissä ja pystyvät kiertämään sitä. Tämän alueen raja on arviolta 100–1000 kertaa kauempana kuin heliopaussi.
Aurinkokunnan vaikutusalue ei ole symmetrinen pallo, vaan epäsymmetrinen ”kananmuna”, joka on toiselta reunalta hieman litistynyt. Teorian mukaan syynä muotoon saattaa olla aurinkotuulen törmäily tähtienväliseen aineeseen.
Aurinkokunnan massasta 99,8 prosenttia on Auringossa, jonka massa on lähes 2×10²⁷ tonnia.
Aurinkokunnan mittasuhteita voidaan havainnollistaa kuvaamalla Aurinkoa 10 senttimetrin läpimittaisella appelsiinilla. Tällöin Maa olisi verrattavissa nuppineulan päähän, joka kiertää appelsiinia 11 metrin etäisyydellä. Kuiperin vyöhykkeellä sijaitseva kääpiöplaneetta Pluto kiertäisi appelsiini-Aurinkoa keskimäärin yli 400 metrin etäisyydellä, ja vyöhykkeen alueelta elliptisellä radalla välillä kauemmas etääntyvän kääpiöplaneetta Eriksen kiertoradan keskietäisyys olisi yli 700 metrin päässä appelsiinista. Hyvin soikealla radalla kiertävän kaukaisen kohteen, Sednan, keskietäisyys olisi tässä mittakaavassa jo melkein 6 km, ja Oortin pilven kohteiden kiertoratojen etäisyys olisi jopa 55–1 100 km appelsiinista.

Sijainti Linnunradassa

Aurinkokunta sijaitsee noin 25 000 valovuoden päässä kotigalaksimme Linnunradan keskustasta Orionin haarassa, joka on yksi Linnunradan pienistä sivuhaaroista.
Aurinkokunta kiertää Linnunradan keskustaa 220 kilometrin sekuntivauhdilla, ja yksi kierros eli "galaktinen vuosi" kestää 225 miljoonaa vuotta.
Aurinkokunnan ympyränmuotoinen kiertorata Linnunradan keskuksen ympäri on poikkeuksellinen ja teorian mukaan hyödyllinen elämän kannalta. Koska aurinkokunnan ratanopeus vastaa Linnunradan kierteishaarat muodostavan tiheysaallon nopeutta, aurinkokunta on pysynyt spiraalihaarojen ulkopuolella välttyen supernovien säteilyltä, jota tiheämmissä kierteishaaroissa tapahtuu useammin ja estää siten muun kuin pienimuotoisen elämän synnyn planeetoilla. Myös aurinkokunnan etäisyys Linnunradan keskustasta on riittävä, jotta painovoima ja säteily eivät nouse vaaralliselle tasolle.

Planeetat

Aurinkokunnan planeetat ovat sisimmästä uloimpaan Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus. Näistä neljä sisintä ovat kiviplaneettoja ja neljä ulointa kaasuplaneettoja. Suurin planeetta on Jupiter ja pienin Merkurius. Planeetan pinnan kuumuus riippuu sen läheisyydestä Aurinkoon. Kiviplaneetoista vain Maalla ja Venuksella on merkittävän paksut kaasukehät. Kaasuplaneettojen kaasukehät koostuvat pääosin kevyistä alkuaineista. Kaasuplaneetoilla on voimakkaat sisäiset magneettikentät, mutta kiviplaneetoista ainoastaan Maalla on voimakas sisäsyntyinen magneettikenttä. Planeettojen etäisyydet noudattavat suurin piirtein Titiuksen–Boden lakia.

Kääpiöplaneetat, asteroidit, komeetat ja kuut

Kääpiöplaneetoiksi määritellään kappaleet, jotka ovat riittävän isoja muotoutumaan pallomaisiksi mutta eivät riittävän massiivisia hallitsemaan painovoimallaan koko kiertoratansa ympäristöä. Tunnetuimpia kääpiöplaneettoja ovat Ceres ja Pluto. Ceresiä lukuun ottamatta kaikki kääpiöplaneetat kiertävät ulommassa aurinkokunnassa Neptunuksen radan ulkopuolella. 
Asteroidit eli pikkuplaneetat ovat epäsäännöllisen muotoisia kappaleita, jotka kiertävät usein soikeammilla radoilla kuin planeetat. Asteroideja törmäilee joskus planeettoihin.
Marsin ja Jupiterin välissä olevalla asteroidivyöhykkeellä on arvioitu olevan 700 000–1,7 miljoonaa yli kilometrin kokoista asteroidia. Asteroidivyöhykkeen suurin kappale on Ceres, joka luokitellaan asteroidiksi ja kääpiöplaneetaksi. Ceresin jälkeen asteroidivyöhykkeen suurimmat asteroidit ovat Vesta, Pallas ja Hygiea. Asteroideja on myös Maan radalla.
Komeetat eli pyrstötähdet ovat aurinkokunnan ulko-osista tulleita kappaleita, jotka sisältävät tyypillisesti kiviainesta ja jäätä. Lähestyessään Aurinkoa ne lämpenevät ja saavat taakseen näyttävän pyrstön. Päävyöhykkeen komeetoiksi kutsutaan asteroidivyöhykkeellä sijaitsevia kappaleita, joilla on komeetan piirteitä.
Kuut ovat kappaleita, jotka kiertävät jotakin Aurinkoa kiertävää kappaletta. Kaikilla planeetoilla Merkuriusta ja Venusta lukuun ottamatta on yksi tai useampi kuu. Myös joillain kääpiöplaneetoilla ja asteroideilla on kuunsa. Aurinkokunnan suurin kuu on Jupiterin Ganymedes; Maan Kuu on aurinkokunnan viidenneksi suurin kuu.

Radat

Planeetat kiertävät Aurinkoa lähes ympyränmuotoisilla radoilla. Radat ovat melkein samassa tasossa, joka on suunnilleen Auringon ekvaattorin tasossa. Planeetat liikkuvat radoillaan samaan suuntaan, ja useimmat myös pyörivät samansuuntaisesti, mukaan lukien Aurinko. Myös suurin osa asteroideista liikkuu lähellä samaa tasoa planeettojen kanssa. Komeettojen radat voivat sen sijaan olla missä tahansa asennossa.

Havaitseminen

Paljain silmin Maan pinnalta aurinkokunnan kohteista voidaan havaita Kuu ja Aurinko sekä planeetat Merkurius, Venus, Mars, Jupiter ja Saturnus. Kaikki nämä kohteet onkin tunnettu jo vuosituhansien ajan. Kiikarilla voidaan havaita myös Uranus ja Neptunus, Jupiterin neljä suurinta kuuta, Saturnuksen suurin kuu ja muutama kirkkain asteroidi. Kirkkaimpia komeettoja voidaan havaita silloin, kun ne tulevat Auringon lähelle. Planeettojen paikat tähtitaivaalla muuttuvat jatkuvasti, koska ne kiertävät Aurinkoa toisin kuin tähdet. Planeettojen liikkeet tähtien suhteen ovat melko mutkikkaita, koska Maakin liikkuu Auringon ympäri.

Aurinkokunnan ymmärtäminen ja tutkimus

Aurinkokeskistä maailmankuvaa esitti jo antiikin Kreikassa Aristarkhos. Puolalainen tähtitieteilijä Nikolaus Kopernikus esitti vuonna 1543 julkaistussa teoksessaan, että planeetat kiertävät kehää Auringon ympäri. Hänen jälkeensä Johannes Kepler esitti, että planeettojen radat ovatkin elliptisiä. Kaukoputkea käyttänyt Galileo Galilei todisti 1600-luvun alussa aurinkokeskisen maailmankuvan paikkaansapitäväksi havaitessaan Venuksen vaiheet. Giovanni Domenico Cassini laski Maan radan halkaisijan ja koko aurinkokunnan koon. Isaac Newton selitti ensimmäisenä planeettojen liikkeet fysiikan kaavojen pohjalta. Komeettojen osan järjestelmässä oivalsi ensimmäisenä Edmond Halley. Kaikki kahdeksan planeettaa oli löydetty vuoteen 1846 mennessä, kun Neptunus löytyi. Pluto löytyi myöhemmin, mutta sitä ei enää pidetä planeettana. Oortin pilven löysi vuonna 1950 Jan Oort. 
Ihminen on käynyt Aurinkokunnan kappaleista Maan lisäksi vain Kuussa, jossa käytiin useita kertoja vuosina 1969–1972. Moni valtio suunnittelee uusia miehitettyjä kuulentoja, ja myös pysyvän tukikohdan rakentamisesta Kuuhun on puhuttu. Luotaimet ovat lentäneet planeettojen ohi ja laskeutuneetkin niille. Voyager 1 -luotain ylitti heliopaussin vuonna 2012 ja jatkaa matkaansa aurinkokunnasta poispäin.