Đang tải... (xem toàn văn)
Các giả thuyết về nguồn gốc mặt trời và các hành tinh Việc giải thích nguồn gốc của Mặt Trời và các hành tinh là vấn đề quan trọng cảu con người thời thượng cổ,nhưng chỉ đến thế kỉ 18, vấn đề này mới được đề cập trong các công trình nghiên cứu của Lomonosov, Bufon, Kant, Laplace. Thế kỉ 19, các nhà khoa học hoàn toàn thiên về giả thuyết Laplace nhưng đến thế kỷ 20 giả thuyết này bộc lộ nhiều sai lầm, mâu thuận không giải thích được. Đó cũng là nguyên nhân xuất hiện nhiều giả thuyết mới.M ột trong nhưng giả thuyết nội tiếng đó là của nhà thiên văn học ng ười Anh Jeans. Nhưng từ giữa thế kỉ 20 đến nay người ta phát hiện giả thuyết này cũng có nhiều chỗ sai lầm.
Các giả thuyết nguồn gốc Mặt Trời hành tinh Việc giải thích nguồn gốc Mặt Trời hành tinh vấn đề quan trọng cảu người thời thượng cổ,nhưng đến kỉ 18, vấn đề đề cập công trình nghiên cứu Lomonosov, Bufon, Kant, Laplace Thế kỉ 19, nhà khoa học hoàn toàn thiên giả thuyết Laplace đến kỷ 20 giả thuyết bộc lộ nhiều sai lầm, mâu thuận khơng giải thích Đó nguyên nhân xuất nhiều giả thuyết mới.M ột giả thuyết nội tiếng nhà thiên văn học ng ười Anh Jeans Nhưng từ kỉ 20 đến người ta phát giả thuyết có nhiều chỗ sai lầm Năm 1943,viễn sĩ XôViết Otto Smith đề giả thuyết mới, giải loạt vấn đề mà giả thuyết trước chưa giải I.Giả thuyết Kant - Laplace Năm 1755 sách "Lịch sử khái quát tự nhiên học thuyết mặt trời" nhà triết học Đức Kant dựa vào môn học thiên văn để giải thích hình thành thiên thể chuyển động ban đầu chúng Từ 1796- 1824 nhà toán học, thiên văn Pháp Laplace dựa vào ý kiến Kant xây dựng giả thuyết Giả thuyết gọi Chung giả thuyết Kant Laplace • Theo Kant, Mặt Trời hành tinh hình thành từ ( khối khí) đám mây bụi vũ trụ dày đặc, chất khí hay vật chất rắn nguội đặc • Theo Laplace hành tinh hình thành từ khối khí lỗng nóng xung quanh mặt trời Vật chất gần Mặt Trời sức hút,va chạm nhau( theo Kant ) nguồn lạnh đông đặc lại ( theo Laplace ) mà sinh vận động xốy ốc hình thành vành đai vật chất đặcquay xung quanh Mặt Trời Sau đó, Phần lớn khối lượng vành đai kết tụ lại thành khối cầu hành tinh, lại trở thành vệ tinh Đến kỉ 19 giả thuyết bộc lộ nhiều thiếu sót khơng giải thích số vấn đề - Tại vệ tinh Mộc Thổ có chiều quay ngược lại chiều quay đa số thiên thể hệ Mặt Trời - Tại mặt phẳng xích đạo mặt phẳng quỷ đạo vệ tinh Thiên Vương Tinh vng gócvới mặt phẳng hồng đạo - Nếu theo sơ đồ Laplace vành đai vật chất phải tự quay theohướng xuôi kim đồng hồ thực tế chúng lại quay ngược kim đồng hồ - Trong tự quay, khơng khí vành vật chất lại ngưng tụ lại thành hành tinh, kếtquả nghiên cứu phải phân tán vào vũ trụ Đến cuối kỷ 19 lại tìm sai lầm giả thuyết Laplace, momen quay Mặt Trời Mặt Trời tự quay vòng quanh trục phải từ 25 - 27 ngày.Tốc độ tự quay chậm đủ sức tách 1phần vật chất thành hành tinh Ngay độ dẹt sức ly tâm sinh ko quan sát thấy.Chính nhà thiên văn xây dựng giản thuyết II.Giả thuyết Jeans: (hay giả thuyết "tai biến" ) Theo Jeans việc tách phần vật chất vũ trụ từ Mặt Trời để hình thành hành tinh tác động ngơi lạ đó, lớn tương tự Mặt Trời vào phạm vi hệ Mặt Trời cách ngẫu nhiên khoảng cách chúng bán kính Mặt Trời Điều kiện đó, tượng triều lực làm cho vật chất Mặt Trời lồi phía đối diện thành bướu vật chất nóng đỏ Bướu hướng phía (Mặt Trời) thiên thể lạ dày nhiếu so với bướu đối diện Nó tách khỏi Mặt Trời, đứt đoạn sinh hành tinh Giả thuyết giải vấn đề momen quay hành tinh không phụ thuộc vào động lượng Mặt Trơì Nhưng mắc số sai lầm khác Các nhà thiên văn tính:Khoảng cách thiên thể lớn Nếu giả sử đường kính Mặt Trời 1mm khoảng cách từ đến ngơi gần phải 20-25 km Vậy chuyển động hỗn độn ngơi lạ lại may mắn đến gần Mặt Trời với khoảng cách 1mm Về sau nhà khoa học phát giả thuyết mắc thêm sai lầm III Giả thuyết Otto Smith Theo giả thuyết thiên thể vũ trụ hình thành từ đám mây bụi khí Đám mây bụi khí ban đầu quay tương đối chậm Trong trình chuyển động hệ ngân hà, vận động lộn xộn ban đầu hạt bụi dẫn đến va chạm làm cho động chuyển thành nhiệt kết hạt bụi nóng lên, dính với nhau, khối lượng đám bụi giảm đi, tốc độ quay nhanh quỹ đạo hạt bụi quỹ đạo trung hình chúng Sự chuyển động vào trật tự Đám mây bụi có dạng dẹt hình đĩa với vành xoắn ốc Khối lượng lớn trung tâm, nơi nhiệt độ tăng lên cao phản ứng hạt nhân bắt đầu xảy Mặt Trời hình thành Những vành xoắn ốc phía ngồi dần kết tụ lại tác dụng trọng lực trở thành hành tinh Sự giả thuyết xảy cách 10 tỉ năm - Trong trình hình thành hành tinh, tác dụng bữc xạ nhiệt ánh sáng Mặt Trời vành vật chất gần trung tâm bị hun nóng nhiều Thành phần khí số chất rắn vành bị bốc bị áp lực ánh sáng đẩy phía ngồi Rút vành khối lượng nhỏ vật chất nặng có độ bốc Fe Ni Điều giải thích hành tinh thuộc nhóm Trái Đất có kích thước nhỏ tỉ trọng lớn - Các vành đai vật chất xa Mặt Trời, chịu tác dụng xạ Mặt Trời, hành tinh hình thành từ vật chất nguyên thuỷ chưa phân vật chất bốc từ vành bên ra, gồm chủ yếu chất khí nhẹ Hidro nên có khối lượng lớn, tỉ trọng nhỏ - Hình dạng đĩa đám mây bụi ban đầu giải thích quỹ đạo hành tinh lại xếp mặt phẳng Các quỹ đạo nhiều có hình elip tác động phức tạp thiên thể - Sao Thuỷ có khối lượng tốc độ tự quay nhỏ gần Mặt Trời nhất: xạ mạnh Mặt Trời làm giảm khối lượng ma sát lớn triều lực làm giảm tốc độ tự quay - Tính chất đặc biệt Hoả mặt khối lượng tác động Mộc Sao cướp phần vật chất Hoả, phần lại tạo nên vành đai tiểu hành tinh - Bộ phận vật chất vành vật chất bên có khối lượng lớn làm xuất hành tinh đơi - Trái Đất + Mặt Trăng Vì momen quay lớn nên vật chất tập trung vào tâm mà phải có tâm thứ hai Mặt Trăng - Gần nhà vật lý, thiên văn cho rằng: vấn đề phân bố momen động lượng từ trường Mặt Trời nguyên thuỷ hành tinh phôi thai sinh Từ trường kìm hãm chuyển động thiên thể bên thúc đẩy chuyển động thiên thể bên ngồi hình thành nên hành tinh - Cuối thời kì tụ, Trái Đất có khối lượng lớn gần nội diễn trình tăng nhiệt Lúc đầu nhiệt q trình di chuyển vật chất Photpho sau q trình phóng xạ vật chất Sự tăng nhiệt dẫn đến nóng chảy vật chất bên xếp thành nhân, bao manti vỏ - Trái Đất lúc đầu nguội lạnh sau nóng dần lên Lịch sử hình thành bắt đầu cách 4,5-4,6 tỉ năm, lớp vỏ cách tỉ năm • Kết luận: - Do cấu trúc hệ Mặt Trời vị trí Trái Đất, xuất lớp vỏ địa lý sống hành tinh hợp lý với quy luật phát triển tự nhiên, thượng đế sáng tạo - Mặt Trời nguồn lượng vô tận, có vai trò lớn lịch sử hình thành Trái Đất lớp vỏ địa lý Cũng lớp vỏ địa lý, phần nhỏ lượng Mặt Trời tích luỹ lại đảm bảo cho phát triển toàn thiên nhiên Trái Đất Ở đây, tồn sinh làm cho khác hành tinh khác Hệ Mặt Trời Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Hệ Mặt Trời (cũng gọi Thái Dương Hệ) hệ hành tinh có Mặt Trời trung tâm thiên thể nằm phạm vi lực hấp dẫn Mặt Trời, gồm hành tinh quay xung quanh, số hành tinh có vệ tinh riêng chúng, lượng lớn vật thể khác gồm hành tinh lùn (như Diêm Vương Tinh), tiểu hành tinh, chổi, bụi plasma So sánh kích thước hành tinh hệ Mặt Trời Cấu trúc Từ ngồi, Hệ Mặt Trời gồm • • Mặt Trời Các hành tinh Thủy Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc Tinh, Thổ Tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh • • Ba hành tinh lùn Ceres, Diêm Vương Tinh Eris (được thức xếp loại hành tinh lùn kể từ tháng năm 2006) Ngồi Vòng đai Kuiper Đám Oort Các hành tinh có vật thể bay quanh chúng vệ tinh tự nhiên, vòng đai vài hành tinh (như vành đai Sao Thiên Vương, vành đai Sao Thổ, ), vệ tinh nhân tạo Các tiểu hành tinh có vệ tinh chúng Xen kẽ hành tinh có thiên thạch bụi chổi Ngoài có nhật (heliosphere), cấu trúc lớn Hệ Mặt Trời, tạo thành từ ảnh hưởng từ trường quay Mặt Trời plasma, gọi gió Mặt Trời, chốn đầy khơng gian hệ Mặt Trời Nó hình dạng hình cầu với giới hạn ngồi giới hạn Hệ Mặt Trời Kích thước quỹ đạo Cấu trúc hệ Mặt Trời Khoảng cách Hệ Mặt Trời thường đo đơn vị thiên văn Một đơn vị thiên văn, viết tắt AU, khoảng cách Trái Đất Mặt Trời, hay 149.598.000 kilômét Đa số vật thể quỹ đạo quanh Mặt Trời nằm mặt phẳng quỹ đạo gần nhau, gần mặt phẳng hoàng đạo, quay hướng Kích thước quỹ đạo hành tinh vành đai tiểu hành tinh tuân gần theo quy luật Titius-Bode, quy luật gần trùng hợp ngẫu nhiên Các vật thể Hệ Mặt Trời chia thành ba vùng Các hành tinh Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, vành đai tiểu hành tinh Sao Hỏa nhóm thành hành tinh vòng trong, gọi vùng I Các hành tinh lại vệ tinh chúng tạo hành tinh vòng ngồi, vùng II Vùng III gồm vùng vật thể bên Hải Vương Tinh (Trans-Neptunian) vành đai Kuiper, Đám Oort vùng rộng lớn Phân bố khối lượng Mặt Trời, thuộc dãy G2, chiếm 99,86% khối lượng biết đến hệ Hai vật thể có đường kính lớn hệ, Sao Mộc Sao Thổ, chiếm 91% phần lại (khoảng 0.1274% khối lượng hệ) Đám Oort chiếm phần đáng kể, diện chưa xác định Gió Mặt Trời Gió Mặt Trời tiếp xúc với từ Trái Đất Xem Gió Mặt Trời Mặt Trời phát nguồn tia liên tục gồm hạt có khối lượng, dạng plasma biết đến gió Mặt Trời Nó tạo thành vùng có áp suất thấp thâm nhập vào khơng gian hành tinh hướng, vươn tới khoảng cách mười tỷ dặm tính từ Mặt Trời Các lượng nhỏ gồm bụi có mặt khơng gian hành tinh gây tượng ánh sáng hồng đạo Một số bụi có lẽ đến từ bên Hệ Mặt Trời Sự ảnh hưởng từ trường quay Mặt Trời không gian hành tinh tạo nên kết cấu lớn Hệ Mặt Trời, gọi nhật Gió Mặt Trời tạo nhiều ảnh hưởng đến khí Trái Đất, tạo bão từ, cực quang Các hành tinh vòng Các hành tinh vòng trong: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa Xem Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa Bốn hành tinh kiểu Trái Đất (terrestrial planet) vòng có đặc trưng rắn đặc chúng, tạo thành từ đá Chúng tạo thành vùng nóng gần Mặt Trời, nơi vật liệu dễ bay bay lại thứ có nhiệt độ nóng chảy cao, silicate, tạo thành vỏ rắn hành tinh lớp phủ bán lỏng bên ngoài, sắt, tạo thành lõi hành tinh Tất có hố tạo va chạm nhiều đặc trưng kiến tạo bề mặt, thung lũng nứt rạn núi lửa Chúng tự quay quanh trục chậm chạp có khơng có vệ tinh Tổng cộng nhóm có vệ tinh Với tính chất lí hóa gần Trái Đất, nhóm hành tinh bên có bề mặt đá (nên lưu giữ nhiều dấu vết vụ va chạm với thiên thạch), Trái Đất có mặt hợp chất hữu Sao Thuỷ, cách Mặt Trời 0,39 AU, hành tinh nằm gần Mặt Trời hành tinh nhỏ nhất, không điển hình nhóm Nó khơng có khí chưa quan sát hoạt động địa chất Cái lõi sắt to gợi ý có vỏ to lớn bên ngồi vỏ bị lấy giai đoạn hình thành trọng lực Mặt Trời Sao Kim, cách Mặt Trời 0,72 AU, hành tinh kiểu Trái Đất thực Giống Trái Đất, Sao Kim có lớp vỏ silicate dày bao bọc bên ngồi lõi sắt, khí quyền đáng kể chứng hoạt động địa chất bên xảy trước kia, núi lửa Nó khơ Trái Đất, khí đậm đặc Trái Đất 90 lần, nhiên, chứa chủ yếu thán khí axít sunfuric Trái Đất, vệ tinh tự nhiên Mặt Trăng, cách Mặt Trời AU, hành tinh lớn nhóm bên Trái Đất nơi cho thấy minh chứng rõ ràng hoạt động địa chất diễn Nó hành tinh có thủy quyển, kích thích hình thành kiến tạo địa chất nhiều tầng Khí quyền khác biệt so với hành tinh nhóm, biến đổi với diện sống chứa 21% ôxi Vệ tinh Trái Đất, Mặt Trăng, coi hành tinh kiểu Trái Đất quỹ đạo, quỹ đạo quay quanh Mặt Trời khơng khép lại tròn vòng quan sát từ bên Mặt Trăng có nhiều đặc tính chung hành tinh kiểu Trái Đất khác, khơng có lõi sắt bên Sao Hoả, cách Mặt Trời 1,5 AU, nhỏ Trái Đất Sao Kim, có khí lỗng gồm thán khí Bề mặt nó, lỗ chỗ núi lửa lớn rãnh thung lũng thung lũng Marineris, cho thấy có hoạt động địa chất chứng cho thấy tiếp tục đển gần (Trái Đất) Sao Hoả có hai mặt trăng nhỏ cho tiểu hành tinh bị tóm Vành đai tiểu hành tinh Xem Vành đai tiểu hành tinh, Ceres Tiểu hành tinh thiên thể chuyển động quanh Mặt Trời có kích thước bé (vài chục đến vài trăm km) nên lực hấp dẫn tạo không đủ để làm chúng có dạng hình cầu Trong hệ Mặt Trời có khoảng 100.000 tiểu hành tinh, khoảng 10% đặt tên Đại đa số tập trung vào khoảng Hỏa Mộc Các hành tinh vòng ngồi Xem Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương Các hành tinh vòng ngồi gọi "ơng khổng lồ khí" (gas giant), chúng to lớn chiếm đến 99% khối lượng bay quanh Mặt Trời Kích thước khổng lồ chúng khoảng cách chúng đến Mặt Trời có nghĩa chúng giữ lại đa phần hydro heli bị đẩy từ vòng nhẹ Sao Mộc, cách Mặt Trời 5,2 AU, hành tinh lớn Hệ Mặt Trời Nó có khối lượng gấp 318 lần Trái Đất, lớn gấp 2,5 lần khối lượng tất hành tinh khác gộp lại Thành phần gồm phần lớn gồm hydro heli, không khác nhiều so với Mặt Trời Ba số 63 vệ tinh nó, Ganymede, Io Europa, có yếu tố chung với hành tinh, có núi lửa nguồn nhiệt bên Sao Mộc có vành đai đá mờ Sao Thổ, cách Mặt Trời 9,5 AU, tiếng hệ thống vành đai rộng mình, có nhiều tính chất chung giống với Sao Mộc, thành phần khí quyển, khối lượng nhỏ nhiều, gấp 95 lần khối lượng Trái Đất Hai số 49 vệ tinh nó, Titan Enceladus, có dấu hiệu hoạt động địa chất, mặt dù chúng tạo thành từ băng Titan vệ tinh Hệ Mặt Trời có diện khí đáng kể Sao Thiên Vương, cách Mặt Trời 16,9 AU, Sao Hải Vương, cách Mặt Trời 30 AU, có nhiều đặc tính chung với "ơng khổng lồ khí" khác chúng giống so với Sao Mộc Sao Thổ Cả hai nhỏ, gấp 14 17 lần Trái Đất Khí chúng chứa phần trăm nhỏ hydro heli, phần lớn "băng", nước, amoniắc mêtan Vì lý số nhà thiên văn cho chúng thuộc đặc tính riêng chúng, "các hành tinh kiểu Sao Thiên Vương", hay "các ông khổng lồ băng" Cả hai hành tinh có hệ vành đai tối mỏng Vệ tinh lớn Sao Hải Vương Triton, có hoạt động địa chất Vòng ngồi có vật thể kiểu chổi có quỹ đạo kỳ lạ nằm vùng Sao Thiên Vương Sao Hải Vương, gọi centaur Centaur khám phá 2060 Chiron, cho chổi cho thấy đuôi phát triển, hay đầu chổi, giống chổi thường thể đến gần Mặt Trời Ngoài Hải Vương Vùng bên Sao Hải Vương chứa thiên thể Hải Vương Tinh, phần lớn chưa khám phá Vành đai Kuiper Sự biểu diễn tưởng tượng vành đai Kuiper xa đám mây Oort Xem Vành đai Kuiper Vùng này, thực tế bắt đầu bên quỹ đạo Sao Hải Vương, vành đai gồm mảnh vỡ, giống với vành đai tiểu hành tinh tạo thành chủ yếu từ băng rộng lớn Nó nằm khoảng 30 AU 50 AU tính từ Mặt Trời Vùng cho nơi khởi nguồn chổi ngắn hạn, chổi Halley Mặc dù người ta ước tính có khoảng 70.000 vật thể vành đai Kuiper có đường kính lớn 100km, tổng khối lượng vành đai Kuiper nhỏ, có lẽ tương đương hay lớn khối lượng Trái Đất Nhiều vật thể vành đai Kuiper có quỹ đạo bên ngồi mặt phẳng hoàng đạo Sao Diêm Vương coi phần vành đai Kuiper Giống vật thể khác vành đai, có quỹ đạo lệch tâm nghiêng 17 độ so với mặt phẳng hoàng đạo khoảng cách từ 29,7 AU điểm cận nhật đến 49,5 AU điểm viễn nhật Các vật thể thuộc vành đai Kuiper có quỹ đạo giống với Sao Diêm Vương gọi thiên thể kiểu Diêm Vương Tinh Một số vật thể có quỹ đạo tương tự gộp thành nhóm Những vật thể lại vành đai Kuiper với quỹ đạo "truyền thống" hơn, xếp vào loại thiên thể Sao Hải Vương (Cubewanos) Vành đai Kuiper có khoảng trống rõ ràng Ở khoảng cách 49 AU, số lượng vật thể quan sát thấy giảm sút, tạo thành "Vách đá Kuiper" chưa biết nguyên nhân Một số người cho thứ phải tồn phía ngồi vành đai đủ lớn tới mức quét mảnh vỡ lại, có lẽ lớn Trái Đất hay Sao Hoả Tuy nhiên, quan điểm gây tranh cãi Sao Diêm Vương Charon Sao Diêm Vương hành tinh lùn nằm vành đai Kuiper Hiện tranh cãi liệu Charon có vệ tinh Sao Diêm Vương hay xếp loại thành hành tinh lùn hệ kép Đĩa phân tán Trải rộng phía bên ngồi Vành đai Kuiper đĩa phân tán Các vật thể đĩa phân tán cho có nguồn gốc với Vành đai Kuiper bị bắn vào quỹ đạo thất thường ngồi rìa Một vật thể đặc biệt đĩa phân tán 2003 UB313, tìm vào năm 2003 khẳng định hai năm sau Mike Brown (Caltech), David Rabinowitz (Đại học Yale) Chad Trujillo (Gemini Observatory), khởi động lại tranh cãi cũ tạo nên hành tinh lớn Sao Diêm Vương tới 30%, với đường kính ước tính khoảng 1864 dặm Hiện khơng có tên, trao cho tên tạm 2003 UB313; gọi "Xena" người tìm nó, lấy tên nhân vật truyền hình Nó có nhiều điểm tương đồng với Sao Diêm Vương: quỹ đạo lệch tâm, với điểm cận nhật 38,2 AU (gần khoảng cách Sao Diêm Vương tới Mặt Trời) điểm viễn nhật 97,6 AU, nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo, tới 44 độ, nhiều so với vật thể biết đến Hệ Mặt Trời, trừ vật thể khám phá gần 2004 XR190 Giống Sao Diêm Vương, tin cấu thành phần lớn từ đá băng, có mặt trăng Tuy nhiên, việc vật thể lớn vành đai Kuiper phải coi hành tinh hay Sao Diêm Vương phải bị xếp hạng lại thiên thể ngồi Hải Vương Tinh vấn đề chưa giải Eris Bài chi tiết: Eris (hành tinh lùn) Eris hành tinh lùn lớn Thái Dương hệ thiên thể thứ chín quay quanh Mặt Trời (tính theo khoảng cách) Khả vùng Sedna, vật thể kiểu Diêm Vương tìm thấy với quỹ đạo khổng lồ, hình elip với thời gian quay quanh Mặt Trời 10.500 năm điểm cận nhật viễn nhật vào cỡ 76 AU 928 AU Ở điểm cận nhật thành viên vành đai Kuiper thành viên vùng 2000 CR105 cho thành viên vùng Các chổi Xem Sao chổi Các chổi phần lớn tạo thành từ băng dễ bay có quỹ đạo lệch tâm, thường điểm cận nhật bên quỹ đạo hành tinh vòng điểm viễn nhật xa bên Sao Diêm Vương Các chổi chu kỳ ngắn có điểm viễn nhật gần hơn, nhiên, chổi già thường bị bay hết bay qua gần Mặt Trời thường có nhiều đặc tính tiểu hành tinh Các chổi chu kỳ dài có chu kỳ kéo dài hàng nghìn năm Một số chổi có quỹ đạo hình hyperbol có nguồn gốc bên ngồi Hệ Mặt Trời Các vùng xa Các tàu Voyager vào nhật bao Điểm kết thúc Hệ Mặt Trời điểm khởi đầu không gian chưa định nghĩa xác Biên giới nới hai áp suất đẩy gió Mặt Trời cân với lực hấp dẫn từ bên Hệ Mặt Trời Nhật trải rộng phía ngồi tạo thành hình cầu vĩ đại có bán kính khoảng 95 AU, hay gấp ba lần bán kính quỹ đạo Sao Diêm Vương Rìa ngồi hình cầu điểm mà gió Mặt Trời va chạm với loại gió đối nghịch khác khơng gian Ở gió chậm lại, đặc lại trở nên rối loạn hơn, tạo thành kết cấu hình bầu dục vĩ đại gọi nhật bao (heliosheath) có hình dáng tính chất giống chổi; trải dài bên ngồi thêm 40 AU phía gió sao, có hướng ngược lại dài nhiều lần Biên giới bên vỏ, nhật mãn (heliopause), điểm mà gió Mặt Trời cuối kết thúc, tiến vào khơng gian liên hành tinh Phía bên heliopause, khoảng 230 AU, có hình cung, "đường rẽ nước" Mặt Trời để lại di chuyển Ngân Hà Nhật mãn Đường rẽ hình vòng cung Nhưng điểm không cho bên ngồi Hệ Mặt Trời, lực hấp dẫn Mặt Trời thống trị chí Mây Oort Đám mây Oort khối to lớn vật thể đóng băng, có tính giả thuyết, cho nguồn gốc chổi thời gian dài bao quanh Hệ Mặt Trời giống vỏ khoảng cách 50.000 đến 100.000 AU phía ngồi Mặt Trời, hay chí nửa đường đến hệ khác Vì thế, đa phần Hệ Mặt Trời chưa nghiên cứu dải Ngân Hà Hệ Mặt Trời phần thiên hà có tên gọi Ngân Hà (Sơng sao) hay Milky Way (dòng sữa) (trong văn chương gọi sông Ngân), thiên hà xoắn ốc với đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng chứa khoảng 200 tỷ ngơi sao, Mặt Trời ngơi thơng thường điển hình Hệ Mặt Trời nằm Bông Địa phương cánh tay chòm Lạp Hộ thuộc Ngân Hà Khoảng cách từ Hệ Mặt Trời tới tâm Ngân Hà khoảng từ 25.000 đến 28.000 năm ánh sáng Vận tốc hệ Mặt Trời quỹ đạo khoảng 220 km s, hồn thành chu kỳ quay khoảng 226 triệu năm Tại vị trí Hệ Mặt Trời dải Ngân Hà vận tốc vũ trụ cấp bốn khoảng 1.000 km/s (tính theo người quan sát Trái Đất) Các khoảng cách 15 năm ánh sáng Xem thêm: Danh sách gần Xung quanh hệ Mặt Trời, vòng bán kính cách (Trái Đất) parsec (khoảng 17 năm ánh sáng) nhà khoa học thống kê 49 hệ sao, có 65 sáng lùn nâu Proxima Centari Ngôi gần hệ Mặt Trời dải Ngân Hà lùn đỏ Proxima Centauri chòm Bán Nhân Mã, cách khoảng 4.243±0.002 năm ánh sáng Cạnh đơi Alpha Centauri 4.365±0.007 năm ánh sáng Sau Barnard với khoảng cách 5.98 ± 0.003 năm ánh sáng Xem thêm: :en:List of nearest stars Hệ Mặt Trời có quỹ đạo khơng bình thường dải Ngân Hà Nó vừa gần với quỹ đạo tròn vừa gần với khoảng cách xác mà từ vận tốc quỹ đạo phù hợp với vận tốc bước sóng nén tạo nhánh xoắn ốc Hệ Mặt Trời thuộc nhánh nhánh xoắn ốc tạo thành sống giống Trái Đất Bức xạ từ siêu tân tinh nhánh xoắn ốc lý thuyết tiêu diệt hay ngăn cản sống bề mặt hành tinh Khác với phần lại nhánh xoắn ốc, Trái Đất khác thường có khả tạo thành hình thái khác sống bề mặt Nguồn gốc tiến hoá Xem thêm Lịch sử Hệ Mặt Trời Lịch sử Hệ Mặt Trời cách khoảng tỷ năm, với hình thành từ đám mây thể khí gọi đám bụi Mặt Trời, theo giả thuyết đưa lần năm 1755 Immanuel Kant trình bày cách độc lập Pierre-Simon Laplace Để tính tuổi Hệ Mặt Trời, đo lượng lại đồng vị phóng xạ khơng bền vững khơng có nguồn sinh liên tục sau Hệ Mặt Trời hình thành Bằng cách quan sát xem đồng vị suy giảm đến mức độ nào, đồng thời biết chu kỳ bán rã chúng, tính tuổi chúng Những đá cổ Trái Đất ước tính 3,9 tỷ năm tuổi, nhiên khó để tìm đá Trái Đất hoàn toàn thay đổi bề mặt Các thiên thạch, vốn hình thành giai đoạn ban đầu đám bụi mặt trời, tìm thấy có tuổi già 4.6 tỷ năm, suy Hệ Mặt Trời hình thành từ cách 4.6 tỷ năm Đám bụi Mặt Trời ban đầu có hình dáng gần giống hình cầu, đường kính 100 AU có khối lượng đến lần khối lượng Mặt Trời Theo thời gian, nhiễu loạn, siêu bên cạnh, gây sóng hấp dẫn xung kích vào khơng gian đám bụi, làm nén đám bụi này, đẩy vật chất sâu vào bên trong, tới lúc lực hấp dẫn vượt qua áp suất khí bên bắt đầu sụp đổ Khi đám bụi sụp đổ, giảm kích thước, điều làm xoay tròn nhanh để giữ mơ men động lượng bảo tồn Các định luật học cho thấy kết lực hấp dẫn, áp suất khí, lực ly tâm chuyển động quay khiến cho đám bụi bắt đầu trở nên dẹt thành hình đĩa quay tròn với chỗ phình lên giữa, gọi đĩa bụi Mặt Trời Mặt phẳng trung bình đĩa bụi gần với mặt phẳng hoàng đạo sau Khi đĩa bụi Mặt Trời trở nên đặc hơn, hình thức trung tâm (tức Mặt Trời sau này) tạo thành giữa, gọi tiền Mặt Trời Hệ ma sát viên đá va chạm vào làm nóng lên Những nguyên tố nhẹ hydro heli khỏi phần tâm tràn phía rìa ngồi đĩa, để lại nguyên tố nặng tập trung bên trong, hình thành bụi đá trung tâm Các nguyên tố nặng kết thành khối với để tạo thành tiểu hành tinh tiền hành tinh Ở vùng tinh vân này, băng khí dễ bay tồn tại, kết quả, hành tinh bên đá hành tinh bên ngồi có đủ khối lượng để giữ lại lượng lớn khí nhẹ, hydro heli Sau 100 triệu năm, áp suất cô đặc hydrô trung tâm đĩa bụi sụp đổ trở lên đủ lớn để tiền Mặt Trời trì phản ứng nhiệt hạch Kết việc này, hydro bị biến thành heli phản ứng đó, lượng lớn nhiệt toả Trong thời gian đó, tiền Mặt Trời biến thành Mặt Trời tiền hành tinh tiền tiểu hành tinh biến thành hành tinh thông qua tập trung khối lượng Tất hành tinh hình thành thời gian ngắn, khoảng vài triệu năm Chúng có quỹ đạo nằm gần mặt phẳng trung bình đĩa bụi ban đầu; nghĩa mặt phẳng hoàng đạo (mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất) nằm gần mặt phẳng trung bình gần với mặt phẳng quỹ đạo hành tinh khác Khám phá thám hiểm Lịch sử Các hành tinh bên Sao Thổ nhà thiên văn biết đến, họ quan sát di chuyển vật thể so với vùng đứng im gồm ngơi Sao Kim Sao Thuỷ vốn quan sát hai vật thể riêng biệt dù có khó khăn việc kết nối "Sao hôm" "Sao mai" Họ biết hai vật thể điểm, Mặt Trời Mặt Trăng, di chuyển đứng im Tuy nhiên, hiểu biết trạng thái vật thể hồn tồn thiếu xác Trạng thái cấu trúc Hệ Mặt Trời bị hiểu biết chưa xác hai lý Trái Đất bị coi đứng im, di chuyển vật thể trời bên ngồi Mặt Trời bị coi quay quanh Trái Đất, giống hành tinh hay thiên thể khác Quan niệm vũ trụ, với Trái Đất trung tâm, goi hệ địa tâm Nhiều vật thể hệ mặt trời tượng không nhận thức đầy đủ khơng có trợ giúp kỹ thuật Trong vài trăm năm qua, tiến nhận thức kỹ thuật giúp người hiểu thêm nhiều hệ mặt trời Sự nhận thức có tính tảng cách mạng Nicolaus Copernicus cho hành tinh quay quanh Mặt Trời - hệ nhật tâm - với Mặt Trời trung tâm Điều gây sốc gây nhiều tranh cãi việc Mặt Trời trung tâm mà Trái Đất thuộc ngoại biên, có quỹ đạo Các hành tinh vốn bị coi đơn giản điểm bầu trời, Trái Đất hành tinh, có lẽ hành tinh khác, giống Trái Đất, hình cầu to lớn cứng Về mặt triết học, có số chống đối thuyết nhật tâm Tình trạng tự nhiên vật khoáng, nặng giống Trái Đất tin nằm im Các hành tinh cho cấu tạo từ vật liệu riêng biệt, phù du (sớm nở tối tàn) nhẹ Mọi người tin chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời làm cho khơng khí biến khỏi bề mặt Nếu Trái Đất chuyển động, nhà thiên văn học quan sát thị sai sao, việc xuất thay đổi vị trí so với vật thể xa lý Trái Đất thay đổi vị trí Sự phát minh kính viễn vọng cho phép tiến kỹ thuật việc khám phá Hệ Mặt Trời, với kính viễn vọng cải tiến Galileo Galilei cho phép nhiều lợi ích việc khám phá vệ tinh hành tinh khác, đặc biệt bốn vệ tinh lớn Sao Mộc Điều cho thấy tất vật thể vụ trụ không quay quanh Trái Đất Tuy nhiên, phát minh lớn Galileo việc hành tinh Sao Kim có pha giống Mặt Trăng, chứng minh phải quay quanh Mặt Trời Sau đó, vào năm 1678, Isaac Newton dùng định luật vạn vật hấp dẫn giải thích lực vừa giữ Trái Đất quay quanh Mặt Trời vừa giữ khơng khí khơng bị Cuối cùng, năm 1838, nhà thiên văn Friedrich Wilhelm Bessel thành công việc đo đạc thị sai 61Cygni, chứng minh cách thuyết phục Trái Đất chuyển động Ngày Với khởi đầu thời đại vũ trụ, thời đại vĩ đại thám hiểm thực chuyến thăm dò vũ trụ không người lái tổ chức thực nhiều quan vũ trụ Tàu thăm dò vũ trụ hạ cánh xuống vật thể Hệ Mặt Trời tàu thám hiểm Luna Liên Xơ, hạ cánh xuống Mặt Trăng năm 1959 Từ đó, ngày có nhiều hành tinh khác xa khám phá, với việc tàu vũ trụ đáp xuống Sao Kim năm 1965, Sao Hoả năm 1976, tiểu hành tinh 433 Eros năm 2001, vệ tinh Titan Sao Thổ năm 2005 Các tàu vũ trụ tiến gần tới hành tinh khác Mariner 10 qua Sao Thuỷ năm 1973 Tàu vũ trụ khám phá hành tinh vòng ngồi Pioneer, bay qua Sao Mộc năm 1973 Pioneer 11 tàu đến Sao Thổ năm 1979 Các tàu vũ trụ Voyager làm hành trình vĩ đại đến hành tinh vòng ngồi sau chúng phòng lên năm 1977, với hai tàu bay qua Sao Mộc năm 1979 Sao Thổ năm 1980-1981 Voyager sau tiến sát đến Sao Thiên Vương năm 1986 Sao Hải Vương năm 1989 Các tàu Voyager bên quỹ đạo Sao Diêm Vương, đến tháng năm 2006, tàu Voyager vượt qua ranh giới Hệ Mặt Trời Sao Diêm Vương chưa thăm viếng tàu vũ trụ người dù việc NASA phóng tàu New Horizons vào tháng năm 2006 làm thay đổi điều Tàu dự tính bay qua Sao Diêm Vương vào tháng năm 2015 sau nghiên cứu thêm nhiều tốt vật thể vành đai Kuiper Thông qua vụ khám phá khơng người lái đó, người có ảnh chụp gần đa số hành tinh trường hợp hạ cánh, tiến hành xét nghiệm đất đá khí chúng Các thám hiểm có người lái, dù sao, đưa người tới Mặt Trăng, chương trình Apollo Lần cuối người đáp tàu lên Mặt Trăng vào năm 1972, khám phá gần băng miệng núi lửa sâu vùng cực Mặt Trăng gợi nên ý tưởng suy đốn tàu vũ trụ có người lái quay lại Mặt Trăng thập kỷ tới sau Chương trình phòng tàu vũ trụ có người lái đến Sao Hoả dự đoán từ nhiều hệ người yêu thích thiên văn Châu Âu (ESA) đặt kế hoạch phóng tàu có người lái khám phá Mặt Trăng Sao Hoả phần Chương trình thám hiểm Aurora xác nhận vào năm 2001 Hoa Kỳ có chương trình tương tự gọi Tầm nhìn Thám hiểm Vũ trụ năm 2004 Giả thuyết đơi Có giả thuyết cho Mặt Trời phần hệ đôi, với ông bạn đồng hành gọi Nemesis Nemesis cho giải thích số trạng thái đặn thời gian tuyệt chủng sống Trái Đất Các lý thuyết cho Nemesis tạo xáo trộn định kỳ đám mây Oort gồm chổi bay quanh Hệ Mặt Trời, gây "cơn mưa chổi" Một số chúng va chạm với Trái Đất, gây huỷ diệt sống Lý thuyết khơng nhiều nhà khoa học cho nghiêm túc, phần lớn quan sát hồng ngoại khơng thể tìm thấy vật thể vậy, vốn phải dễ nhận thấy với bước sóng Xem thêm Theo giả thuyết hình thành Hệ Mặt trời thừa nhận rộng rãi , khoảng 4,6 tỉ năm trước, Hệ Mặt trời đời từ đám mây bụi khí.Lúc đầu mảnh vụn vật chất nhỏ tích tụ lại , kết hợp với mảnh vụn khác tạo thành hành tinh Sao chổi tiểu hành tinh mảnh vụn sót lại Phần lớn, tiểu hành tinh di chuyển vùng không gian nằm quỹ đạo Hoả Mộc Ngược lại , chổi bay lượn vùng bên ranh giới Hệ Mặt trời Hệ Mặt trời phôi thai chứa đầy vật thể có kích thước từ vài trăm km xuống 1km hay nhỏ hơn, tất gọi vật thể nhỏ Các vật chất khác cô đặc lại từ đám tinh vân Mặt trời , tuỳ theo khoảng cách chúng với mặt trời sơ sinh.Trong vùng bên Hệ Mặt trời , chất khí khơng bị nguội lại vật thể nhỏ tích tụ lại từ khống vật có nhiệt độ cao sắt- kền đá silicat Lần lượt Trái đất hành tinh rắn tạo nên từ vật thể nhỏ Vùng bên quỹ đạo Hoả , cách Mặt trời khoảng 2,5 AU (khoảng cách Trái đất -Mặt trời khoảng 150 triệu km dịnh nghĩa AU ) nhiệt độ thấp hơn, cho phép loại vật chất khác đơng lại Đó băng tuyết sáng có màu trắng vật chất đen giàu nguyên tố cacbon có độ phản xạ ánh sáng Mặt trời thấp ( từ đến 10%) Trong năm 70 nhà thiên văn quan sát cho , Chổi Anúi băng tuyết dơ bẩn từ nhận định chổi phải có bề mặt sáng núi băng, hồn tồn khác với tiểu hành tinh có bề mặt đá Nhưng năm 80, hình ảnh số liệu vệ tinh viễn thám cung cấp xác nhận chổi vật thể có màu đen Trên thực tế , tất vật thể quan sát bên quỹ đạo Mộc có bề mặt đen tạo thành từ khoáng vật giàu cacbon Ngược lại, vật thể bên vành đai tiểu hành tinh vật thể có độ phản xạ ánh sáng cao (từ 10 đến 20% ) Các đặc trưng cho thấy vật chất họ – khống vật silicat- tạo thành chủ yếu vùng gần Mặt trời Tiểu hành tinh vành đai tảng đá nhỏ sót lại vùng bên Hệ Mặt trời , phần lớn chúng tạo thành vùng không gian quỹ đạo Hoả Mộc bị giữ lại ngày Nhưng chúng thiểu số , phần lớn vật thể nhỏ bị lơi vào q trình hình thành hành tinh lớn hay bị đẩy khỏi Hệ Mặt trời lực hấp dẫn hành tinh Đặc biệt Mộc khổng lồ làm nhiễu loạn quỹ đạo chúng đẩy chúng vào hay vành đai tiểu hành tinh Trong vùng bên Hệ Mặt trời , số vật thể băng tuyết nhỏ tiến đến gần hành tinh lớn bị đẩy theo quỹ đạo êlip kéo dài, chúng khơng hẳn lực hấp dẫn Mặt trời Thỉnh thoảng chúng bị hút vào vùng bên Hệ Mặt trời xuất chổi Cà hai, tiểu hành tinh chổi , có quỹ đạo bị thay đổi chúng đến gần hành tinh khác Một chổi có quỹ đạo tương tự tiểu hành tinh , tiểu hành tinh có quỹ đạo giống chổi Tổng Quan Hệ Mặt Trời - Jupiter - 10-04-2009 08:44 AM Sự đời hệ Mặt Trời Khái quát Lý thuyết cho hệ Mặt Trời hình thành đám mây hình cầu với khí liên hành tinh lạnh, tinh vân mặt trời, có đường kính khoảng 100 AU có khối lượng lớn từ đến lần khối lượng Mặt Trời Đó phần đám mây phân tử lớn Thành phần tinh vân mặt trời tương tự thành phần mặt trời ngày nay: khoảng 98% (theo khối lượng) hydro heli diện từ Vụ Nổ Lớn, 2% nguyên tố nhẹ tạo từ hệ trước chết phóng chúng ngồi khoảng khơng liên (xem xu hướng tổng hợp hạt nhân) In this artist's conception, of a planet spins through a clearing in a nearby star's dusty, planet-forming disc 1 Khởi động Muốn tinh vân mặt trời có mật độ đủ lớn để bị nén lại sức ép sức hấp dẫn nó, cần có áp suất nén đến từ kiện xảy gần đó, ví dụ sóng xung kích từ siêu tân tinh xơ vào đám mây phân tử Một xảy ra, nén ép trọng lực tinh vân mặt trời chậm chạp tăng lên khơng thể đảo ngược Khi sụp đổ, ba trình vật lý ảnh hưởng tới hình dáng tinh vân: nóng lên, quay nhanh thêm, phẳng Thứ nhất, tinh vân bị nóng lên ngun tử chuyển động nhanh thêm chúng bị ảnh hưởng lớn trọng lực ngày trở nên đặc, va chạm thường xảy hơn: lực hấp dẫn chuyển thành động nguyên tử, hay nhiệt Thứ hai, dù ban đầu nhận thấy, tinh vân có vận tốc góc trung bình nhỏ, mơ men động lượng bảo tồn, tinh vân quay nhanh mơ men quán tính giảm kích thước co lại Cuối cùng, tinh vân phải phẳng thành đĩa, gọi đĩa tiền hành tinh, vụ va chạm liên kết vật chất khí vượt khỏi mức trung bình mà động lượng chúng giữ hướng theo mô men động lượng thực tế Tiền Mặt Trời Ở trung tâm, trọng tâm tinh vân mặt trời, tiền mặt trời ngày có mật độ lớn Tiền mặt trời dần đặc hơn, khoảng 10-15 triệu năm trước, cuối đạt tới điều kiện nhiệt độ áp suất cần thiết để bắt đầu khởi động trình tổng hợp hạt nhân, Mặt Trời đời Giống tiền hay trẻ (một kiểu T Tauri), Mặt Trời trẻ tạo gió mặt trời mạnh thời điểm tại, cuối thổi bay khí bên ngồi vành đĩa, kết thúc q trình tăng tốc (đặc biệt khí) Giống đa số trình đời sao, thời gian giai đoạn tiền phụ thuộc vào khối lượng: lớn sụp đổ nhanh chóng Tiền hành tinh Khí đĩa tiền hành tinh, lúc ấy, dần lạnh xạ, sau bị nóng lên trọng lực sụp đổ, lạnh đi, bụi (các kim loại silicate) băng (các hợp chất hydro nước, methan amoniắc) kết thành chất rắn Những hạt va chạm với hạt xung quanh dính vào với lực tĩnh điện, bắt đầu trình tăng tốc Các nguyên tử khí phân tử diện với số lượng lớn, khơng thể tăng tốc, chúng chuyển động nhanh để giữ lại lực tĩnh điện Hydro heli, 98% khối lượng đĩa, thuộc thể khí tồn đĩa tinh vân mặt trời, không chuyển thành chất rắn Ban đầu ‘các hạt giống’ vật chất cứng dần tăng lên kích thước trở thành tiền hành tinh Khi chúng lớn thêm, thực tế, chúng to nhanh: vật thể lớn có diện tích bề mặt lớn dẫn tới tỷ lệ va chạm với vật thể nhỏ tích gộp chúng tăng thêm nữa, lực hấp dẫn giúp chúng ngày cảng thu hút nhiều vật thể nhỏ Tuy nhiên, tiền hành tinh tốn nhiều thời gian để đạt tới kích thước lớn vài trăm km Khi có khối lượng lớn, tiền hành tinh có tương tác lẫn qua lực hấp dẫn, thay đổi quỹ đạo bay từ đường tròn thành quỹ đạo lệch tâm hơn, đặc biệt tiền hành tinh có khối lượng nhỏ Bởi quỹ đạo cắt lẫn nhau, tiền hành tinh lại va chạm mãnh liệt, lại bị tan vỡ thành mảnh Các tiểu hành tinh cho phần sót lại tiền hành tinh, lúc lại tiếp tục đâm vào để ngày vụn thành mảnh nhỏ Vì vậy, thiên thạch hình mẫu tiền hành tinh chúng cung cấp cho lượng thông tin to lớn thành tạo hệ Mặt Trời Những thiên thạch kiểu nguyên thuỷ phần rắn mảnh hành tinh khối lượng nhỏ sót lại sau va đập, khơng có can thiệp lực hấp dẫn, thiên thạch kiểu tiến hoá phần rắn lại sau va chạm mảnh hành tinh có khối lượng lớn Chỉ tiền hành tinh to lớn tồn sau vụ va chạm lượng lớn với mảnh nhỏ hơn, tiếp tục phát triển to thêm Kiểu Trái Đất Tuy nhiên, nhiệt độ đĩa tiền hành tinh không đồng đều, nguyên nhân giải thích khác biệt tạo thànhhành tinh kiểu Trái Đất hành tinh kiểu Sao Mộc Bên đường lạnh giá, nhiệt độ cao (trên 150 độ K) để hợp chất hydro tụ đặc lại: chúng thể khí Vì thế, hạt giống trình bồi tụ kim loại nặng hạt giống bụi silicate Các tiền tiền hành tinh vùng gồm toàn đá kim loại giống tiểu hành tinh, tạo nên hành tinh kiểu Trái Đất Kiểu Sao Mộc Bên đường lạnh giá, hợp chất hydro nước, methan amơniắc đặc lại thành hạt giống ‘băng’, lớn dần lên Các hạt giống đá và kim loại có, hợp chất hydro nhiều (và nặng hơn) nhiều so với chúng, hợp chất diện khắp nơi Vì mảnh tiền hành tinh vùng vật thể băng với lượng nhỏ đá kim loại trộn lẫn Các vật thể vành đai Kuiper mây Oort, chổi, vệ tinh tự nhiên vĩ đại Sao Hải Vương có lẽ Sao Diêm Vương vệ tinh tự nhiên Charon, ví dụ tiền hành tinh kiểu ‘quả cầu băng trộn’ Những vụ va chạm vòng ngồi xảy thiên thể có quỹ đạo lớn Những mảnh lớn số mảnh hành tinh to lớn (khoảng 10 lần lớn khối lượng Trái Đất) sức hút hấp dẫn chúng bắt đầu thu thập giữ lại khí heli sau khí hydro Một trình xảy ra, mảnh lớn lên nhanh chóng, hydro heli chiếm tới 98% khối lượng đĩa, thu hút cá khí làm tăng khối lượng dẫn tới tăng sức hút hấp dẫn Các tiền hành tinh kiểu Sao Mộc nhanh chóng trở nên khác biệt so với vật thể băng nguồn gốc chúng Việc chúng chứa hay nhiều hydro heli phụ thuộc vào số khí chúng hấp dẫn Chúng dần trở thành đám mây khí to lớn với nhân đặc Sau đó, cầu khí kiểu Sao Mộc đó, tương tự hệ Mặt Trời, dần sụp đổ lực hấp dẫn, nóng lên, quay nhanh thêm phẳng Các vệ tinh tự nhiên hành tinh khí khổng lồ tạo nên theo q trình giống hành tinh, hợp lại từ hạt giống đặc đĩa tạo đám khí tiền hành khổng lồ sụp đổ Điều giải thích hành tinh kiểu Sao Mộc có nhiều vệ tinh tự nhiên vành đai bề mặt ngang với nó, hành tinh kiểu Sao Mộc lại quay nhanh Quá trình phát triển hành tinh kiểu mộc kết thúc gió mặt trời từ Mặt Trời trẻ tuổi thổi bay khí bụi lại ngồi đĩa bay vào không gian liên Sự khác biệt hành tinh kiểu Sao Mộc giải thích theo kiểu Mảnh hành tinh kiểu Sao Mộc có đủ khối lượng để thu hút khí heli khí hydro mảnh Bởi tốc độ quỹ đạo nhanh hơn, độ đặc đĩa cao sụp đổ diễn nhanh Sao Mộc hành tinh lớn hấp thụ khí khoảng thời gian dài hơn, Sao Thổ Các thành phần cấu tạo hai hành tinh phần lớn hydro heli (khoảng 97 90% theo khối lượng) Các tiền hành tinh Sao Thiên Vương Sao Hải Vương đạt tới kích cỡ tới hạn muộn hơn, hấp thu khí heli hydro hơn, nên chúng chiếm khoảng 1/3 khối lượng Giai đoạn bắn phá Cuối cùng, thời gian dài sau gió mặt trời thổi bay khí khỏi đĩa, hành tinh kiểu Sao Mộc (đặc biệt Sao Thiên Vương Sao Hải Vương) dần quét nốt mảnh tiền hành tinh bên tới phạm vi mây Oort (khoảng 50.000 đơn vị thiên văn), cách thổi bay chúng hay tác động vào quỹ đạo chúng dẫn tới chúng va chạm vào hành tinh (hay tạo cho chúng quỹ đạo ổn định vành đai tiểu hành tinh) Giai đoạn “bắn phá dội” kéo dài khoảng vài trăm triệu năm, chứng để lại miệng hố thiên thạch tới quan sát vật thể chết mặt địa chất (khơng có hoạt động địa chất bên trong) Hệ Mặt Trời Các tiền hành tinh tạo nên Trái Đất cho mang tới cho Trái Đất nước hợp chất hydro khác Mặc dù không chấp nhận rộng rãi, số người tin sống tới Trái Đất theo cách (được gọi thuyết tha sinh) Quan trọng hơn, bắn phá vụ va chạm mảnh hành tinh tiền hành tinh giải thích vệ tinh tự nhiên khơng bình thường, quỹ đạo vệ tinh tự nhiên, trục hành tinh nghiêng, khác biệt chuyển động so với chuyển động nguyên thuỷ có trật tự Một lý thuyết va chạm khổng lồ tiền hành tinh có kích thước Sao Hoả cho nguyên nhân hình thành Mặt Trăng lớn bất thường Trái Đất, thành phần độ đặc tương đương với lớp vỏ Trái Đất đồng thời làm cho trục quay Trái Đất nghiêng mức độ 23.5° so với mặt phẳng quỹ đạo cũ Trong mơ hình tinh vân mặt trời, hành tinh kiểu Trái Đất có vệ tinh tự nhiên nhờ vào lực hấp dẫn chúng Hai mặt trăng nhỏ bé Sao Hoả rõ ràng tiểu hành tinh, ví dụ hấp dẫn vệ tinh khác có nhiều hệ kiểu Sao Mộc Các tương tác hấp dẫn thông thường Sao Mộc (xem cộng hưởng quỹ đạo) nguyên nhân khiến cho vật chất tồn vành đai tiểu hành tinh khơng thể dần lớn lên để đạt tới kích cỡ hành tinh kiểu Trái Đất Đa số vật chất từ lâu bị ném vào quỹ đạo lệch tâm va chạm với vật chất khác; tổng khối lượng vành đai tiểu hành tinh chưa phần mười khối lượng Mặt Trăng Trái Đất Tổng kết Lý thuyết tinh vân giải thích cách hiệu đặc điểm hệ Mặt Trời chúng ta: chuyển động hành tinh vệ tinh tự nhiên (tất quay gần mặt phẳng hoàng đạo, với quỹ đạo gần tròn, hướng quay Mặt Trời, tất chuyển động theo hướng) tất khác biệt hành tinh kiểu Trái Đất kiểu Sao Mộc (khối lượng, khoảng cách từ Mặt Trời, vệ tinh tự nhiên hệ thống vành đai) vật thể nhỏ (tiểu hành tinh chổi, chổi ngắn hạn dài hạn) loại trừ phương hướng (các vệ tinh tự nhiên kiểu Trái Đất, trục nghiêng, vệ tinh tự nhiên kiểu Sao Mộc không đồng phẳng, Triton) Những thách thức thuyết tinh vân mặt trời phải giải thích: khối lượng vành đai Kuiper trình bắt giữ Triton phát hành tinh hệ Mặt Trời, “Sao Mộc nóng” phát hành tinh ngồi hệ Mặt Trời hệ đơi ba Ý nghĩa bồi đắp dần Sử dụng thuật ngữ đĩa bồi đắp dần cho đĩa tiền hành tinh dẫn tới lộn xộn trình bồi đắp hành tinh Thỉnh thoảng đĩa tiền hành tinh coi đĩa bồi đắp, trẻ T Tauri kiểu tiền mặt trời nén ép lại, vật chất khí tiếp tục rơi vào, làm bồi thêm, bề mặt bờ bên đĩa Tuy nhiên, ý nghĩa khơng nên bị lầm lẫn với trình thành tạo theo kiểu bồi đắp hành tinh Trong trường hợp này, bồi đắp quy cho trình lạnh đi, hạt giống bụi băng đặc quay quanh tiền mặt trời đĩa tiền hành tinh, va chạm vào hấp thụ lẫn để dần lớn lên, đủ khả (phát triển thành hành tinh) gồm va chạm lượng cao mảnh hành tinh cỡ lớn Nếu điểu lầm lẫn lớn, hành tinh kiểu Sao Mộc, có đĩa bồi đắp riêng chúng, theo nghĩa ban đầu từ Các đám mây gồm hydro heli bị hấp dẫn đặc lại, quay nhanh thêm, phẳng ra, làm lắng khí vào bề mặt tiền hành tinh kiểu Sao Mộc, hạt giống rắn bên đĩa tụ vào với thành tiền hành tinh cuối tạo nên vệ tinh tự nhiên hành tinh kiểu Sao Mộc Lịch sử lý thuyết hình thành hệ mặt trời Cuối kỷ 19 lý thuyết tinh vân Kant-Laplace bị James Clerk Maxwell trích Ơng cho vật chất hành tinh biết phân phối xung quanh Mặt Trời dạng đĩa, lực quay chênh lệch ngăn cản khơng cho q trình đặc lại riêng hành tinh diễn Một phản đối khác Mặt trời có mơ men động lượng nhỏ so với kiểu hệ Kant-Laplace đưa Trong nhiều thập kỷ, đa số nhà thiên văn học ủng hộ giả thuyết va chạm gần, theo hành tinh coi tạo nên nhờ xích lại gần số hướng Mặt trời Sự trượt qua khoảng cách gần khiến cho khối lượng lớn vật chất mặt trời ngơi bị bắn lực thuỷ triều ảnh hưởng lẫn chúng, vật chất sau đặc lại thành hành tinh Những phản đối dành cho giả thuyết va chạm gần xuất nhiều thập kỷ 1940, hình thức tinh vân cải tiến tới mức chấp nhận rộng rãi Trong hình mẫu cải tiến sau này, khối lượng nguyên thuỷ tiền hành tinh giả định lớn hơn, khác biệt động lượng góc quy cho lực từ tính Có nghĩa là, Mặt trời trẻ chuyển số động lượng góc cho đĩa tiền hành tinh mảnh hành tinh thơng qua sóng Alven, giống cho xảy T Tauri Lý thuyết tinh vân sửa đổi phát triển dựa hoàn toàn quan sát hệ mặt trời riêng chúng ta, ví hệ biết tới tận thập kỷ 1990 Nó khơng chấp nhận rộng rãi đem áp dụng vào hệ hành tinh khác, nhà khoa học muốn kiểm tra lý thuyết tinh vân cách tìm kiếm đĩa tiền hành tinh hay chí hành tinh bay xung quanh khác, gọi hành tinh bên hệ mặt trời Tinh vân mặt trời hay đĩa tiền hành tinh quan sát thấy tinh vân Orion, số vùng thành tạo sao, nhà khoa học sử dụng kính thiên văn vũ trụ Hubble Một số chúng có đường kính lên tới 1000 AU Và khám phá 180 hành tinh hệ mặt trời vào tháng 1, 2006, gây nhiều ngạc nhiên, lý thuyết tinh vân phải sửa đổi để thích hợp với hệ hành tinh khám phá đó, hay lý thuyết phải đưa Khơng có trí việc làm cách để giải thích ‘những Sao mộc nóng’ phát hiện, ý tưởng số đông chấp nhân di cư hành tinh Ý tưởng cho hành tinh phải có khả di trú từ quỹ đạo nguyên thuỷ tới quỹ đạo khác gần hơn, thông qua số q trình vật lý xảy ra, va chạm quỹ đạo đĩa tiền hành tinh đầy khí hydro heli Trong năm gần đây, lý thuyết khác giải thích hình thành hệ mặt trời Lý thuyết bắt giữ Lý thuyết phát triển giải thích đặc điểm hệ mặt trời mà Lý thuyết tinh vân mặt trời giải thích Lý thuyết đề cập đây: ... Vương Tinh) , tiểu hành tinh, chổi, bụi plasma So sánh kích thước hành tinh hệ Mặt Trời Cấu trúc Từ ngoài, Hệ Mặt Trời gồm • • Mặt Trời Các hành tinh Thủy Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc Tinh, ... Hệ Mặt Trời chia thành ba vùng Các hành tinh Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, vành đai tiểu hành tinh Sao Hỏa nhóm thành hành tinh vòng trong, gọi vùng I Các hành tinh lại vệ tinh chúng tạo hành tinh. .. dụng vào hệ hành tinh khác, nhà khoa học muốn kiểm tra lý thuyết tinh vân cách tìm kiếm đĩa tiền hành tinh hay chí hành tinh bay xung quanh khác, gọi hành tinh bên hệ mặt trời Tinh vân mặt trời