太阳系

太阳系（英文：the Solar system）是由太阳和围绕其公转的各种天体组成的行星系统。太阳系形成于大约46亿年前，由一个被称为太阳星云的原始分子云在引力坍缩作用下形成太阳和原行星盘。之后原行星盘的局部吸积进一步形成了行星和其它天体。

作为太阳系唯一的恒星，太阳系超过99.86%的质量都集中在太阳上。太阳通过其核心处的氢聚变为氦的核反应来保持流体静力平衡，并从其外层的光球层释放出辐射能和带电粒子。天文学界根据其光谱类型将太阳归类为G型主序星。

太阳系中还有绕太阳运行的各种天体。其中最大的八颗被称为行星: 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。最大的两颗行星，木星和土星，集中了太阳系除太阳外近90%的剩余质量。除了行星之外，环绕太阳运动的天体还有矮行星和数量众多的小天体（包括小行星和彗星）。其中一些天体还有天然卫星围绕着自身运行。

太阳系的广袤空间中充满了从太阳大气层中不断辐射出的带电粒子流——太阳风，形成半径大约75-的太阳圈。太阳圈可以看作是太阳大气层的延伸，其边界称为日球层顶。在这里太阳风和星际介质风达到平衡，不能够再继续前进。这里是太阳系和星际空间的物质边界，但还不是太阳系的引力边界。太阳系的最外层区域是理论上预测存在的欧特云，也是长周期彗星的来源，其延伸半径达到2000AU。

太阳系位于银河系的猎户臂内。在太阳系之外，距离太阳系最近的恒星叫做毗邻星。它位于距离地球 4.25ly处。

## 太阳系内的天体

太阳系的行星和矮行星。图中仅大小按比例绘制，距离不依比例。

太阳系内大多数天体都环绕太阳运动，这些轨道环绕太阳的天体被分为三类：行星、矮行星和太阳系小天体。

根据2006年国际天文联合会对行星的重新定义，行星是环绕太阳且质量够大的天体。这类天体：

- 有足够的质量使本身的形状在自身引力作用下达到流体静力平衡成为球体。
- 有能力清空邻近轨道的小天体。

按此定义，太阳系中能称为行星的天体只有8个，由内向外分别是四颗岩石行星（水星、金星、地球和火星）、两颗气态巨行星（木星和土星）以及两颗冰巨行星（天王星和海王星）。

这一定义首次将历史上一直被称作“九大行星”之一的冥王星排除在大行星外，并将冥王星、谷神星和阋神星组成新的分类：矮行星。作为一个介乎于原来的行星和小行星之间的新分类，矮行星的质量足够大，可以形成球形，但质量还没有大到足以清空邻近轨道附近的小天体。其后有更多的太阳系天体被考虑成为矮行星。目前天文学界的共识是太阳系至少有九颗天体已经或者即将成为矮行星：谷神星、亡神星、冥王星、妊神星、创神星、鸟神星、共工星、阋神星、和 赛德娜 (小行星)。

行星和矮行星之外，环绕太阳运转的其他天体都属于太阳系小天体。这个分类包括了小行星，彗星和流星体和行星际尘云。小行星有众多子类，常见的有小行星带小行星，近地小行星，轨道穿越小行星，特洛伊小行星，半人马小行星等。

很多行星、矮行星、甚至一些太阳系小天体，都有卫星环绕，比如月球就是地球的卫星。卫星由于并非环绕太阳运动，所以不属于太阳系小天体，在分类上单列一类。

天文学家在研究太阳系内天体时，有时会将太阳系分成几个不同的区域：“内太阳系”，包括四颗类地行星和小行星带；“外太阳系”，包括四颗类木行星。随着对海王星以外空间的研究深入，又新增加了一个“海王星外区域”。这一区域包扩了柯伊伯带，离散盘，和奥尔特云。其中的天体，一般被称作海王星外天体，冥王星就是其中之一。

## 形成与演化

### 过去

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太阳系至少形成于45.68亿年前，是由星际空间中巨大分子云（太阳星云）的引力坍缩而成该日期基于迄今为止在陨石 中发现的最古老内含物，4568.2+0.2百万年，并被认为是坍缩星云中第一种固体物质形成的日期。原始太阳星云宽度可能有几光年，并且从中可能诞生了不止一颗恒星。原始太阳星云正如典型的分子云一样，主要由氢、一些氦和少量较重的元素组成，这些元素是前几代恒星的产物。

在原始太阳星云坍缩的过程中，角动量守恒使它旋转得更快，同时形状开始变得扁平。在大部分物质聚集的中心，其温度变得比周围环境更高。随着收缩的星云旋转得更快，在中心形成直径约为200AU，炙热、致密的原恒星，而外围的圆盘则成为行星形成的温床。圆盘中的尘埃和气体在重力作用下相互吸引，聚结形成更大的物体，被称为原行星。早期太阳系中可能存在数百颗原行星，但它们大多要么被合并，要么被摧毁或弹出，只留下数目有限的行星、矮行星和大量剩余的小天体。

在距离太阳大约5个天文单位的霜线以内，由于靠近太阳，温度较高，挥发性物质大多气化，只有沸点较高的金属和硅酸盐可以以固体形式存在，最终形成了以岩石成分为主体的水星、金星、地球和火星。它们被称为岩石行星或类地行星。因为这些高熔点的难熔物质只占原始太阳星云总质量的一小部分，所以缺乏材料供给的类地行星不可能长得很大。

体型巨大的巨行星（木星、土星、天王星和海王星）则形成于霜线之外。在那里温度够低，可以使挥发性的冰化合物保持固态。在太阳系中，构成这些行星的冰化合物远比形成类地行星的金属和硅酸盐更丰富，为巨行星的成长提供了足够的原料，使它们能够长得足够大，并形成厚厚的，充满氢元素和氦元素的大气层。也有很多原始星云的残余碎片最终未能形成行星，他们主要聚集在小行星带、古柏带和欧特云等地区。

于此同时，位于星云中心的原恒星还在不停收缩，经过大约5000万年的时间，原恒星中心的温度、压力和密度变得足够大，足以开始氢元素的核融合并释放能量，原恒星开始向主序星转变。随着核反应的进行，太阳变得越来越亮，在其主序星生命的早期，它的亮度已达到现在亮度的70%。随着温度、核反应速率、压力和密度的增加，太阳最终达到流体静力平衡的稳定状态，即向内收缩的引力完全被向外的辐射压所抵消。此时，太阳最终变成了一颗主序星。太阳内部核反应释放大量的能量，以光辐射和带电粒子（太阳风）的形式进入太空。来自太阳的太阳风创造了太阳圈，并将原行星盘中剩余的气体和尘埃卷入星际空间。

在原行星盘消散之后，依据尼斯模型，行星体和巨行星之间的引力相遇导致每颗行星体迁移进入不同的轨道。这导致了整个系统的动力学不稳定，从而分散了行星体，最终将巨行星置于当前位置。在此期间，大迁徙假说表明，木星的最后一次向内迁移分散了大部分小行星带，导致了内行星被大量小天体撞击的后期重轰炸期。

### 现在和未来

太阳系内的天体通过引力作用，特别是轨道共振相互影响。整个太阳系，作为一个动力学系统，本质上是混沌的：小天体的轨道并不稳定；即使是大质量的行星，其轨道也只是相对稳定，在大的时间尺度上依然在缓慢演变。计算机模拟表明，行星轨道保持稳定的时间尺度只有几百万年，但导致一个行星从现有轨道逃离的巨大变化，其时间尺度则可能高达几十亿年。

除了太阳系自身的动力学混沌之外，外来恒星的闯入也可能破环系统的稳定性，导致行星逃逸、碰撞或者撞击太阳。不过在接下来的几十亿年里，另一颗恒星闯入太阳系的可能性并不大，而且闯入者也可能只是穿过太阳系而不引起巨大变化。

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太阳系的核心天体太阳，自身则处于稳定的主序星阶段。太阳的主序星阶段持续大约100亿年，主序星阶段之前和之后的阶段加起来约为20亿年。太阳还能维持目前的稳定状态大约50亿年，直到核心的氢完全转化为氦，核心氢聚变反应停止，这标志着太阳主序寿命的结束。届时，太阳核心外围壳层的氢融合反应开始点火，输出的能量将比现在更多，太阳的外层将膨胀到当前直径的260倍，变成红巨星。膨胀导致太阳的表面积增加，太阳的表面温度会降低，最低可至2,600K。

膨胀的太阳将会令水星和金星蒸发，并使地球和火星变得无法居住（甚至也可能彻底摧毁地球）。最终，太阳核心温度将高到将足以进行氦融合；太阳的质量不足以开始更重元素的融合，核心中的核反应止步于此。它的外层将被喷射到太空中，形成一个行星状星云，将一些较重的元素，例如碳，返回到星际物质中。

行星状星云的中间，剩余的物质会形成一颗高密度的白矮星，质量仍有太阳原始质量的一半，但尺度只相当于现今地球的大小。

## 一般性质

### 组成

太阳系的主要组成部分是太阳，这是一颗G型主序星，含有整个太阳系已知质量的99.86%，在引力上占据主导地位。太阳系四个最大的行星，又叫巨行星，占剩余质量的99%，其中单是木星和土星加起来就占90%以上。太阳系的其余天体（包括四颗类地行星、矮行星、卫星、小行星和彗星）加起来不到太阳系总质量的0.002%。

太阳由大约98%的氢和氦组成，木星和土星组成和太阳相同。太阳系中天体的化学组成存在一个梯度变化，是由早期太阳的热量和光压随距离分布不同而产生。那些离太阳较近的天体，受热和光压的影响较大，由高熔点的元素组成。离太阳较远的天体主要由熔点较低的材料组成。在太阳系中，区分这两个区域的边界，也就是挥发性物质可以聚集的最远距离被称为霜线，它大约是地球与太阳距离的五倍。

### 轨道

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围绕太阳的行星（包括地球）和其它大型天体的轨道都基本位于同一个平面附近，该平面被称为 黄道。较小的冰冷天体（如彗星）经常相对于黄道以更大的倾斜角度绕太阳运行。太阳系中的大多数行星都有自己的子系统，由称为卫星的天体环绕。大的卫星都处于同步旋转状态，即其中一个面永久地朝向它们的母行星。四颗巨行星都有行星环，即由微小颗粒组成的薄圆盘状结构，这些颗粒围绕中心天体同步运行。

由于太阳系的形成时的初始转动，行星和大多数其它天体都以同一方向绕着太阳旋转，并且和太阳自转方向一致，从地球北极上方鸟瞰，为逆时针方向。这样的转动，被称为顺行。也有例外情况，比如哈雷彗星，这被称为逆行。大多数较大的卫星沿顺行的方向绕着它们的行星运行，与行星自传的方向相匹配；但海王星最大的卫星海卫一是以相反的逆行方式运行。大多数较大的天体都围绕自己的轴相对于它们的轨道顺行方向自转，然而金星的自转是逆行的。

作为第一阶的近似，开普勒行星运动定律很好地描述了天体围绕太阳的轨道。根据开普勒定律，每个天体都沿着椭圆轨道围绕太阳运动，太阳在椭圆的一个焦点上，这导致天体与太阳的距离在其一年中发生变化。一个天体离太阳最近的点称为它的“近日点”，而它离太阳最远的地方被称为它的“远日点”。除了水星之外，所有行星的轨道几乎都接近正圆形的，但许多彗星、小行星和古柏带天体都遵循高度椭圆的轨道。开普勒定律只考虑了太阳引力对天体轨道的影响，而不考虑不同天体之间的相互引力扰动。根据数值模型的计算，在人类的时间尺度上，这些扰动不至于使系轨道发生大的偏离，但行星系统可以在数十亿年的时间尺度上产生混沌行为，发生巨大变化。

太阳系的总角动量是其所有天体轨道角动量和自转角动量的总和。尽管太阳在质量上占据主导地位，但它的角动量只占总整个太阳系总角动量的2%左右。以木星为主的行星们占据了其余大部分角动量，彗星可能也贡献了很大一部分总角动量。

### 距离和比例尺

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太阳的半径为0.0047AU。因此，太阳占据了半径与地球轨道大小相当的球体体积的0.00001%（107的1份），而地球的体积大约是太阳的1百万分之一 (10−6)。最大的行星，木星距离太阳5.2AU，半径是71000km，而最遥远的行星，海王星距离太阳30AU。

行星轨道之间的距离存在这样一个趋势：离太阳越远，两个相邻轨道之间的距离就越大。例如，离太阳最近的两个行星，金星和水星的轨道相距0.33 AU。而土星和木星的轨道间隔达到4.3 AU。远离太阳的两个行星，海王星和天王星轨道之间则有10.5 AU的距离。历史上人们曾经尝试确定这些轨道距离之间的关系，例如提丢斯-波德定律。开普勒也曾建立过一个基于柏拉图立体的神秘宇宙模型，但后续的发现都使这些假设变得无效。

为了帮助人们理解太阳系所涉及的相对尺度，人们建立了各种太阳系的比例模型，叫做太阳系模型。有些模型规模较小，比如机械式的太阳系仪，而另一些模型则延伸到城市范围或更大的区域。最大的此类比例模型是瑞典太阳系模型：代表太阳的是位于瑞典斯德哥尔摩的半球形建筑物，110米（361英尺）的艾维奇体育馆；木星则是一个 7.5 米（25 英尺）的球体，位于距离40公里（25英里）远的斯德哥尔摩阿兰达机场，而目前最远的已知天体赛德娜是在距离912公里（567英里）远的吕勒奥的一个直径10公分（4英寸）的球体。在这个比例尺下，到最近恒星毗邻星的距离大约是月球与地球距离的8倍。

如果太阳与海王星的距离缩小到100m，那么在同样比例下，太阳的直径将为3cm（大约是高尔夫球直径的三分之二），巨行星将都小于3mm，而地球和其他类地行星的直径将小于跳蚤的尺寸（0.3mm）。

### 适居性

太阳系的适居带与TRAPPIST-1的比较，TRAPPIST-1 是一颗超冷的红矮星，已知有七颗类地行星围绕该恒星稳定运行。

生命的必要条件是能量来源，在太阳系中由太阳提供。除了能量来源之外，实现生命存的另一个重要条件是磁场的存在。星际介质中有对生命有害的宇宙射线，磁场可以部分地保护天体免受宇宙射线的攻击。在太阳系内，太阳磁场（所谓太阳圈）和行星磁场（对于那些拥有它们的行星）保护了太阳系内可能的生命免受宇宙射线的伤害。星际介质中宇宙射线的密度和太阳磁场的强度在很长的时间尺度上都会发生变化，因此宇宙射线在太阳系中的穿透水准会有所不同，具体的变化程度是未知的。

在一个行星系内，通常只有在距离中心天体一定的范围内，那里的行星表面或大气温度由允许存在液态水的可能性，这称之为适居带。太阳系的适居带位于内太阳系，地球轨道就位于其中。在一些外太阳系卫星的地下海洋中，也可能存在着适居性。

### 与太阳系外系统的比较

银河系内存在大量的行星系统，与这些行星系统相比，太阳系的一个显著特点是缺乏很靠近中心天体的，即水星轨道以内的行星。另一个特点是缺乏超级地球，即质量是地球的一到十倍的行星。（如果假设中的第九行星确实存在，它可能是一个在太阳系边缘运行的超级地球。）太阳系只有小型类地行星和大型气态巨行星；因此在体积梯度上，地球和海王星（半径是地球的3.8倍）之间存在着巨大差距。

在其它的行星系，包括岩石和气体的中等大小行星（或者所谓“超级地球”）是很常见的，而且这些超级地球中的许多距离各自的恒星比水星离太阳更近。因此出现了一种演化假设，即所有行星系统，在普遍状况下都是从许多靠近的行星开始的，而它们之间的一系列碰撞会导致行星质量合并，成为几个更大的行星。但太阳系的情况比较特殊，这些碰撞导致了一些最初行星的毁灭和抛射，形成了今天我们看到的分布情形。

太阳系行星的轨道都几乎是圆形的。与许多其它行星系统相比，它们的轨道离心率更小。这可以部分地用径向速度检测方法的系统偏差来解释，即该方法更容易检测到大偏心率的行星。另一个可能的解释，是太阳系行星间的长期相互作用的结果，但确切的原因仍未确定。

## 太阳

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太阳是太阳系的唯一恒星，也是太阳系中质量最大的组成部分。它的质量达到332,900 地球质量），占太阳系总质量的99.86%。在太阳核心中产生的高温和高密度足以维持氢原子核融合成氦原子核的聚变反应，这会释放大量的能量，以电磁波的形式辐射到太空中。太阳电磁辐射的峰值是在可见光区域。

太阳是一颗主序星，在核心进行着氢融合的核反应。它更具体的分类是一颗 G2型主序星，其光谱类型名称G2指出了它的有效温度——大约6000度左右。温度高的主序星更加明亮，但寿命也更短。太阳的温度介于温度最高的恒星和温度最低的恒星之间。在银河系中，比太阳更亮、温度更高的恒星相对较少，而更暗淡和更冷的，被称为红矮星的恒星，则占了大部分。红矮星约占银河系中核聚变体恒星的75%。

太阳位于银河系的旋臂当中，是一颗较为年轻的第一星族星。它比银河系核球（银河系隆起的核心）和银晕中的老一代恒星，所谓第二星族星，拥有更高的金属量（天文学术语中的“金属”指的是所有比氢和氦更重的元素）。大多素比氢和氦重的元素是在老一代恒星（第二族星）死亡时的爆炸过程中形成的。新一代的第一族恒星（包括太阳）在此基础上形成。所以越古老的恒星含有的金属量越少，而越晚出生的恒星含有更多的金属量。这种更高的金属丰度被认为对太阳形成行星系统至关重要，因为行星是由“金属”的吸积形成的。

太阳系的大部分空间都由太阳的磁层所主导，这个区域被称之为太阳圈，这也是太阳风所能到达的区域。太阳在进行光辐射的同时，也向外辐射出连续的带电粒子流（一种电浆物质），这被称为太阳风。这股“风”以900000km/h至2880000km/h的速度向外扩散，延伸到至少100AU之外。太阳风带来的粒子填补了太阳系天体之间的真空，形成类似稀薄大气的物质分布，被称为行星际物质，可以看作太阳大气的延伸。

太阳表面的活动，例如闪焰和日冕巨量喷发，会扰乱太阳圈，产生太空天气并导致地磁暴。日冕巨量喷发和类似事件会从太阳表面将磁场和大量物质带入太空当中。这些磁场和物质与地球磁场的相互作用将带电粒子汇入到地球的高层大气中，与那里的粒子相互作用产生极光，可以在地球的磁极附近被观察到。太阳圈中最大的稳定结构是太阳圈电流片，这是由太阳旋转磁场对行星际介质的作用而形成的螺旋形分布结构。

## 内太阳系

内太阳系是处于霜线以内的区域，其边界半径与太阳的距离大约是5AU。内太阳系的已知天体包括四颗类地行星（水星、金星、地球和火星）、三颗卫星（月球、火卫一和火卫二）、十二颗特洛伊天体以及由一颗矮行星（谷神星）和数百万颗小行星组成的主小行星带。内太阳系天体的主要组成成分是硅酸盐和金属。

### 内行星

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四颗类地行星又称内行星，因为主要成分都是岩石，所以也叫岩石行星。它们很少或者根本没有天然卫星，也没有行星环。它们的地壳和地函主要是由耐火性的矿物组成，如硅酸盐。它们的核心主要由铁和镍等金属构成。四颗内行星中的三颗（金星、地球和火星）其大气层和天气现象。它们都有撞击坑和构造学的表面特征，例如板块裂谷和火山。

- 水星（距离太阳0.31–0.59 AU）是太阳系中最小的行星。它的表面是灰色的，广泛分布着由逆断层产生的峭壁地形，以及由天体撞击残余物形成的射纹系统。水星地表温度变化很大，赤道区域温度从夜间的-170C到阳光下的420C。水星历史上火山活动频繁，产生了类似于月球的光滑玄武岩平原。水星很可能有硅酸盐外壳和大型铁核。它的大气层非常稀薄，由太阳风的粒子和喷射的原子组成。水星没有天然卫星。
- 金星（0.72–0.73 AU）拥有高反射性的白色大气层，主要由二氧化碳组成。金星地表的大气压力是地球海平面气压的90倍。由于大气中温室气体的含量极高，金星的表面温度超过400C。因为缺乏保护性磁场来抵御太阳风的大气剥离，金星大气主要是由火山活动维持的。它的表面也显示出火山活动的广泛证据，并伴有盖层构造的地质特征。金星没有天然卫星。
- 地球（0.98–1.02 AU）是最大的岩石行星，也是整个太阳系密度最高的行星。它位于适居带之内，是宇宙中已知唯一存在地表液态水并拥有生命的天体，也是宇宙中唯一已知拥有氧化性大气层的行星。地球大气层当前的成分为大约78%的氮气和21%的氧气，剩余成分主要是氩气和水蒸气。这是生物三十多亿年来不断光合作用的结果，与其它已知天体大气以氢气、氦气等为主的成分大不相同。地球大气拥有复杂的气候和天气系统，各气候区域之间差异很大。地球表面主要由岩石圈、土壤圈、水圈和附着于前三者内的生物圈组成，地表面积四分之三由海洋和地表水覆盖；其余为陆地。在地球上有各种各样的地形和生态系统，比如荒漠，冰盖和各种植被。地球表面是由所谓板块构造的地质过程塑造的。地球的行星磁层保护地表免受辐射，限制大气剥离并保持生命的适居性。
- 月球是地球唯一的天然卫星，它的直径是地球的四分之一。月球表面覆盖着非常细的风化层，地形以撞击坑为主。月面上的大片黑斑称为月海，是由过去的火山活动形成的。月球的大气层非常稀薄，粒子密度低于 107/cm−3，近乎于真空。
- 火星 (1.38–1.67 AU)的半径约为地球的一半。由于土壤中含有氧化铁，火星的表面大部分呈现红色。它的极地地区被水和二氧化碳结成的白色冰盖覆盖。火星的大气层主要由二氧化碳组成，表面压力是地球的0.6%，足以产生一些天气现象。在一个火星年（687 个地球日）期间，火星表面温度在-78.5C至5.7C之间变化。火星的表面遍布火山和裂谷，并拥有丰富的矿物。火星具有高度分化的内部结构，并40亿年前就失去了磁层。火星有两颗小卫星：
- 火卫一又叫福波斯，比较靠近火星。它是一个形状不规则的小天体，平均半径为11km。它的表面以撞击坑为主，而且反射率非常低。福波斯的表面有一个非常大的 史蒂克尼撞击坑，半径大致为4.5km。
- 火卫二又叫戴摩斯，离火星较远。它的形状也是不规则的，平均半径为6km，表面反射率也较低。因为风化层覆盖了部分撞击坑，戴摩斯的表面比福波斯更光滑。

### 内太阳系的小行星

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小行星是太阳系小天体的一种，大小从几米到几百公里不等，主要由含碳的、耐火难熔的岩石和金属矿物组成，有些小行星也会含有冰。根据它们的轨道特性，小行星群一些小行星有天然卫星围绕着它们运行，叫做小行星卫星，或者说是围绕小行星运行的小行星。

内太阳系的小行星大部分位于小行星带，也有部分位于小行星带以内或以外的区域。位于小行星带以内的主要有以下群体：

- 水星轨道穿越小行星是那些近日点在水星轨道内侧的小行星。迄今为止，已知至少有362个天体，其中包括太阳系中已知的离太阳最近的天体。到目前为止，还没有发现位于轨道完全位于水星道以内的所谓祝融型小行星。
- 金星轨道穿越小行星是那些近日点进入金星轨道内侧的小行星。截至 2015 年有 2,809颗。轨道完全位于金星轨道以内的小行星在2024年首次被发现（小行星爱洛查赫妮姆），这也是迄今为止被发现的唯一一颗。
- 近地小行星的轨道靠近地球轨道，可能是穿越和非穿越型。它们存在与地球碰撞的可能性，是潜在威胁天体。截止2024年，有超过37,000颗近地小行星已被发现。目前科学界普遍认为，天体的碰撞在塑造地球的地质和生物历史方面起了重要作用。足够大的近地天体，包括小行星和流星体，可以在撞击地球之前就被追迹。
- 火星轨道穿越小行星是那些近日点超过1.3天文单位，进入火星轨道内侧的小行星。截至2024年，美国国家航空暨太空总署列出了26,182颗已确认穿越火星轨道的小行星。

小行星带（或者叫主小行星带）位于距离太阳2.3至3.3AU之间的环形区域，即位于火星和木星的轨道之间。它被认为是太阳系形成时期的残留物，由于木星的引力干扰而未能聚结为行星。小行星带包含至少数万颗，甚至可能是数百万颗直径超过一公里的天体。尽管数量庞大，小行星带的总质量可能还不到地球质量的千分之一，而且分布十分稀疏，太空船通常都可以顺利通过。

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主小行星带中最大天体包括谷神星，灶神星和智神星。它们都被认为是相对完整的原行星，行星完全形成之前的前兆阶段（见值得关注的小行星列表）：

- 谷神星（2.55–2.98 AU）是主小行星带中唯一的矮行星。它是主行星带中最大的天体，直径为940km。其表面含有碳的化合物，冷冻水和水合物。它有过去冰火山活动的迹象，其中挥发成分物质，例如水，喷发到表面，形成表面的亮点。谷神星有一个非常薄的水蒸气大气层，密度接近于真空。
- 智神星和灶神星（2.13–3.41 AU）是主小行星带中的第二大的天体。它的碎片构成了灶神星族的成员，也是地球上众多HED陨石的来源。灶神星的表面主要由玄武岩和变质岩构成，其密度谷神星更高。它的表面有两个巨大的陨石坑：雷亚希尔维亚盆地和维纳尼亚盆地。
- 智神星（2.15–2.57 AU）是主小行星带中的第三大的天体。它有自己的小行星族—智神星族。关于智神星我们所知不多，因为它从未被航天器造访过，它的表面可能由硅酸盐组成。

内太阳系中位于小行星带之外的主要小行星群体是希尔达族(希尔达小行星）：

- 希尔达小行星是与木星呈3：2的轨道共振小行星族；也就是说，它们每绕太阳三圈，木星就绕太阳二圈。它们位于木星和主小行星带之间的三个相连的小行星集团中。

## 外太阳系

外太阳系是霜线以外的区域，是四个巨行星（木星、土星、天王星和海王星）及其大型卫星（其中许多是行星质量天体）的所在地。半人马小行星也在这个区域运行。由于距离太阳较远，外太阳系中的天体比内太阳系的天体含有更高比例的挥发物，如水、氨和甲烷。这里较低的温度使这些化合物能够保持固体冰的状态，而不会有明显的升华。

### 外行星

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四颗外行星，也被称为巨行星或类木行星，合计占所有绕太阳运行天体总质量的99%。这四颗巨行星都有多颗卫星和各自的环系统，然而只有土星的环可以从地球上较容易地观察到。木星和土星主要由熔点极低的气体组成，例如氢、氦和 氖，它们也因此被称为气态巨行星。天王星和海王星又被称为冰巨行星。它们主要是由天文意义上的冰（熔点达到几百开尔文以上的化合物，例如水、甲烷、氨、硫化氢和二氧化碳等）组成。这些冰冷的物质也构成了的巨行星的大部分卫星和位于海王星轨道之外的小天体。

- 木星（4.95–5.46 AU）是太阳系中体积、质量最大的行星。在它的表面，强烈的大气环流形成了橙棕色和白色的云带。木星风暴在大气表面形成巨大的漩涡，如大红斑和“白椭圆”。木星拥有足够强的磁层，可以重定向电离辐射并在其两极上引发极光。截至2026年，已有115颗木星的卫星被确认。它们大致可以分为：
- 内圈卫星群，又称阿玛尔忒亚群：包括梅蒂斯、阿德剌斯特亚、阿玛尔忒亚和忒拜。它们的轨道比其它卫星更靠近木星。这些卫星也是木星光环的来源。
- 主卫星群，又称伽利略卫星：包括盖尼米德、卡利斯多、埃欧和欧罗巴。它们是木星最大的卫星，具有行星的特性。
- 不规则卫星，由小得多的天然卫星组成。并拥有较远、倾角较大的轨道。它们聚集成群，各群内的卫星均有相似的物理数据（半长轴、轨道倾角和离心率）和成分。其中有很多是原本较大的天体被木星吸引过来的小行星撞碎后形成的。这些卫星群以其最大成员命名。比较典型的卫星和卫星群有：木卫十八，木卫六十二，希玛利亚群，加尔尼群，阿南刻群，帕西法尔群。

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- 土星（9.08–10.12 AU）有一个显著可见的环系统。土星环由小的冰屑和岩石颗粒组成，围绕着赤道运行。土星与木星一样，主要由氢和氦组成。土星的大气有对流活动，会下氦雨来释放能量提供辐射。在土星的南北两极，有比地球直径还大的六边形风暴。土星磁层能够产生微弱的极光。截至 2026年，已有293颗土星的卫星被确认。它们分为：
- 在土星环内部或附近运行的超小卫星和牧羊犬卫星。超小卫星只能清除它轨道上的部分颗粒和尘埃，而牧羊犬卫星能够完全清除轨道上的颗粒和尘埃，在环上形成可见的间隙。
- 内部大型卫星：弥玛斯、恩克拉多斯、特提斯和狄俄涅。这些卫星在土星的E环。它们主要由水冰组成，并被认为具有不同的内部结构。
- 特洛伊卫星其他卫星的特洛伊天体：卡吕普索和忒勒斯托是特提斯的特洛伊天体；海伦和波吕丢刻斯是狄俄涅的特洛伊天体。这些小卫星与特提斯和狄俄涅共享轨道，要么领先，要么落后。
- 外部大卫星：包括瑞亚、泰坦、海柏利昂、和 伊阿珀托斯。泰坦是太阳系中唯一一颗拥有显著大气层的卫星。
- 不规则卫星：它们的轨道比其他卫星更远，由较小的天体组成。福柏是土星最大的不规则卫星。
- 天王星（18.3–20.1 AU）：拥有独特的运行姿态。天王星以大于90°的转轴倾角侧身绕着太阳运行，两个极点交替指向和背向太阳，给这颗行星带来了极端的季节变化。天王星的外层是柔和的青色，但这些云层下面的天王星气候有许多谜团，例如异常低的内热和不稳定的云形成。截至 2026 年，已有29颗天王星的卫星被确认。它们分为：
- 内卫星：在天王星的环系统内运行。它们彼此非常接近，这表明它们的轨道是混沌的。
- 大型卫星：缇坦妮雅、奥伯隆、乌姆柏里厄尔、艾瑞尔，和米兰达。米兰达主要由冰组成，其余四颗由大致等量的岩石和冰组成。
- 不规则卫星：具有比其它卫星更远和偏心的轨道。
- 海王星（29.9–30.5 AU）是太阳系中已知最遥远的行星。它的外层大气略带柔和的青色，表面偶尔会出现看起来像黑斑的风暴。与天王星一样，海王星的许多大气现象仍无法解释，例如热层异常高温和磁层的强烈倾斜（47°）。截至 2026年，已有16颗海王星的卫星被确认。它们分为两组：
- 规则卫星：它们具有位于海王星赤道附近的圆形轨道。
- 不规则卫星：顾名思义，它们的轨道不太规则。其中之一，特里顿是海王星最大的卫星。它在地质上很活跃，有喷发着氮气的间歇泉，并拥有稀薄、浑浊的以氮气为主的大气层。

### 外太阳系的小行星

外太阳系的小行星群主要有特洛伊小行星和半人马小行星：

- 特洛伊天体（特洛伊小行星）是位于另一个天体引力稳定的拉格朗日点：，在其轨道上领先 60°，或，在其轨道上后方 60°。已知除水星和土星以外的每颗行星都至少拥有1颗特洛伊天体。其中以木星特洛伊的数量最为庞大，致等于主小行星带的小行星数量。继木星之后，海王星拥有最多的特洛伊小行星，已知的有28颗。
- 半人马小行星是冰冷的彗星状天体，其半长轴比木星长，比海王星短（在5.5到30 AU之间）。它们是来自于古柏带和离散盘的天体，因外行星引力的摄动而更靠近太阳，预计将成为彗星或被逐出太阳系。半人马小行星可以被看作是不活跃的彗星，其中有一些已经表现出彗星活动，例如第一颗被观测到的半人马小行星凯龙，在接近太阳时会像彗星一样产生彗尾，因此也被归类为彗星（95P）。已知最大的半人马小行星女凯龙星，直径约为250km，并且是少数拥有环系统的小行星之一。

## 海王星外区域

海王星轨道之外是“海王星外区域”，包括古柏带，离散盘和理论上的奥尔特云。这里也是大部分彗星的源起之地。整个地区基本上仍未被探索。它似乎是由数以千计，主要由岩石和冰组成的小天体。其中最大的天体直径只有地球的五分之一，并且质量远小于月球。这些天体通常被称作海王星外天体。这个区域有时被描述为“太阳系的第三区”，包围着内太阳系和外太阳系。

### 古柏带

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古柏带是一个类似于小行星带的巨大碎片环，但主要由冰组成的物体组成。它与太阳的距离从30到50天文单位。尽管其中最大的几颗可能大到足以成为矮行星，但它主要是由太阳系的小天体组成。据估计，有超过100,000个古柏带天体的直径大于50km，但古柏带的总质量被认为只有地球质量的十分之一甚至百分之一。许多古柏带天体都有卫星，大多数这些成员的轨道与黄道平面基本倾斜（约10°）。

古柏带大致可分为“传统古柏带天体”和“共振海王星外天体”。后者的轨道周期与海王星的周期成简单的整数比：例如，海王星每绕太阳三圈它就绕两圈，或者每绕两圈它绕一圈。传统带从大约39.4天文单位延伸到47.7天文单位，由与海王星没有共振的天体组成。传统古柏带的成员有时被称为“QB1天体”，以纪念第一个被发现的同类，最初被命名为1992'QB1'（现在被命名为(15760) Albion）；它们仍然处于接近原始的低离心率轨道上。

天文学家们强烈地认为古柏带的五个成员是Others。许多考虑中的矮行星候选者，正在等待进一步的数据进行验证。

- 冥王星和冥卫一（29.7–49.3 AU）是古柏带中已知最大的天体。冥王星的轨道与黄道面倾斜17度，有相对较大的离心率。冥王星与海王星有2：3共振，这意味着海王星每绕太阳三圈，冥王星绕太阳运行两圈。共用这种共振轨道的古柏带天体称为冥族小天体（Plutino）。冥王星有五颗卫星：卡戎、斯堤克斯（Styx）、尼克斯 （Nix）、科伯罗司 （Kerberos）、和许德拉（Hydra）。
- 卡戎：冥王星最大的卫星，有时被描述为与冥王星同属联星系统的一部分，因为这两个天体在其表面上方围绕重心的引力运行（即它们似乎“围绕彼此旋转”）。
- 亡神星（30.3–48.1 AU）：它与冥王星处于相同的2：3轨道共振中，并且是仅次于冥王星本身的此类天体。它的偏心率和倾角与冥王星相似，但它的近日点与冥王星的近日点相距约120°。因此，亡神星轨道的 相位与冥王星的轨道相反：亡神星位于远日点（最近一次是在 2019 年），而冥王星位于近日点（最近一次是在1989年），反之亦然。因此，它也被称为“反冥王星”。它有一个已知的卫星，万斯。
- 妊神星（34.6–51.6 AU）：它于2005年被发现。它与海王星处于 7：12 的临时的共振轨道中。妊神星拥有一个环系统，两颗已知的卫星命名为海亚卡（Hiʻiaka）和纳马卡（Namaka），并且因为旋转得如此之快（每 3.9 小时一次），以至于它被拉伸成一个椭球体。它是古柏带天体碰撞家族的一部分，这些天体具有相似的轨道，这表明数十亿年前喷射到太空的碎片对妊神星造成了巨大撞击。
- 鸟神星（38.1–52.8 AU）：虽然比冥王星小，但它是“传统”（即与海王星没有确认共振的古柏带天体）古柏带中已知最大的天体。鸟神星是古柏带中仅次于冥王星的最亮天体。它于2005年被发现，并于2009年正式命名为“鸟神星”。它的轨道比冥王星倾斜得多，为29°。它有一颗已知的卫星S/2015（136472）1。
- 创神星（41.9–45.5 AU）：它是经传统古柏带中已知的第二大天体，仅次于鸟神星。它的轨道离心率和轨道倾角都比鸟神星和妊神星的小得多。它拥有一个环系统和一颗已知的卫星，韦沃特（Wywot）。

### 离散盘

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离散盘与古柏带重叠，但延伸到500天文单位附近，被认为是短周期彗星的来源。据信，离散盘的圆盘状物体在海王星早期向外迁移的引力影响下被扰动到不稳定的轨道上。大多数散射的离散盘天体在古柏带内都有近日点，但远日点在古柏带之外（有些距离太阳超过150天文单位）。离散盘天体的轨道可以从黄道平面倾斜46.8°。一些天文学家认为离散盘只是古柏带的另一个区域，并将离散盘天体描述为“散射的古柏带天体”。一些天文学家将半人马小行星归类为向内散射的古柏带天体，而离散盘天体为向外散射的古柏带天体。

现时，天文学家普遍认为，离散盘中的两个天体是共工星和阋神星：

- 阋神星（38.3–97.5 AU）：是已知最大的离散盘天体，也是已知质量最大的矮行星。阋神星的发现引发了关于行星定义的争论，因为它的质量比冥王星大25%，和大约相同的直径。它有一颗已知的卫星，迪丝诺美亚（Dysnomia）。与冥王星一样，它的轨道高度偏心，近日点为38.2天文单位（大约是冥王星与太阳的距离）和远日点为97.6天文单位，并以44°的角度陡峭地向黄道平面倾斜。
- 共工星（33.8–101.2 AU）：除了轨道与海王星处于3:10的共振状态，它是一颗轨道与阋神星相当的矮行星。它有一颗已知的卫星，相柳星。

### 扩展海王星外天体

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太阳系中的一些天体具有非常大的轨道，因此与其它小行星族群相比，它们受已知巨行星的影响要小得多。这些天体被称为扩展海王星外天体，简称ETNO。一般来说，ETNO的半长轴长度至少为150-250 AU。例如，小行星541132约每32,000年绕太阳一周，与太阳的距离65-2000天文单位。

天文学家将这个族群分为三个子群体。离散盘ETNO的近日点约为38-45AU，其离心率异常高，超过0.85。与规则的离散盘天体一样，它们可能是海王星引力散射的结果，并且仍然与巨行星相互作用。独立ETNO的近日点大约在40-45和50-60天文单位之间，与离散盘的ETNO相比，受海王星的影响较小，但仍然相对靠近海王星。类赛德娜天体或希尔云天体的近日点超过50-60AU，距离海王星太远，不会受到它的强烈影响。

现时，有一颗ETNO被归类为矮行星：

- 赛德娜 (小行星)（76.2–937 AU）：这是被发现的第一颗扩展海王星外天体。它是一颗巨大的红色天体，赛德娜需要大约11,400年才能完成一个绕太阳的轨道。米高·E·布朗于2003年发现了这个天体，他断言它不可能是离散盘或古柏带的一部分，因为它的近日点太远，不会受到海王星迁移的影响。赛德娜族群是以赛德娜的名字命名。

### 太阳圈边缘

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太阳的星风泡，即太阳圈，是一个由太阳主导的空间区域，其边界位于“终端震波”处。根据太阳相对于本地静止标准的本动速度，星际介质的边界距在太阳的迎风面约为80-100 AU，在太阳背风的距离约为200 AU。太阳风在这里与星际介质碰撞，然后急剧减速、凝结并变得更加动荡，形成一个被称为日鞘的巨大椭圆形结构。

理论上，日鞘的外观和行为非常像彗星的尾巴，在迎风侧向外延伸40 AU，但在背风侧延伸的距离是后者的许多倍，可能达到数千AU。来自“卡西尼号”和“星际边界探测器”的证据表明，它是在星际磁场的约束作用下被迫形成气泡形状的，但实际形状仍然未知。

太阳圈外边缘的形状和形式可能受到与星际介质相互作用的流体动力学以及南方盛行的太阳磁场的影响，例如，它的形状是直截了当的，北半球比南半球延伸9 AU。日球层顶被认为是星际介质的开始。在日球层顶之外，大约在230天文单位处，存在弓形激波：太阳穿过银河系时留下的电浆“尾迹”。日球层顶外的大型物体仍然受到太阳的引力束缚，但星际介质中的物质流动使微尺度物体的分布均匀化。

## 其它成员

### 彗星

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彗星是太阳系小天体，通常只有几公里的直径，主要由挥发性冰体组成。它们的轨道高度离心，通常是近日点在内行星轨道内，而远日点在冥王星轨道之外。当一颗彗星进入内太阳系时，它靠近太阳会导致其冰冷的表面升华和电离，形成彗发，并且肉眼经常可见的气体和尘埃的长尾。

短周期彗星的轨道周期时间不到200年，长周期彗星的轨道周期长达数千年。短周期彗星被认为起源于古柏带，而长周期彗星，如海尔-波普彗星，被认为起源于欧特云。许多彗星群，如克鲁兹族彗星，是由单一母彗星分裂而成的。一些具有双曲线轨道的彗星可能起源于太阳系外，但很难确定它们的精确轨道。那些挥发物大多被太阳变暖赶走的老彗星通常被归类为小行星。

### 流星体、流星和尘埃

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小于一米的固体物体通常被称为流星体和微流星体（粒径），而多年来一直在争论这两类物体该如何的确切划分。到2017年，国际天文学联合会将直径在〜30微米至1米之间的任何固体物体指定为流星体，并贬低了微流星体的分类，而是将较小的颗粒简单地称为“尘埃颗粒”。

一些流星体是通过彗星和小行星解体形成的，而另一些则是通过行星体喷出的撞击碎片形成的。大多数流星体是由硅酸盐和较重的金属如镍和铁组成的。当彗星穿过太阳系时，会产生一系列流星体；据推测，这要么是由于彗星物质的蒸发，要么是由于休眠彗星的简单破裂造成的。当穿越大气层时，这些流星体会因进入大气层而在天空中产生明亮的条纹，称为流星。如果流星体以平行轨迹进入大气层，流星似乎是从天空中的一个点“辐射”，因此这种现象称流星雨。

内太阳系是黄道尘埃云的家园，在黑暗、未受污染的天空中，它以朦胧的黄道光呈现。它可能是由与行星的引力相互作用引起的小行星带内的碰撞产生的；最近提出的一种起源是来自火星的物质。外太阳系有一个宇宙尘埃云。它从大约10AU延伸到大约40AU，可能是由古柏带内的碰撞造成的。

## 边界区域和不确定性

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太阳系的大部分地区仍然未知。了解数千天文单位以外的地区很困难，因此这一区域几乎仍全未测绘。这一地区的研究取决于对那些轨道恰好受到扰动的少数物体的推断，这些物体离太阳较近，但即使如此，也只有当它们碰巧变得足够明亮，可以登记为彗星时，才有可能探测到这些物体。在太阳系的未知区域可能有许多尚未发现的物体。

欧特云是一个理论上由多达一万亿个冰质物体组成的球形外壳，被认为是所有长周期彗星的来源。用现时的成像科技无法直接观察欧特云。理论上，它围绕太阳系的距离约为50,000 AU（〜0. 9ly），可能远至100,000 AU（〜1.8光年）。. 欧特云被认为是由彗星组成的，这些彗星是通过与外行星的引力相互作用从内太阳系喷出的。欧特云天体移动非常缓慢，可能会受到罕见事件的干扰，如碰撞、路过恒星的引力效应，或银河系施加的星系潮汐、潮汐力。

截至2020年代，一些天文学家根据扩展海王星外天体轨道的统计方差，假设第九行星（海王星外的行星）可能存在。它们最接近太阳的地方大多聚集在一个扇区周围，它们的轨道也同样倾斜，这表明一颗大行星可能会在数百万年内影响它们的轨道。然而，一些天文学家表示，这一观测结果可能归因于观测偏差或纯粹的巧合。另一种假设是另一颗恒星的近距离飞越扰乱了外太阳系。

太阳的引力场支配周围恒星的引力估计约为两光年（125,000AU）。相比之下，对欧特云半径的估计不会低于50,000AU。大部分质量都在3,000到100,000AU之间的轨道上运行。已知最遥远的天体，如威斯特彗星，其远日点距离太阳大约在70,000AU。太阳相对于银河系核心的希尔球，即其引力影响的有效范围，被认为可以延伸到一千倍远，并包含假想的欧特云。根据格里布·亚历山德罗维奇·切博塔列夫的计算，其数值为230,000 AU。

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## 邻近的天体

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在距离太阳10光年的范围内，恒星相对较少，最近的是三合星系统南门二（半人马座α星），它距离太阳约4.4光年，可能位于本地气泡G云中。南门二A星和B星是一对紧密相连的类太阳恒星，而离太阳最近的恒星毗邻星，是一颗以0.2光年的距离绕着这对恒星运行的小红矮星。2016年，一颗潜在的适居系外行星被发现围绕着毗邻星运行，被称为毗邻星b，是离太阳最近的已确认系外行星。

太阳系被本地星际云包围，然而尚不清楚它是嵌入了本地星际云中，还是位于云边缘之外。在距离太阳300光年的区域内的本地泡存在着多个其它的星际云。本地泡的特征是星际介质中直径约300光年的沙漏形空腔或超级气泡。这个气泡充满了高温电浆，这表明它可能是最近几颗超新星的产物。

与邻近的每个结构的长度都在数千光年左右，更宽的拉德克利夫波和“分裂”的线性结构（以前的古尔德带）相比，本地泡是一个小的超级气泡。所有这些结构都是猎户座的一部分，猎户座包含了银河系中肉眼可见的大部分恒星。

恒星群在星团中一起形成，然后分解成共同运动的组合。肉眼可见的一个突出的群体是大熊座移动星群，它距离本地泡约80光年。最近的星团是毕宿星团，它位本地泡的边缘。最近的恒星形成区是南冕座分子云、蛇夫座ρ星云复合体和金牛座分子云；后者位于本地泡之外，是拉德克利夫波的一部分。

每10万年会发生一次恒星在0.25pc距离内飞掠过太阳。最近曾接近的是舒尔茨星，它在大约7万年前接近太阳至〜50,000AU，可能穿过欧特云的外侧。每十亿年就有1%的几率，一颗恒星会在距离太阳不到100AU的地方经过，这可能会扰乱太阳系。

## 银河系位置

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太阳系位于银河系中，这是一个直径约为100,000光年的棒旋星系，包含1000多亿颗恒星。太阳是银河系外围旋臂之一的一部分，被称为猎户-天鹅臂或本地旋臂。它是靠近银河系平面薄盘运行的恒星群中的一员。

它环绕银河系中心的速度约为220公里/秒，因此每2.4亿年完成一次公转。这场公转被称为太阳系的银河年。太阳向点是太阳穿过星际空间的路径方向，在明亮恒星织女一的西南方靠近武仙座的方向上。黄道平面与银河平面成约60°角If $\psi$是黄道北极和北银河极之间的角度，那么：$\cos\psi=\cos(\beta_g)\cos(\beta_e)\cos(\alpha_g-\alpha_e)+\sin(\beta_g)\sin(\beta_e)$此处$\beta_g$ = 27° 07′ 42.01″和$\alpha_g$ = 12h 51m 26.282s是银河系北极的赤纬和赤经，鉴于$\beta_e$ = 66° 33′ 38.6″和$\alpha_e$ = 18h 0m 00s这些是黄道带的北极。（这两对座标都适用于J2000历元。）计算结果为60.19°。

太阳以近乎圆形的轨道围绕银河中心（超大质量黑洞人马座A*所在的位置）运行，距离为26,660光年，以与旋臂大致相同的速度运行。如果它的轨道靠近中心，来自附近恒星的引力牵引可能会扰动欧特云，并将许多彗星送入太阳系内部，产生对地球生命具有潜在灾难性影响的碰撞。在这种情况下，银河中心的强烈辐射可能会干扰复杂生命的发展。

太阳系在银河系中的位置是地球上生命进化的一个因素。旋臂是 超新星、引力不稳定性和可能破坏太阳系的辐射的家园，但由于地球停留在本地支流中，因此不会频繁地穿过旋臂，这为地球的生命进化提供了长期的稳定性。然而，根据有争议的湿婆假说，太阳系相对于银河系其他部分的位置变化可以解释地球上的周期性灭绝事件。

## 发现和探索

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几个世纪以来，人类对太阳系的了解逐渐增长。直到中世纪晚期-文艺复兴，从欧洲到印度的天文学家都认为地球是静止在宇宙中心与在天空中移动的神圣或空灵物体截然不同。尽管 希腊哲学家萨摩斯的阿里斯塔克斯推测出了日心说重新排序宇宙，尼古拉·哥白尼是已知第一个提出一种数学预测的日心说系统的人。

日心说并没有立即战胜地心说，但哥白尼的工作有其拥护者，特别是 约翰·开普勒。开普勒使用一个改进的日心模型，该模型在哥白尼的基础上通过允许轨道是椭圆形的，以及第谷·布拉赫的精确观测数据，产生了“鲁道夫星历表”，使得能够准确计算当时已知行星的位置。皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi）用它们预测了1631年的水星凌日；同样的，杰里迈亚·霍罗克斯（Jeremiah Horrocks）也用它预测了1639年的金星凌日。这有力地证明了日心说和开普勒椭圆轨道的正确性。

在17世纪，伽利略开启了望远镜在天文学中的应用；他和 西门·马里乌斯独立发现木星有四颗卫星在围绕它的轨道上运行。克里斯蒂安·惠更斯接续著这些观察发现了土星的卫星 泰坦和土星环的形状。1677年，爱德蒙·哈雷观察水星从太阳前面经过的水星凌日，使他意识到对行星的太阳视差观测（更理想的是利用金星凌日）可以使用三角学来确定地球、金星和太阳之间的距离。哈雷的朋友艾萨克·牛顿，在他1687年的权威著作《自然哲学的数学原理》，证明了天体与地球在本质上没有区别：同样的运动定律和引力适用于地球和天空上的天体。

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“太阳系”一词于1704年进入英语，当时约翰·洛克用它来取代太阳、行星和彗星。1705年，哈雷意识到，有一颗反复看到的彗星是同一个天体，每75-76年定期返回一次。这是第一个证明除了行星之外，任何天体都反复绕太阳运行的证据。然而小塞内卡在1世纪就对彗星提出了这个理论。对1769年的金星凌日仔细观测使天文学家能够计算出地球与太阳的平均距离为 93726900mi，仅比现代值高0.8%。

天王星，自1690年以来即偶尔被观测到，甚至可能在自古代也曾看见过，但直到1783年，它才被认为是一颗在土星之外运行的行星。1838年，弗里德里希·威廉·贝塞尔成功地测量了恒星视差，这是地球绕太阳运动产生的恒星位置可见的变化，为日心说提供了第一个直接的实验证明。海王星在几年后的1846年被确定为一颗行星，这要归功于它的引力导致天王星的轨道发生了轻微但可探测的变化。对水星轨道异常的观测，导致对祝融星的搜寻。这是一颗被认为应该位于水星内部的行星，但这个假设与搜寻的尝试在 1915年被阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论否决了。

在20世纪，人类开始了围绕太阳系的太空探索，从1960年代开始在太空放置望远镜。到1989年，所有八颗行星都已被太空探测器访问过。迄今，探测器已从彗星 和小行星中带回样本，以及飞掠过太阳的日冕，和派访了两颗矮行星（冥王星和谷神星）。为了节省燃料，一些太空任务使用了重力辅助机动，例如两艘'航海家号在飞过外太阳系中的行星时加速，以及 派克太阳探测器在飞越金星时减速以靠近太阳。

人类在1960年代和1970年代的阿波罗计划期间登陆月球，并将在2020年代以阿提米丝计划重返月球。20世纪和21世纪的发现促使在2006年重新定义“行星”一词，因此冥王星被重分类为矮行星，以及对海王星外天体的进一步研究。

## 研究

对太阳系的长期研究，分化出了这样几门学科：

- 太阳系化学：空间化学的一个重要分科，研究太阳系诸天体的化学组成（包括物质来源、元素与同位素丰度）和物理－化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
- 太阳系的天体物理学：研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
- 太阳系内的引力定律：太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
- 太阳系稳定性问题：天体演化学和天体力学的基本问题之一

## 太阳与八大行星数据表

天体｜赤道半径。（km）｜偏率。｜赤道重力。地球=1｜体积。地球=1｜质量。地球=1｜比重。｜轨道半径。（AU）｜轨道倾角。（度）｜赤道倾角。（度）｜公转周期。（地球时间单位）｜自转周期。（地球时间单位）｜已发现卫星数

太阳｜696000｜0.｜28.01｜1304000｜333400｜1.44｜--｜--｜7.25｜约两亿两千六百万年（绕银河系）｜25.38天（赤道）/37.01天（南北两极）｜--

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小时56分钟｜1

火星｜3397｜0.0052｜0.38｜0.151｜0.107｜3.93｜01.5237｜1.850｜25.19｜687天｜24小时37分钟｜2

木星｜71492｜0.0648｜2.48｜1321｜317.832｜1.33｜05.2026｜1.303｜3.08｜11.86年｜9小时50分钟｜95

土星｜60268｜0.1076｜0.94｜755｜95.16｜0.69｜09.5549｜2.489｜26.7｜29.46年｜10小时39分钟｜274

天王星｜25559｜0.023｜0.89｜63｜14.54｜1.27｜19.2184｜0.773｜97.9｜84.01年｜17小时14分钟｜28

海王星｜24764｜0.017｜1.11｜58｜17.15｜1.64｜30.1104｜1.770｜27.8｜164.82年｜16小时06分钟｜16

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## 视觉摘要

这一节是太阳系天体的影像，图像调成相同的大小，不代表实际比例，另外选取了较好品质的影像，图像按照体积排序。有一些天体没有被放上，是因为其没有高品质的影像，像是阋神星。

航海家1号从60亿公里外看见的地球。

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金星、地球（“淡蓝小点”）、木星、土星、天王星、海王星（1996年9月13日）。

## 其他资料

太阳系中包含众多固态表面，直径超过1公里的天体的总表面积达17亿平方公里。

某些占星术士和神秘主义者认为太阳其实是一个双星系统的主星，在遥远的地方存在着一个伴星，名为“涅米西斯”（Nemesis，有译作复仇女神）。

## 参考资料

### 书目

- 太阳系，《中国大百科全书·天文卷》

## 外部链接

- A Cosmic History of the Solar System
- A Tediously Accurate Map of the Solar System (web based scroll map scaled to the Moon being 1 pixel)
- NASA's Solar System Simulator
- NASA/JPL Solar System main page
- Solar System Profile by NASA's Solar System Exploration
- 太阳与行星常数表 - 台北市立天文教育馆
- 太阳系图片集 - NASA网站（英文）
- 太阳系探险 - NASA网站（英文）
- 九大行星纵览先知 - 一个太阳系的信息搜集与整理的网站
- Celestia 一个免费的宇宙空间三维实时虚拟软件（OpenGL）
- 太阳系行星新定义 - 新华网快讯
- 太阳系真实比例大小距离演示

## 基本资料

- 头衔：太阳系
- 说明：太阳系的真彩色影像，按比例显示大小，但距离不按比例。行星的顺序是从右到左。
- 年龄：45.68亿年
- 冻结线：5AU
- outerplanetname：海王星
- 最远行星nowrap：30.07 AU
- 至古柏断涯距离：50–70 AU
- 至日球层顶距离：~120 AU
- 希尔球半径：1.1 pc (230,000 AU)– 0.865 pc (178,419 AU)
- yes：太阳
- satellites：758
- minorplanets：1,368,528
- 已知彗星：4,591
- 轨道倾角：~60°
- 至银河中心距离：24,000–28,000 ly
- 轨道周期：~2.3亿年
- 光谱类型：G2V