Сонечная сістэма — зорная сістэма, якая складаецца з Сонца і яго планетнай сістэмы і якая ўключае ў сябе ўсе натуральныя касмічныя аб'екты, якія абарочваюцца вакол Сонца: планеты і іх спадарожнікі, а таксама малыя целы — астэроіды, метэароіды, каметы, касмічны пыл.
У Сонцы сканцэнтравана пераважная частка ўсёй масы сістэмы (каля 99,866 %), яно ўтрымлівае сваім прыцягненнем планеты і іншыя целы, якія належаць да Сонечнай сістэмы. Чатыры найбуйнейшыя аб'екты — газавыя гіганты — складаюць 99 % астатняй масы (пры гэтым большая частка прыпадае на Юпітэр і Сатурн — каля 90 %).
Склад і структура Сонца Цэнтральным аб'ектам Сонечнай сістэмы з'яўляецца Сонца — зорка галоўнай паслядоўнасці, жоўты карлік спектральнага класа G2V. Сонца ўтрымлівае сваім прыцягненнем планеты і іншыя целы, што належаць да яе.
Планеты, спадарожнікі планет, карлікавыя планеты Большасць буйных аб'ектаў, якія абарочваюцца вакол Сонца, рухаюцца практычна ў адной плоскасці, названай плоскасцю экліптыкі.
Да Сонечнай сітэмы належаць: планеты зямной групы: Меркурый Венера Зямля Марс планеты-гіганты: Юпітэр Сатурн Уран Нептун
Усе планеты і большасць іншых аб'ектаў абарочваюцца вакол Сонца ў адным кірунку з вярчэннем Сонца (супраць гадзіннікавай стрэлкі, калі глядзець з боку паўночнага полюса Сонца). Ёсць выключэнні, такія як камета Галея. Самай вялікай кутняй хуткасцю валодае Меркурый — ён паспявае здзейсніць поўны абарот вакол Сонца ўсяго за 88 зямных сутак. А для самой аддаленай планеты — Нептуна — перыяд абароту складае 165 зямных гадоў.
Большая частка планет круціцца вакол сваёй восі ў той жа бок, што і абарочваецца вакол Сонца. Выключэнні складаюць Венера і Уран, прычым Уран круціцца практычна «лежачы на боку» (нахіл восі каля 90°). Для нагляднай дэманстрацыі кручэння выкарыстоўваецца спецыяльны прыбор — тэлурый.
Шматлікія мадэлі Сонечнай сістэмы ўмоўна паказваюць арбіты планет праз роўныя прамежкі, аднак у рэчаіснасці, за малым выключэннем, чым далей планета або пояс ад Сонца, тым большая адлегласць паміж яе арбітай і арбітай папярэдняга аб'екта. Напрыклад, Венера прыблізна на 0,33 а. а. далей ад Сонца, чым Меркурый, у той час як Сатурн на 4,3 а. а. далей Юпітэра, а Нептун на 10,5 а. а. далей Урана. Былі спробы вывесці карэляцыі паміж арбітальнымі адлегласцямі (напрыклад, правіла Тыцыуса — Бодэ), але ні адна з тэорый не стала агульнапрынятай.
Арбіты аб'ектаў вакол Сонца апісваюцца законамі Кеплера. Згодна з імі, кожны аб'ект абарочваецца па эліпсу, у адным з фокусаў якога знаходзіцца Сонца. У больш блізкіх да Сонца аб'ектаў (з меншай вялікай паўвоссю) большая вуглавая хуткасць вярчэння, таму карацей перыяд абароту (год). На эліптычнай арбіце адлегласць аб'екта ад Сонца змяняецца на працягу яго года. Бліжэйшы да Сонца пункт арбіты аб'екта называецца перыгелій, найбольш аддалены — афелій. Кожны аб'ект рухаецца хутчэй за ўсё ў сваім перыгеліі і павольней за ўсё ў афеліі. Арбіты планет блізкія да круга.
Большасць планет Сонечнай сістэмы валодаюць уласнымі падначаленымі сістэмамі. Многія акружаны спадарожнікамі, некаторыя са спадарожнікаў па памеры пераўзыходзяць Меркурый. Большасць буйных спадарожнікаў знаходзяцца ў сінхронным вярчэнні, з адным бокам, пастаянна павернутым да планеты. Чатыры найбуйнейшыя планеты — газавыя гіганты, валодаюць таксама кольцамі, тонкімі палосамі маленькіх часціц, якія абарочваюцца па вельмі блізкіх арбітах практычна ва ўнісон.
Карлікавая планета — аб'ект шарападобнай формы, які рухаецца па геліяцэнтрычнай арбіце, але які не расчысціў прылеглую прастору.
Малыя целы Сонечнай сістэмы
Цела Сонечнай сістэмы, якое абарачаецца вакол Сонца і не з’яўляецца планетай, карлікавай планетай ці іх спадарожнікам, называюць малым целам. Да малых цел Сонечнай сістэмы адносяцца: астэроіды (малыя планеты), метэорныя і метэарытныя целы, каметы.
Арбіты планет блізкія да круга, але многія каметы, астэроіды і аб'екты пояса Койпера маюць моцна выцягнутыя эліптычныя арбіты. Каметы і аб'екты пояса Койпера часта валодаюць вялікімі вугламі нахілу да гэтай плоскасці.
Арбітальны рух і сутачнае вярчэнне планет Арбітальны рух планет Усе планеты абарочваюцца вакол Сонца ў адным кірунку, па эліптычных арбітах з невялікім эксцэнтрысітэтам і малым нахілам да плоскасці экліптыкі, г. зн. плоскасці арбіты Зямлі. Самай вялікай вуглавой хуткасцю валодае Меркурый, які робіць поўны абарот за 88 зямных сутак. Для самай далёкай нармальнай планеты — Нептуна — арбітальны перыяд складае 165 гадоў. Плутон, які раней лічыўся планетай, мае анамальна вялікія значэнні эксцэнтрысітэту (0,25) і нахілу арбіты (17,1°). У выніку, каля перыгелія ён апынаецца бліжэй да Сонца, чым Нептун. Арбітальны рух Плутона і Нептуна знаходзіцца ў рэзанансе 2:3 — два абарачэнні Плутона адпавядаюць часу трох абаротаў Нептуна.
Сутачнае вярчэнне планет Большая частка планет верціцца вакол сваёй восі ў такім самым кірунку, што і іх рух вакол Сонца. Выняткамі з’яўляюцца Венера і Уран, прычым Уран верціцца амаль «на боку», г. зн. перпендыкулярна плоскасці арбіты.
Параўнальная табліца асноўных параметраў планет Усе параметры ніжэй паказаныя адносна іх значэнняў для Зямлі: * Абсалютныя значэнні прыведзеныя ў артыкуле Зямля. **Планета верціцца ў кірунку, процілеглым яе арбітальнаму руху. ***Пасля адкрыцця ў 1930 годзе Міжнародны Астранамічны Саюз класіфікаваў Плутон як планету. Аднак у 2006 г. Плутон быў пазбаўлены гэтага статусу і перакласіфікаваны ў малыя планеты. Планета Экватарыяльныдыяметр(зямных дыяметраў) Маса(зямных мас) Арбітальнырадыус(а. а.) Арбітальныперыяд(гадоў) Суткі(зямных сутак) Спадарожнікі Меркурый 0,382 0,06 0,38 0,241 58,6 няма Венера 0,949 0,82 0,72 0,615 243** няма Зямля* 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1 Марс 0,53 0,11 1,52 1,88 1,03 2 Юпітэр 11,2 318 5,20 11,86 0,414 63 Сатурн 9,41 95 9,54 29,46 0,426 60 Уран 3,98 14,6 19,22 84,01 0,718** 27 Нептун 3,81 17,2 30,06 164,79 0,671 13 Плутон*** 0,24 0,0017 39,5 248,5 6.5** 3
thumb|upright=2|center|Прыблізныя суадносіны памераў планет і Сонца
Паходжанне Сонечнай сістэмы
Паводле сучаснай думкі, Сонечная сістэма сфарміравалася каля 5 мільярдаў гадоў таму ў выніку акрэцыі газапылавога воблака.
Ідэя аб утварэнні Сонца і планет з рэчыва адзінай газавай туманнасці ўпершыню была сфармулявана І. Кантам у 1755 г. і дапрацавана П. Лапласам у 1796 г. Паводле гэтай гіпотэзы, Сонечная сістэма ўтварылася з вярчальнага гарачага газавага воблака, якое сціскалася пад уздзеяннем гравітацыі і распадалася на фрагменты. Аднак гэта гіпотэза была непераканаўчай з-за мноства супярэчнасцей. Астрафізік Джэймс Джынс у 1919 г. прапанаваў гіпотэзу, паводле якой планетнае рэчыва было «вырванае» з Сонца пад уздзеяннем зоркі, якая блізка прайшла ад яго. Вырванае сонечнае рэчыва распалася на асобныя часткі, з якіх утварыліся планеты.
Даныя фізіка-хімічных даследаванняў метэарытаў і зямных парод падказвалі, што гэтыя целы ўтварыліся не з газавых згусткаў, а з цвёрдага рэчыва. У 1944 г. сістэматычнай распрацоўкай тэорыі ўтварэння планет з цвёрдых часцінак калясонечнага дапланетнага воблака заняўся О. Шміт. Гэтая тэорыя развіваецца і ў наш час.
«Адкрыццё» і даследаванне Сонечнай сістэмы Тая акалічнасць, што назіраць рухі нябесных свяцілаў чалавек быў вымушаны з паверхні, якая верціцца вакол сваёй восі і рухаецца па арбіце Зямлі, на працягу шматлікіх стагоддзяў перашкаджала ўсведамленню структуры Сонечнай сістэмы. Бачныя рухі Сонца і планет успрымаліся як іх сапраўдныя рухі вакол нерухомай Зямлі.
Геацэнтрычная і геліяцэнтрычная сістэмы На працягу доўгага часу панавальнай была геацэнтрычная мадэль, у адпаведнасці з якой у цэнтры сусвету нерухомая Зямля, а вакол яе па досыць складаных законах рухаюцца ўсе нябесныя целы. Найбольш падрабязна гэтая сістэма была распрацавана Пталамеем (адсюль «пталамеева сістэма»); у гэтым выглядзе яна дазваляла з даволі высокай дакладнасцю апісваць назіраныя рухі свяцілаў.
Найважнейшы прарыў у разуменні сапраўднай будовы Сонечнай сістэмы адбыўся ў XVI стагоддзі, калі Мікалай Капернік распрацаваў геліяцэнтрычную сістэму свету. У яе аснове ляжалі наступныя цверджанні: у цэнтры сусвету знаходзіцца Сонца, а не Зямля; шарападобная Зямля круціцца вакол сваёй восі, і гэта кручэнне тлумачыць уяўны сутачны рух усіх свяцілаў; Зямля, як і ўсе іншыя планеты, круцiцца вакол Сонца па акружнасці, і гэта кручэнне тлумачыць бачны рух Сонцы сярод зорак; усё рухі ўяўляюцца ў выглядзе камбінацыі раўнамерных кругавых рухаў; уяўныя прамыя і папятныя рухі планет належаць не ім, а Зямлі.
Галактычная арбіта thumb|upright=1.5|right|Становішча Сонца ў нашай Галактыцы
Сонечная сістэма з’яўляецца часткай Млечнага Шляху — спіральнай галактыкі, якая мае дыяметр каля 30 тысяч парсек (або 100 тысяч светлавых гадоў) і складаецца з прыблізна 200 мільярдаў зорак. Мы жывем недалёка ад плоскасці сіметрыі галактычнага дыску (на 20—25 парсекаў вышэй, «паўночней» за яго) і на адлегласці каля 8 тысяч парсекаў (27 тысяч светлавых гадоў) ад галактычнага цэнтра (т. ч. практычна на паўдарогі ад цэнтра Галактыкі да яе краю), на ўскраіне рукава Арыёна — аднаго з спіральных рукавоў Млечнага Шляху.
Сонца круціцца вакол галактычнага цэнтра па амаль кругавой арбіце з хуткасцю каля 220 км/г і робіць поўнае абарачэнне за 226 мільёнаў гадоў. Гэты прамежак часу завецца галактычным годам.
Акрамя кругавога руху па арбіце, Сонечная сістэма робіць вертыкальныя ваганні адносна галактычнай плоскасці, перасякаючы яе кожныя 30—35 мільёнаў гадоў і апыняючыся то ў паўночным, то ў паўднёвым галактычным паўшар'і.Ask an astronomer Dynamics in Disk Galaxies
Сонечная сістэма і міжзоркавае рэчыва Міжзоркавае асяроддзе ў наваколлях Сонечнай сістэмы неаднароднае. Назіранні паказваюць, што Сонца рухаецца з хуткасцю каля 25 км/с скрозь Мясцовае міжзоркавае воблака і можа пакінуць яго на працягу наступных 10 тысяч гадоў. Вялікую ролю ва ўзаемадзеянні Сонечнай сістэмы з міжзоркавым рэчывам грае сонечны вецер.
Наша планетная сістэма існуе ў вельмі разраджанай «атмасферы» сонечнага ветру — струменю зараджаных часціц (у асноўным вадароднай і геліевай плазмы), якія з вялікай хуткасцю выходзяць з сонечнай кароны. Сярэдняя хуткасць струменя, назіраная на Зямлі, складае 450 км/с. Па меры выдалення ад Сонца шчыльнасць сонечнага ветру слабее і надыходзіць момант, калі ён больш не можа стрымліваць ціск міжзоркавага рэчыва. Падчас сутыкненняў утвараецца некалькі пераходных абласцей.
Мяжа ўдарнай хвалі Спачатку сонечны вецер тармозіцца з звышгукавых хуткасцей, робіцца больш шчыльным, цёплым і турбулентным. Момант гэтага пераходу завецца мяжой ударнай хвалі (termination shock) і знаходзіцца на адлегласці каля 95 а. а. ад Сонца. (Па дадзеных, атрыманых з касмічнага апарата «Вояджэр-1», ён перасёк гэту мяжу ў снежні 2004 года.)
Геліясфера і геліяпаўза Яшчэ прыблізна праз 40 а. а. сонечны вецер сутыкаецца з міжзоркавым рэчывам і канчаткова спыняецца. Гэтая мяжа, якая аддзяляе міжзоркавае асяроддзе ад рэчыва Сонечнай сістэмы, завецца геліяпаўзай. Па форме яна падобная да бурбалкi, выцягнутай ў процілеглы руху Сонца бок. Вобласць прасторы, абмежаваная геліяпаўзай, завецца геліясферай.
Паводле дадзеных апаратаў «Вояджэр» геліяпаўза з паўднёвага боку бліжэйшая, чым з паўночнага (73 і 85 а. а., адпаведна). Дакладныя прычыны гэтага пакуль невядомыя; паводле першых здагадак, асіметрычнасць геліяпаўзы можа быць выкліканая дзеяннем звышслабых магнітных палёў у міжзоркавай прасторы Галактыкі.
Галаўная ўдарная хваля На іншым боку геліяпаўзы, на адлегласці парадку 230 а. а. ад Сонца, уздоўж галаўной ударнай хвалі (bow shock) адбываецца тармажэнне з звышгукавых хуткасцей міжзоркавага рэчыва, што пранікае ў Сонечную сістэму.
Мяжа Сонечнай сістэмы