Hệ Mặt trời là một hệ hành tinh trong dải Ngân hà, trong đó Mặt trời là ngôi sao trung tâm. Hàng tỷ thiên thể liên kết hấp dẫn với Mặt trời.
Trong số các thiên thể có tám hành tinh với vài trăm mặt trăng xoay quanh chúng, cũng như các hành tinh lùn, tiểu hành tinh, sao chổi và nhiều vật thể nhỏ hơn khác.
Có bao nhiêu hành tinh trong hệ mặt trời?
Có tám (từng là chín) hành tinh trong hệ mặt trời: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Bốn hành tinh đầu tiên là hành tinh đá và bốn hành tinh tiếp theo là các hành tinh khí khổng lồ.
Ngoài ra, có 5 hành tinh lùn trong hệ thống hành tinh: Ceres, Pluto (cho đến gần đây được coi là hành tinh chính thức thứ chín), Haumea, Makemake và Eris. Sáu trong số tám hành tinh chính và bốn trong số năm hành tinh lùn có vệ tinh tự nhiên. Hầu như tất cả các hành tinh đều được đặt tên theo các vị thần được biết đến trong thần thoại La Mã. Sao Thiên Vương mang tên vị thần bầu trời của Hy Lạp.
Thủy ngân
Sao Thủy là hành tinh nhỏ nhất và gần Mặt trời nhất trong hệ Mặt trời. Khá khó khăn để quan sát sao Thủy từ Trái đất do vị trí của nó. Tuy nhiên, nó có thể nhìn thấy bằng mắt thường ngay sau khi mặt trời lặn hoặc ngay trước khi mặt trời mọc. Những quan sát được mô tả đầu tiên về hành tinh nhỏ nhất trong hệ mặt trời có từ thời cổ đại.
Mariner 10 là tàu vũ trụ đầu tiên tiếp cận sao Thủy. Khoảng cách ngắn nhất từ Marinera tới Mercury chỉ là 327 km. Trong nhiệm vụ, khoảng 2.500 hình ảnh về bề mặt hành tinh đã được chụp. Mariner 10 trở thành vệ tinh nhân tạo đầu tiên của hành tinh đầu tiên trong hệ mặt trời. Nguồn cung cấp nhiên liệu của anh ấy đã hết, nhưng rất có thể anh ấy vẫn đang ở trên quỹ đạo quanh hành tinh.
Thủy ngân có rất ít hoặc không có khí quyển. Nó không có vệ tinh tự nhiên. Bề mặt của hành tinh, với nhiều hố va chạm, giống như Mặt trăng. Nhiệt độ bề mặt từ -170 độ đến hơn 400 độ C. Sao Thủy có lõi sắt rất lớn, khiến nó dù có kích thước nhỏ nhưng lại là một trong những nơi có mật độ cao nhất trong hệ mặt trời.
Sao Kim
Hành tinh thứ hai trong hệ mặt trời, Sao Kim là vật thể sáng nhất được nhìn thấy trên bầu trời Trái đất sau Mặt trời và Mặt trăng. Giống như Sao Thủy, nó chỉ có thể nhìn thấy ngay trước khi mặt trời mọc hoặc ngay sau khi mặt trời lặn, nhưng độ sáng của nó giúp bạn dễ dàng quan sát.
Do kích thước, thành phần hóa học và khối lượng của nó, nó thường được gọi là chị em của Trái đất (hoặc hành tinh sinh đôi). Thật không may, các điều kiện trên bề mặt của nó không có lợi cho quá trình thuộc địa hóa. Áp suất khí quyển cao hơn trái đất chín mươi lần. Khí quyển gần như hoàn toàn bao gồm carbon dioxide và lưu huỳnh. Nhiệt độ bề mặt cao, trên 400 độ C. Phần lớn bề mặt của sao Kim được hình thành bởi quá trình núi lửa.
Do ở khoảng cách khá xa so với Trái đất, sao Kim là hành tinh đầu tiên được tàu vũ trụ gửi đến. Tàu thăm dò Venera-3 của Liên Xô đã tới bề mặt hành tinh vào năm 1966. Thật không may, do sự cố của hệ thống liên lạc, tàu thăm dò đã không truyền bất kỳ dữ liệu nào về Trái đất. Ngược lại, Venera 4 đến được sao Kim một năm sau đó. Tàu thăm dò đã truyền về Trái đất nhiều thông tin đáng kinh ngạc về bản chất của hành tinh, chẳng hạn như nhiệt độ cao và mật độ khí quyển.
Trái đất
Trái đất là hành tinh thứ ba tính từ Mặt trời và lớn thứ năm trong hệ Mặt trời. Nó cũng là hành tinh đá lớn nhất. Trái đất là nơi duy nhất trong vũ trụ có sự sống tồn tại. Hành tinh của chúng ta hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm.
Sau đó, những sinh vật sống đầu tiên xuất hiện trên Trái đất, bây giờ tạo thành sinh quyển. Bầu khí quyển của Trái đất là một lớp vỏ khí, bao gồm chủ yếu là nitơ và oxy. Bầu khí quyển của Trái đất bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ tia cực tím và tạo điều kiện tối ưu cho các dạng sống khác nhau phát triển. Thủy quyển bao gồm tất cả các vùng nước mặt và nước ngầm. Thạch quyển là lớp vỏ cứng bên ngoài của Trái đất.
Sao Hỏa
Sao Hỏa là hành tinh thứ tư trong hệ Mặt Trời và là hành tinh cuối cùng trong số các hành tinh đá. Tên của nó bắt nguồn từ tên của vị thần chiến tranh La Mã. Trên thực tế, màu gỉ của sao Hỏa là do các oxit sắt phủ lên bề mặt hành tinh. Mặc dù sao Kim được gọi là hành tinh sinh đôi của Trái đất, nhưng sao Hỏa có nhiều điều kiện thuận lợi hơn để thực dân hóa, chủ yếu là nhiệt độ bề mặt mát hơn và nguồn nước ngầm được ghi nhận (ở dạng băng).
Sao Hỏa được con người khám phá từ năm 1965, khi tàu vũ trụ Mariner 4 thực hiện chuyến bay đầu tiên trên hành tinh. Sáu năm sau, Mariner-9 của Mỹ đi vào quỹ đạo, và một thời gian sau, Mars-3 của Liên Xô hạ cánh trên bề mặt Hành tinh Đỏ.
Nhiều tàu thăm dò không người lái của Liên Xô và Mỹ đã hạ cánh xuống sao Hỏa, thực hiện một loạt nghiên cứu về bầu khí quyển và thạch quyển, và tất nhiên, tìm kiếm bất kỳ dạng sống nào ở đó. Hiện tại, ngay cả các quan sát thiên văn cũng đang được thực hiện từ bề mặt sao Hỏa.
Cách đây không lâu (ngày 19 tháng 4 năm 2021), chúng ta đã chứng kiến chuyến bay có điều khiển đầu tiên trong bầu khí quyển của máy bay không người lái Sao Hỏa, được đóng tại đó bởi máy bay Perseverance. Mỗi sứ mệnh không người lái lên sao Hỏa sẽ đưa chúng ta đến gần hơn lần hạ cánh có người lái đầu tiên, dự kiến vào những năm 30 của thế kỷ 21.
Sao Mộc
Sao Mộc là hành tinh thứ năm tính từ Mặt trời và là hành tinh đầu tiên trong số những hành tinh được gọi là khí khổng lồ. Sao Mộc là hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời – khối lượng của nó ước tính gấp hơn hai lần rưỡi so với tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời cộng lại.
Do kích thước của nó, sao Mộc là thiên thể sáng thứ tư có thể nhìn thấy trên bầu trời Trái đất sau Mặt trời, Mặt trăng và Sao Kim. Sao Mộc là 3/4 hydro và 1/4 helium. Khí khổng lồ này rất có thể có một lõi đá rắn. Ít nhất 79 vệ tinh tự nhiên xoay quanh nó, vệ tinh lớn nhất – Ganymede – lớn hơn sao Thủy.
Cho đến nay, một số nhiệm vụ thăm dò đã được gửi thành công để nghiên cứu hành tinh nặng nhất trong hệ mặt trời này. Các chương trình Tiên phong và Du hành đã được phát triển để có những bức ảnh đầu tiên về bầu khí quyển của hành tinh này.
Cái gọi là Vết Đỏ Lớn là một hiện tượng được quan sát thấy trên bề mặt Sao Mộc ngay cả từ Trái Đất, hóa ra là một chất chống đông cực lớn đã thổi vào Sao Mộc trong hơn 350 năm. Con người thậm chí còn đưa được hai tàu thăm dò không người lái vào quỹ đạo của gã khổng lồ khí đốt này: Galileo và Juno.
Sao Thổ
Hành tinh tiếp theo, thứ sáu trong hệ mặt trời và là hành tinh khí khổng lồ thứ hai là Sao Thổ. Một đặc điểm nổi bật của Sao Thổ là các vành đai tự nhiên có thể nhìn thấy từ Trái đất, bao gồm chủ yếu là băng và các mảnh đá. Nó là hành tinh lớn thứ hai trong hệ thống của chúng ta.
Sao Thổ cũng có các vệ tinh tự nhiên. Hành tinh này có ít nhất tám mươi hai mặt trăng. Người ta cho rằng sao Thổ có cấu trúc tương tự như sao Mộc – nó chủ yếu bao gồm hydro và heli, cũng như một lõi rắn.
Tàu thăm dò đầu tiên – Pioneer 11 – đã tiếp cận bề mặt hành tinh vào năm 1979. Chiếc còn lại, Cassini, quay quanh sao Thổ vào năm 2004. Trong nhiệm vụ này, người ta đã quan sát thấy sự xuất hiện của các cơn giông trên bề mặt Sao Thổ, cũng như sự hiện diện của các hồ hydrocacbon và các vật thể có địa hình rộng lớn, bao gồm cả hồ và núi.
Sao Thiên Vương
Hành tinh thứ bảy của hệ mặt trời là Sao Thiên Vương. Mặc dù nó được gọi là khí khổng lồ và thành phần hóa học của nó chủ yếu bao gồm hydro và heli, uranium cũng chứa các mảnh băng (amoniac, nước, metan và các hydrocacbon khác).
Do đó, đôi khi Sao Thiên Vương được gán cho một nhóm hành tinh khác được gọi là hành tinh khổng lồ băng. Một sự thật thú vị là trục quay của hành tinh này gần với mặt phẳng quỹ đạo của nó, có nghĩa là các cực của Sao Thiên Vương nằm ở nơi thường nằm ở đường xích đạo của các hành tinh khác. Nó chỉ được phát hiện vào cuối thế kỷ 18 và ban đầu bị nhầm lẫn với một ngôi sao hoặc một sao chổi. Cấu trúc bên ngoài của hành tinh là đồng nhất – không có hoạt động thời tiết nào được quan sát trên bề mặt của nó.
Cho đến nay, chỉ có máy bay không người lái Voyager 2 tiếp cận bầu khí quyển của Sao Thiên Vương. Không có nhiệm vụ mới theo hướng này được lên kế hoạch.
Sao Hải Vương
Hành tinh thứ tám của hệ mặt trời là Neptune. Sao Hải Vương được biết đến như là anh em song sinh của Sao Thiên Vương do kích thước của nó và sự hiện diện của băng trong bầu khí quyển. Không giống như người hàng xóm thiên hà của nó, Sao Hải Vương có các kiểu thời tiết khác biệt được định hình bởi những cơn gió mạnh nhất từng thấy trong hệ hành tinh của chúng ta.
Tốc độ của anh ta được ước tính là 2100 km / h. Sao Hải Vương, do cách xa Mặt trời, là một trong những nơi lạnh nhất trong hệ Mặt trời – nhiệt độ bề mặt thường dưới -220 độ C. Tàu du hành 2 đã tiếp cận Sao Hải Vương và mặt trăng lớn nhất của nó, Triton.
Hành tinh thứ chín? Sao Diêm Vương và các hành tinh lùn khác
Định nghĩa về cái gọi là hành tinh lùn là một hiện tượng tương đối mới trong thiên văn học – nó chỉ được trình bày vào năm 2006. Hành tinh lùn được định nghĩa là một thiên thể có hình dạng tương tự như một hình cầu quay quanh Mặt trời mà không phải là vệ tinh của một thiên thể khác nhưng có khối lượng thấp hơn nhiều so với một hành tinh truyền thống.
Sao Diêm Vương được phát hiện vào năm 1930. Cho đến năm 2006, nó được coi là hành tinh thứ 9 trong hệ mặt trời, cho đến khi thuật ngữ hành tinh lùn được đưa ra. Cho đến nay, năm vật thể trong hệ hành tinh của chúng ta được xác định là hành tinh lùn – Ceres, Pluto, Haumea, Makemake và Eris.
Không chỉ các hành tinh – còn có những hành tinh nào khác trong hệ mặt trời?
Hệ mặt trời không chỉ là một nhóm gồm 8 hành tinh và 5 hành tinh lùn. Cấu trúc của hệ mặt trời phức tạp hơn nhiều. Trong quỹ đạo phía sau bốn hành tinh đá (giữa quỹ đạo của sao Hỏa và sao Mộc) là vành đai tiểu hành tinh chính với các thiên thể như Ceres, Vesta, Pallas và Hygiea.
Hệ thống tiểu hành tinh hiếm đến mức nhiều tàu thăm dò không gian đã đi qua nó mà không gặp phải một vật thể nào trên đường đi của chúng. Đổi lại, bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương là vành đai Kuiper – một hệ thống các thiên thể tương tự như vành đai tiểu hành tinh chính, nhưng chắc chắn nặng hơn và lớn hơn.
Ít nhất ba hành tinh lùn quay quanh đây: Pluto, Haumea và Makemake. Đến năm 2020, 2.000 thi thể đã được tìm thấy trong đó, nhưng người ta cho rằng có ít nhất 70.000 vật thể có quỹ đạo khá ổn định trong vành đai.
Nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, không xa vành đai Kuiper, là cái gọi là đĩa phân tán với nhiều thiên thể trong quỹ đạo, sự đều đặn của chúng bị phá vỡ bởi lực hấp dẫn của các khối khí khổng lồ. Một số ấn phẩm liên kết vành đai Kuiper với đĩa phân tán, và không hoàn toàn rõ ràng về cách phân loại phần xa xôi này của hệ mặt trời.
Các phần bên ngoài của Hệ Mặt trời được xác định bởi phạm vi của Gió Mặt trời. Gió mặt trời là một dòng plasma (proton, electron và hạt alpha) do Mặt trời phát ra tương đối đồng đều theo mọi hướng.
Không gian chứa đầy gió mặt trời không phải là một hình cầu hoàn hảo – hình dạng của sự tương tác bị biến dạng bởi lực hấp dẫn của các hành tinh riêng lẻ, chủ yếu là các hành tinh khí khổng lồ. Đĩa phân tán kết thúc trong cái gọi là heliopause – một lớp tưởng tượng trong đó gió Mặt Trời được cân bằng bởi lực của vật chất giữa các vì sao.
Phần bên ngoài của hệ mặt trời là cái gọi là Đám mây Oort, phần còn sót lại sau quá trình hình thành hệ hành tinh của chúng ta. Đây là một đám mây giả định gồm các hạt vũ trụ chưa từng được khám phá trước đây. Khoảng cách của nó từ Mặt trời lớn hơn một nghìn lần so với khoảng cách từ vành đai Kuiper đến ngôi sao trung tâm của chúng ta.
Đám mây Oort có lẽ là nơi có nhiều sao chổi lâu năm “sinh ra” đã bị văng ra khỏi quỹ đạo ban đầu. Trong khi đó, các sao chổi chu kỳ ngắn thường bắt nguồn từ vành đai Kuiper hoặc đĩa phân tán.
