太阳系

位于中心的太阳

太阳系由太阳以及被它的引力束缚在轨道上的一切组成：行星、卫星、矮行星、小行星、彗星、尘埃和气体。

太阳是一颗普通的中年恒星，一个主要由氢和氦组成的巨大球体。在它的核心，氢原子核聚变成氦，释放出照亮和温暖行星的能量。它占太阳系全部质量的约99.8%，所以从某种意义上说，其余一切不过是零星散落的残余物。

四颗岩质行星

四颗内行星是水星、金星、地球和火星。它们被称为类地行星，意思就是像地球一样：体积小、密度大，有坚实的岩石表面和金属核心。

水星最小，离太阳最近。金星被浓厚的云层包裹，云层困住热量，使它成为最热的行星。地球是已知唯一表面有液态水海洋和生命的世界。火星是一片寒冷的沙漠，拥有太阳系已知最大的火山奥林匹斯山。

四颗巨行星

火星之外运行着四颗巨行星。木星和土星是气态巨行星，主要由氢和氦组成，没有可供站立的固体表面。木星大到能装下1300多个地球。

天王星和海王星被称为冰巨星。行星科学家这里所说的“冰”指水、甲烷和氨，它们构成了这两颗行星内部的大部分。四颗巨行星都有环，只是土星的环最为明亮，而且它们都拥有庞大的卫星家族。

矮行星与冥王星的新身份

2006年，负责为太空天体命名和分类的国际天文学联合会明确了行星的标准。行星必须绕太阳运行，质量足以把自身拉成圆球形，并且已经清空了轨道附近其他大小相近的天体。

冥王星满足前两条，但它与许多其他冰质天体共享同一区域，因此被归入一个新类别：矮行星。这一决定在一定程度上是由阋神星的发现引发的，那是一个与冥王星差不多大的遥远天体。

目前官方确认的矮行星有五颗：位于小行星带的谷神星，以及更远处的冥王星、妊神星、鸟神星和阋神星。天文学家认为，太阳系外围还有更多矮行星等待被发现。

小天体组成的带与云

火星与木星之间是主小行星带，一个由岩石和金属碎块组成的宽阔环带。电影常把它描绘得拥挤不堪，但其实它大部分是空荡荡的空间。航天器可以轻松穿过，整个小行星带的总质量只有月球的百分之几。

海王星之外，距太阳约30至50天文单位处是柯伊伯带。1天文单位（AU）是地球到太阳的平均距离，约1.5亿千米。柯伊伯带是一个甜甜圈形状的冰质天体区域，冥王星是其中最大的成员之一。美国航天局的新视野号探测器在2015年飞掠冥王星，之后又飞掠了一个较小的柯伊伯带天体“天涯海角”（Arrokoth）。

在更远的地方，奥尔特云被认为像一层厚壳一样包围着太阳系。它可能从约2000天文单位开始，延伸到10万天文单位甚至更远。没有人直接看到过它。它的存在是从那些沿超长轨道落向内侧的彗星推断出来的，其中一些绕太阳一圈需要数千年甚至更久。

感受一下尺度

书中的图片把行星挤在一起，掩盖了太阳系有多么空旷。做一个比例模型会有帮助。

把太阳缩小成一个直径约60厘米的沙滩球，地球就变成约70米外的一粒胡椒。木星是约400米外的一颗大葡萄，海王星则是一颗小弹珠，离沙滩球远远超过1.6千米。按同样的比例，最近的恒星会在数千千米之外。许多城镇都建有这样可以步行参观的比例模型，走上一遍，距离就变得真切起来。

一切是如何形成的

约46亿年前，银河系中的一团气体和尘埃云开始坍缩，可能是受到附近一颗爆炸恒星的推动。它在收缩时越转越快，并压扁成一个盘，大部分物质落入中心，成为太阳。

在这个盘中，尘埃颗粒黏在一起变成卵石，再变成巨石，最后变成数千米大小的天体。靠近年轻太阳的地方太热，冰无法存在，只有岩石和金属能构建行星，这就是内行星又小又是岩质的原因。在更远处，冰很丰富，核心迅速长大并吸积了大量气体，形成了巨行星。

小行星、柯伊伯带天体和彗星是剩下的建筑材料。正因如此，科学家才会仔细研究它们：它们保存着太阳系最早期的物质。