النظام الشمسي

النظام الشمسي

بدون تعليقات مع التعليقات التوضيحية الشمس والكواكب والأقمار والكواكب القزمة [أ] (اللون الحقيقي، الحجم وفقًا للمقياس، المسافات غير وفقًا للمقياس)
عمر	4.568 مليار سنة [ب]
موقع	سحابة بين النجوم المحلية الفقاعة المحلية [1] ذراع الجبار-الدجاجة درب التبانة [2]
أقرب نجم	بروكسيما سنتوري  (4.2465  سنة ضوئية ) [د 1] ألفا سنتوري  (4.36 سنة ضوئية) [د 2]
سكان
النجوم	شمس
الكواكب	الزئبق الزهرة أرض المريخ كوكب المشترى زحل أورانوس نبتون
الكواكب القزمة المعروفة	سيريس أوركوس بلوتو هاوميا كواوار ماكيماكي غونغونغ ايريس سيدنا  المزيد من المرشحين...
الأقمار الطبيعية المعروفة	758 [د 3]
الكواكب الصغيرة المعروفة	1,368,528 [د 4]
المذنبات المعروفة	4,591 [د 4]
النظام الكوكبي
نوع الطيف النجمي	جي 2 في
خط الصقيع	~5 وحدة فلكية [5]
المحور شبه الرئيسي للكوكب الخارجي	30.07 وحدة فلكية [د 5] ( نبتون )
جرف كايبر	50–70 وحدة فلكية [3] [4]
الغلاف الشمسي	تم اكتشافه على مسافة 120 وحدة فلكية [6]
كرة التل	1.1 قطعة (230,000 وحدة استرالية) [7] - 0.865 قطعة (178,419 وحدة استرالية) [8]
مدار حول مركز المجرة
ميل ثابت نحو المستوى المجري	~60 درجة، إلى مسار الشمس [ج]
المسافة إلى مركز المجرة	24000-28000 سنة ضوئية [9]
السرعة المدارية	720.000 كم/ساعة (450.000 ميل/ساعة) [10]
الفترة المدارية	~230 مليون سنة [10]

النظام الشمسي ^[د] هو النظام المرتبط جاذبيًا بالشمس والأجسام التي تدور حولها . ^[11] تشكل منذ حوالي 4.6 مليار سنة عندما انهارت منطقة كثيفة من سحابة جزيئية ، مكونة الشمس وقرص كوكبي أولي . الشمس هي نجم نموذجي يحافظ على توازن متوازن من خلال اندماج الهيدروجين في الهيليوم في قلبه ، مما يؤدي إلى إطلاق هذه الطاقة من الغلاف الضوئي الخارجي . يصنفه علماء الفلك على أنه نجم تسلسل رئيسي من النوع G.

أكبر الأجسام التي تدور حول الشمس هي الكواكب الثمانية . وهي بالترتيب من الشمس أربعة كواكب أرضية ( عطارد والزهرة والأرض والمريخ )؛ وكوكبان غازيان ( المشتري وزحل )؛ وعملاقان جليديان ( أورانوس ونبتون ). جميع الكواكب الأرضية لها أسطح صلبة. وعلى العكس من ذلك، ليس لجميع الكواكب العملاقة سطح محدد، حيث تتكون بشكل أساسي من الغازات والسوائل . أكثر من 99.86 ٪ من كتلة النظام الشمسي موجودة في الشمس وحوالي 90٪ من الكتلة المتبقية موجودة في المشتري وزحل.

هناك إجماع قوي بين علماء الفلك ^[e] على أن النظام الشمسي يحتوي على تسعة كواكب قزمة على الأقل : سيريس ، وأوركوس ، وبلوتو ، وهاوميا ، وكوار ، وماكيماكي ، وجونجونج ، وإيريس ، وسيدنا . هناك عدد كبير من الأجرام الصغيرة في النظام الشمسي ، مثل الكويكبات ، والمذنبات ، والقنطور ، والنيازك ، وسحب الغبار بين الكواكب . توجد بعض هذه الأجرام في حزام الكويكبات (بين مدار المريخ والمشتري) وحزام كايبر (خارج مدار نبتون مباشرةً). ^[f] ستة كواكب، وسبعة كواكب قزمة، وأجسام أخرى لها أقمار طبيعية تدور حولها ، والتي تسمى عادةً "أقمار".

يغمر النظام الشمسي باستمرار بجسيمات الشمس المشحونة ، والرياح الشمسية ، التي تشكل الغلاف الشمسي . وعلى بعد حوالي 75-90 وحدة فلكية من الشمس، تتوقف الرياح الشمسية، مما يؤدي إلى الغلاف الشمسي . هذا هو الحد الفاصل بين النظام الشمسي والفضاء بين النجوم . المنطقة الخارجية للنظام الشمسي هي سحابة أورت النظرية ، وهي مصدر المذنبات طويلة الأمد ، والتي تمتد إلى نصف قطر 10 ^...2000-200000 وحدة فلكية . أقرب نجم إلى النظام الشمسي، بروكسيما سنتوري ، يبعد عنا مسافة 4.25 سنة ضوئية (269000 وحدة فلكية). ينتمي كلا النجمين إلى مجرة ​​درب التبانة.

تشكل النظام الشمسي منذ ما لا يقل عن 4.568 مليار سنة من الانهيار الجاذبي لمنطقة داخل سحابة جزيئية كبيرة . ^[ب] من المرجح أن هذه السحابة الأولية كان قطرها عدة سنوات ضوئية وربما ولدت عدة نجوم. ^[14] وكما هو الحال في السحب الجزيئية، كانت هذه السحابة تتكون في الغالب من الهيدروجين، مع بعض الهيليوم، وكميات صغيرة من العناصر الثقيلة التي اندمجت مع أجيال سابقة من النجوم. ^[15]

مع انهيار السديم ما قبل الشمس ^{[15] ، تسبب} الحفاظ على الزخم الزاوي في دورانه بشكل أسرع. وأصبح المركز، حيث تجمعت معظم الكتلة، أكثر سخونة بشكل متزايد من المناطق المحيطة به. ^[14] ومع دوران السديم المتقلص بشكل أسرع، بدأ في التسطح إلى قرص كوكبي أولي بقطر يبلغ حوالي200 وحدة فلكية ^{[14] [16]} ونجم أولي ساخن كثيف في المركز. ^{[17] [18]} تشكلت الكواكب عن طريق التراكم من هذا القرص، ^{[19] حيث انجذب الغبار والغاز إلى بعضهما البعض جاذبيًا، واندمجا لتكوين أجسام أكبر حجمًا. ربما كانت مئات الكواكب الأولية موجودة في النظام الشمسي المبكر، لكنها إما اندمجت أو دمرت أو طردت، تاركة الكواكب والكواكب القزمة} والأجسام الصغيرة المتبقية . ^{[20] [21]}

بسبب نقاط غليانها الأعلى، يمكن فقط للمعادن والسيليكات أن توجد في شكل صلب في النظام الشمسي الداخلي الدافئ بالقرب من الشمس (داخل خط الصقيع ). في النهاية، ستشكل هذه المواد المقاومة للحرارة الكواكب الصخرية عطارد والزهرة والأرض والمريخ. نظرًا لأن هذه المواد المقاومة للحرارة تشكل جزءًا صغيرًا فقط من السديم الشمسي، فإن الكواكب الأرضية لا يمكن أن تنمو بشكل كبير. ^[20]

تشكلت الكواكب العملاقة (المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) أبعد من خط الصقيع، وهي النقطة بين مداري المريخ والمشتري حيث تكون المادة باردة بما يكفي لبقاء المركبات الجليدية المتطايرة صلبة. كانت الجليدات التي شكلت هذه الكواكب أكثر وفرة من المعادن والسيليكات التي شكلت الكواكب الداخلية الأرضية، مما سمح لها بالنمو بشكل كبير بما يكفي لالتقاط أجواء كبيرة من الهيدروجين والهيليوم، أخف العناصر وأكثرها وفرة. ^[20] تجمعت الحطام المتبقي الذي لم يتحول أبدًا إلى كواكب في مناطق مثل حزام الكويكبات وحزام كايبر وسحابة أورت. ^[20]

في غضون 50 مليون سنة، أصبح ضغط وكثافة الهيدروجين في مركز النجم الأولي كبيرًا بما يكفي لبدء الاندماج النووي الحراري . ^[22] ومع تراكم الهيليوم في قلبه، تزداد الشمس سطوعًا؛ ^[23] وفي وقت مبكر من حياتها في التسلسل الرئيسي كان سطوعها 70٪ مما هي عليه اليوم. ^[24] زادت درجة الحرارة ومعدل التفاعل والضغط والكثافة حتى تم تحقيق التوازن الهيدروستاتيكي : الضغط الحراري يوازن قوة الجاذبية. عند هذه النقطة، أصبحت الشمس نجمًا في التسلسل الرئيسي . ^[25] خلقت الرياح الشمسية من الشمس الغلاف الشمسي وجرفت الغاز والغبار المتبقي من القرص الكوكبي الأولي إلى الفضاء بين النجوم. ^[23]

بعد تبدد القرص الكوكبي الأولي ، يقترح نموذج نيس أن اللقاءات التجاذبية بين الكواكب الصغيرة والكواكب الغازية العملاقة تسببت في هجرة كل منها إلى مدارات مختلفة. أدى هذا إلى عدم الاستقرار الديناميكي للنظام بأكمله، مما أدى إلى تشتيت الكواكب الصغيرة ووضع الكواكب الغازية العملاقة في النهاية في مواقعها الحالية. خلال هذه الفترة، تشير فرضية الالتواء الكبير إلى أن الهجرة الداخلية النهائية للمشتري أدت إلى تشتيت جزء كبير من حزام الكويكبات، مما أدى إلى القصف الثقيل المتأخر للكواكب الداخلية. ^{[26] [27]}

يظل النظام الشمسي في حالة مستقرة نسبيًا، ويتطور ببطء باتباع مدارات معزولة ومقيدة بالجاذبية حول الشمس. ^[28] على الرغم من أن النظام الشمسي كان مستقرًا إلى حد ما لمليارات السنين، إلا أنه فوضوي من الناحية الفنية ، وقد يتعطل في النهاية . هناك فرصة ضئيلة لمرور نجم آخر عبر النظام الشمسي في غضون مليارات السنين القليلة القادمة. على الرغم من أن هذا قد يزعزع استقرار النظام ويؤدي في النهاية بعد ملايين السنين إلى طرد الكواكب أو اصطدام الكواكب أو اصطدام الكواكب بالشمس، إلا أنه من المرجح أن يترك النظام الشمسي كما هو عليه اليوم. ^[29]

ستستمر مرحلة التسلسل الرئيسي للشمس، من البداية إلى النهاية، حوالي 10 مليارات سنة للشمس مقارنة بحوالي ملياري سنة لجميع المراحل اللاحقة الأخرى من حياة ما قبل البقايا للشمس مجتمعة. ^[30] سيظل النظام الشمسي كما هو معروف اليوم تقريبًا حتى يتم تحويل الهيدروجين في قلب الشمس بالكامل إلى هيليوم، والذي سيحدث بعد حوالي 5 مليارات سنة من الآن. سيمثل هذا نهاية عمر التسلسل الرئيسي للشمس. في ذلك الوقت، سينكمش قلب الشمس مع حدوث اندماج الهيدروجين على طول غلاف يحيط بالهيليوم الخامل، وسيكون ناتج الطاقة أكبر مما هو عليه الآن. ستتمدد الطبقات الخارجية للشمس إلى حوالي 260 ضعف قطرها الحالي، وستصبح الشمس عملاقًا أحمر . نظرًا لزيادة مساحتها السطحية، سيكون سطح الشمس أكثر برودة (2600 كلفن (4220 درجة فهرنهايت) في أبرد حالاته) مما هو عليه في التسلسل الرئيسي. ^[30]

من المتوقع أن يؤدي توسع الشمس إلى تبخر عطارد والزهرة، وجعل الأرض والمريخ غير صالحين للسكن (ربما تدمير الأرض أيضًا). ^{[31] [32]} في النهاية، سيكون اللب ساخنًا بدرجة كافية لاندماج الهيليوم؛ ستحرق الشمس الهيليوم لجزء بسيط من الوقت الذي أحرقت فيه الهيدروجين في اللب. الشمس ليست ضخمة بما يكفي لبدء اندماج العناصر الأثقل، وستتضاءل التفاعلات النووية في اللب. سيتم إخراج طبقاتها الخارجية إلى الفضاء، تاركة وراءها قزمًا أبيض كثيفًا ، نصف الكتلة الأصلية للشمس ولكن بحجم الأرض فقط. ^[30] قد تشكل الطبقات الخارجية المقذوفة سديمًا كوكبيًا ، مما يعيد بعض المواد التي شكلت الشمس - ولكنها الآن غنية بعناصر أثقل مثل الكربون - إلى الوسط بين النجوم . ^{[33] [34]}

يقسم علماء الفلك أحيانًا بنية النظام الشمسي إلى مناطق منفصلة. يشمل النظام الشمسي الداخلي عطارد والزهرة والأرض والمريخ والأجسام الموجودة في حزام الكويكبات . يشمل النظام الشمسي الخارجي المشتري وزحل وأورانوس ونبتون والأجسام الموجودة في حزام كايبر . ^[35] منذ اكتشاف حزام كايبر، تعتبر الأجزاء الخارجية من النظام الشمسي منطقة مميزة تتكون من الأجسام التي تقع بعد نبتون . ^[36]

المكون الرئيسي للنظام الشمسي هو الشمس، وهي نجم من النوع G من النسق الرئيسي يحتوي على 99.86٪ من كتلة النظام المعروفة ويهيمن عليه جاذبيًا. ^[37] تشكل أكبر أربعة أجسام تدور حول الشمس، الكواكب العملاقة، 99٪ من الكتلة المتبقية، حيث يشكل المشتري وزحل معًا أكثر من 90٪. تشكل بقية أجسام النظام الشمسي (بما في ذلك الكواكب الأرضية الأربعة، والكواكب القزمة، والأقمار، والكويكبات ، والمذنبات) معًا أقل من 0.002٪ من الكتلة الكلية للنظام الشمسي. ^[ح]

تتكون الشمس من حوالي 98% من الهيدروجين والهيليوم، ^[41] كما هو الحال مع المشتري وزحل. ^{[42] [43]} يوجد تدرج في التركيب في النظام الشمسي، تم إنشاؤه بواسطة الحرارة والضغط الضوئي من الشمس المبكرة؛ تتكون تلك الأجسام الأقرب إلى الشمس، والتي تتأثر أكثر بالحرارة والضغط الضوئي، من عناصر ذات نقاط انصهار عالية. تتكون الأجسام الأبعد عن الشمس إلى حد كبير من مواد ذات نقاط انصهار أقل. ^[44] تُعرف الحدود في النظام الشمسي التي يمكن أن تتجمع بعدها تلك المواد المتطايرة باسم خط الصقيع ، وتقع على بعد خمسة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس تقريبًا. ^[5]

تقع الكواكب والأجسام الكبيرة الأخرى التي تدور حول الشمس بالقرب من مستوى مدار الأرض، المعروف باسم مسار الشمس . تدور الأجسام الجليدية الأصغر مثل المذنبات غالبًا بزوايا أكبر بكثير من هذا المستوى. ^{[45] [46]} معظم الكواكب في النظام الشمسي لها أنظمة ثانوية خاصة بها، تدور حولها أقمار طبيعية تسمى الأقمار. جميع الأقمار الطبيعية الأكبر حجمًا تدور في دوران متزامن ، مع وجه واحد يتجه بشكل دائم نحو الوالد. الكواكب الأربعة العملاقة لها حلقات كوكبية، وهي أقراص رقيقة من الجسيمات الصغيرة التي تدور حولها في انسجام. ^[47]

نتيجة لتكوين النظام الشمسي ، تدور الكواكب ومعظم الأجسام الأخرى حول الشمس في نفس اتجاه دوران الشمس. أي عكس اتجاه عقارب الساعة، كما يُرى من أعلى القطب الشمالي للأرض. ^[48] هناك استثناءات، مثل مذنب هالي . ^[49] تدور معظم الأقمار الأكبر حول كواكبها في اتجاه تقدمي ، مطابقًا لاتجاه دوران الكواكب؛ قمر نبتون تريتون هو الأكبر الذي يدور في الاتجاه المعاكس، أي التراجعي. ^[50] تدور معظم الأجسام الأكبر حول محاورها الخاصة في اتجاه تقدمي بالنسبة لمدارها، على الرغم من أن دوران كوكب الزهرة تراجعي. ^[51]

بالنسبة لتقريب أولي جيد، تصف قوانين كبلر لحركة الكواكب مدارات الأجسام حول الشمس. ^{[52] : 433–437} تنص هذه القوانين على أن كل جسم يسافر على طول قطع ناقص مع الشمس في إحدى البؤرتين ، مما يتسبب في اختلاف مسافة الجسم عن الشمس على مدار العام. يُطلق على أقرب اقتراب للجسم من الشمس اسم الحضيض ، بينما تُسمى أبعد نقطة له عن الشمس اسم الأوج . ^{[53] : 9-6} باستثناء عطارد، تكون مدارات الكواكب دائرية تقريبًا، لكن العديد من المذنبات والكويكبات وأجسام حزام كايبر تتبع مدارات إهليلجية للغاية. لا تأخذ قوانين كبلر في الاعتبار إلا تأثير جاذبية الشمس على الجسم المداري، وليس قوى الجاذبية للأجسام المختلفة على بعضها البعض. على مقياس الزمن البشري، يمكن تفسير هذه الاضطرابات باستخدام النماذج العددية ، ^{[53] : 9-6} ولكن النظام الكوكبي يمكن أن يتغير بشكل فوضوي على مدى مليارات السنين. ^[54]

الزخم الزاوي للنظام الشمسي هو مقياس للكمية الإجمالية للزخم المداري والدوراني الذي تمتلكه جميع مكوناته المتحركة. ^[55] وعلى الرغم من أن الشمس تهيمن على النظام من حيث الكتلة، إلا أنها تمثل حوالي 2٪ فقط من الزخم الزاوي. ^{[56] [57]} الكواكب، التي يهيمن عليها المشتري، تمثل معظم بقية الزخم الزاوي بسبب مزيج من كتلتها ومدارها والمسافة من الشمس، مع مساهمة كبيرة محتملة من المذنبات. ^[56]

يبلغ نصف قطر الشمس 0.0047 وحدة فلكية (700000 كم؛ 400000 ميل). ^[58] وبالتالي، تشغل الشمس 0.00001% (جزء واحد في 10 ⁷ ) من حجم كرة بنصف قطر بحجم مدار الأرض، في حين يبلغ حجم الأرض حوالي 1 على المليون (10 ⁻⁶ ) من حجم الشمس. كوكب المشتري، أكبر الكواكب، هو5.2 وحدة فلكية من الشمس ونصف قطرها 71000 كم (0.00047 وحدة فلكية؛ 44000 ميل)، في حين أن الكوكب الأبعد، نبتون، هو30 وحدة فلكية من الشمس. ^{[43] [59]}

باستثناءات قليلة، كلما كان الكوكب أو الحزام أبعد عن الشمس، كلما كانت المسافة بين مداره ومدار أقرب جسم إلى الشمس أكبر. على سبيل المثال، يبعد كوكب الزهرة عن الشمس حوالي 0.33 وحدة فلكية عن عطارد، بينما يبعد زحل 4.3 وحدة فلكية عن المشتري، ويقع نبتون على بعد 10.5 وحدة فلكية من أورانوس. بُذلت محاولات لتحديد العلاقة بين هذه المسافات المدارية، مثل قانون تيتيوس-بود ^[60] ونموذج يوهانس كيبلر القائم على الأجسام الأفلاطونية ، ^[61] لكن الاكتشافات الجارية أبطلت هذه الفرضيات. ^[62]

تحاول بعض نماذج النظام الشمسي نقل المقاييس النسبية المشاركة في النظام الشمسي من منظور بشري. بعضها صغير الحجم (وقد يكون ميكانيكيًا - يُطلق عليه اسم orreries ) - بينما يمتد البعض الآخر عبر المدن أو المناطق الإقليمية. ^[63] يستخدم أكبر نموذج من هذا القبيل، وهو النظام الشمسي السويدي ، ساحة أفيتشي التي يبلغ طولها 110 أمتار (361 قدمًا) في ستوكهولم كبديل للشمس، ووفقًا للمقياس، فإن كوكب المشتري عبارة عن كرة يبلغ قطرها 7.5 مترًا (25 قدمًا) في مطار ستوكهولم أرلاندا ، على بعد 40 كم (25 ميلًا)، في حين أن أبعد جسم حالي، سيدنا ، عبارة عن كرة يبلغ قطرها 10 سم (4 بوصات) في لوليا ، على بعد 912 كم (567 ميلًا). ^{[64] [65]} وبهذا المقياس، ستكون المسافة إلى بروكسيما سنتوري أبعد بحوالي 8 مرات من المسافة بين القمر والأرض.

إذا تم قياس المسافة بين الشمس ونبتون إلى 100 متر (330 قدمًا)، فإن قطر الشمس سيكون حوالي 3 سم (1.2 بوصة) (حوالي ثلثي قطر كرة الجولف)، وستكون الكواكب العملاقة أصغر من حوالي 3 مم (0.12 بوصة)، وسيكون قطر الأرض مع قطر الكواكب الأرضية الأخرى أصغر من برغوث ( 0.3 مم أو 0.012 بوصة) بهذا المقياس. ^[66]

إلى جانب الطاقة الشمسية، فإن السمة الأساسية للنظام الشمسي التي تمكن من وجود الحياة هي الغلاف الشمسي والحقول المغناطيسية الكوكبية (بالنسبة للكواكب التي تحتوي عليها). تعمل هذه المجالات المغناطيسية على حماية النظام الشمسي جزئيًا من الجسيمات بين النجوم عالية الطاقة والتي تسمى الأشعة الكونية . تتغير كثافة الأشعة الكونية في الوسط بين النجوم وقوة المجال المغناطيسي للشمس على فترات زمنية طويلة جدًا، لذا فإن مستوى اختراق الأشعة الكونية في النظام الشمسي يختلف، على الرغم من أن مقدار ذلك غير معروف. ^[67]

تقع منطقة قابلية السكن في النظام الشمسي تقليديًا في النظام الشمسي الداخلي، حيث تسمح درجات حرارة سطح الكوكب أو الغلاف الجوي بإمكانية وجود الماء السائل . ^[68] قد تكون قابلية السكن ممكنة في المحيطات تحت السطحية لأقمار النظام الشمسي الخارجية المختلفة. ^[69]

بالمقارنة مع العديد من الأنظمة خارج المجموعة الشمسية، فإن النظام الشمسي يتميز بعدم وجود كواكب داخل مدار عطارد. ^{[70] [71]} يفتقر النظام الشمسي المعروف إلى كواكب عملاقة ، وهي كواكب تتراوح كتلتها بين مرة وعشر مرات كتلة الأرض، ^{[70] على الرغم من أن} الكوكب التاسع الافتراضي ، إذا كان موجودًا، يمكن أن يكون كوكبًا عملاقًا يدور في حافة النظام الشمسي. ^[72]

نادرًا ما يوجد في النظام الشمسي كواكب أرضية صغيرة وعمالقة غازية كبيرة؛ وفي أماكن أخرى تكون الكواكب متوسطة الحجم نموذجية - صخرية وغازية - لذا لا توجد "فجوة" كما هو الحال بين حجم الأرض ونبتون (بنصف قطر أكبر بمقدار 3.8 مرة). نظرًا لأن العديد من هذه الكواكب العملاقة أقرب إلى نجومها من عطارد إلى الشمس، فقد نشأت فرضية مفادها أن جميع الأنظمة الكوكبية تبدأ بالعديد من الكواكب القريبة، وأن تسلسل تصادماتها عادةً ما يتسبب في توحيد الكتلة في عدد قليل من الكواكب الأكبر، ولكن في حالة النظام الشمسي تسببت الاصطدامات في تدميرها وطردها. ^{[70] [73]}

مدارات كواكب النظام الشمسي دائرية تقريبًا. وبالمقارنة بالعديد من الأنظمة الأخرى، فإن مداراتها أصغر حجمًا . ^[70] وعلى الرغم من وجود محاولات لتفسير ذلك جزئيًا من خلال التحيز في طريقة الكشف عن السرعة الشعاعية وجزئيًا من خلال التفاعلات الطويلة لعدد كبير جدًا من الكواكب، إلا أن الأسباب الدقيقة لا تزال غير محددة. ^{[70] [74]}

الشمس هي نجم النظام الشمسي وأضخم مكوناته على الإطلاق. كتلتها الكبيرة (332.900 كتلة أرضية )، ^[75] والتي تشكل 99.86% من إجمالي كتلة النظام الشمسي، ^[76] تنتج درجات حرارة وكثافات في قلبها عالية بما يكفي لدعم الاندماج النووي للهيدروجين إلى هيليوم. ^[77] هذا يطلق كمية هائلة من الطاقة ، والتي تشع في الغالب إلى الفضاء على شكل إشعاع كهرومغناطيسي يبلغ ذروته في الضوء المرئي . ^{[78] [79]}

نظرًا لأن الشمس تدمج الهيدروجين في قلبها، فهي نجم من النسق الرئيسي. وبشكل أكثر تحديدًا، فهي نجم من النسق الرئيسي من النوع G2 ، حيث يشير تعيين النوع إلى درجة حرارتها الفعالة . تكون نجوم النسق الرئيسي الأكثر سخونة أكثر إشراقًا ولكنها أقصر عمرًا. تكون درجة حرارة الشمس متوسطة بين درجة حرارة النجوم الأكثر سخونة ودرجة حرارة النجوم الأكثر برودة. النجوم الأكثر سطوعًا وسخونة من الشمس نادرة، في حين أن النجوم الأكثر خفوتًا وبرودة، والمعروفة باسم الأقزام الحمراء ، تشكل حوالي 75٪ من نجوم الاندماج في مجرة ​​درب التبانة . ^[80]

الشمس هي نجم من المجموعة الأولى ، وقد تشكلت في الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة . ولديها وفرة أعلى من العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم (" المعادن " في المصطلح الفلكي) من النجوم الأقدم من المجموعة الثانية في انتفاخ المجرة والهالة . ^[81] تشكلت عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم في نوى النجوم القديمة والمتفجرة، لذلك كان لابد أن يموت الجيل الأول من النجوم قبل أن يتمكن الكون من إثراء هذه الذرات. تحتوي أقدم النجوم على عدد قليل من المعادن، في حين تحتوي النجوم التي ولدت لاحقًا على المزيد. يُعتقد أن هذه المعدنية العالية كانت حاسمة لتطوير الشمس لنظام كوكبي لأن الكواكب تشكلت من تراكم "المعادن". ^[82]

المنطقة من الفضاء التي تهيمن عليها الغلاف المغناطيسي الشمسي هي الغلاف الشمسي ، الذي يمتد عبر جزء كبير من النظام الشمسي. إلى جانب الضوء ، تشع الشمس تيارًا مستمرًا من الجسيمات المشحونة ( البلازما ) تسمى الرياح الشمسية . ينتشر هذا التيار إلى الخارج بسرعات تتراوح من 900000 كيلومتر في الساعة (560000 ميل في الساعة) إلى 2880000 كيلومتر في الساعة (1790000 ميل في الساعة)، ^[83] ويملأ الفراغ بين أجسام النظام الشمسي. والنتيجة هي غلاف جوي رقيق ومغبر، يسمى الوسط بين الكواكب ، والذي يمتد إلى ما لا يقل عن100 وحدة فلكية . ^[84]

النشاط على سطح الشمس، مثل التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية ، يزعج الغلاف الشمسي، مما يخلق طقسًا فضائيًا ويسبب العواصف الجيومغناطيسية . ^[85] تتسبب الانبعاثات الكتلية الإكليلية والأحداث المماثلة في نفخ مجال مغناطيسي وكميات هائلة من المواد من سطح الشمس. يؤدي تفاعل هذا المجال المغناطيسي والمادة مع المجال المغناطيسي للأرض إلى توجيه الجسيمات المشحونة إلى الغلاف الجوي العلوي للأرض، حيث تخلق تفاعلاتها الشفق القطبي الذي يُرى بالقرب من الأقطاب المغناطيسية . ^[86] أكبر بنية مستقرة داخل الغلاف الشمسي هي صفيحة التيار الشمسي ، وهي شكل حلزوني تم إنشاؤه بواسطة تصرفات المجال المغناطيسي الدوار للشمس على الوسط بين الكواكب. ^{[87] [88]}

النظام الشمسي الداخلي هو المنطقة التي تضم الكواكب الأرضية والكويكبات . [ ^89] تتكون أجسام النظام الشمسي الداخلي بشكل أساسي من السيليكات والمعادن، ^[90] وهي قريبة نسبيًا من الشمس؛ نصف قطر هذه المنطقة بالكامل أقل من المسافة بين مداري المشتري وزحل. تقع هذه المنطقة ضمن خط الصقيع ، وهو أقل بقليل من5 وحدة فلكية من الشمس. ^[45]

تتكون الكواكب الأرضية أو الكواكب الداخلية الأربعة من تركيبات صخرية كثيفة، وقليل من الأقمار أو لا يوجد بها أقمار ، ولا توجد بها أنظمة حلقات . وهي تتكون إلى حد كبير من معادن مقاومة للحرارة مثل السيليكات -التي تشكل قشورها وغطائها- ومعادن مثل الحديد والنيكل التي تشكل أنويتها . ثلاثة من الكواكب الداخلية الأربعة (الزهرة والأرض والمريخ) لها غلاف جوي قوي بما يكفي لتوليد الطقس؛ وكلها لها فوهات اصطدام وخصائص سطحية تكتونية ، مثل وديان الصدع والبراكين. ^[91]

• عطارد (0.31–0.59 وحدة فلكية من الشمس)^{[D 6]}هو أصغر كوكب في النظام الشمسي. سطحه رمادي اللون، معصخورناتج عنصدوع الدفعوأنظمة الأشعةالساطعةالتي تشكلت منبقايا حدث الاصطدام.^[92]يتميز السطح بدرجات حرارة متفاوتة على نطاق واسع، حيثالاستوائيةمن -170 درجة مئوية (-270 درجة فهرنهايت) في الليل إلى 420 درجة مئوية (790 درجة فهرنهايت) أثناء ضوء الشمس. في الماضي، كان عطارد نشطًا بركانيًا، مما أدى إلى إنتاجبازلتيةتشبه القمر.^[93]من المحتمل أن يكون لعطارد قشرة سيليكات ونواة حديدية كبيرة.^[94][95]يتمتع عطارد بغلاف جوي هش للغاية، يتكون منالرياح الشمسيةوالذرات المقذوفة.^[96]ليس لعطارد أقمار طبيعية.^[97]
• الزهرة (0.72–0.73 وحدة فلكية)^{[D 6]}لها غلاف جوي عاكس أبيض اللون يتكون بشكل أساسي منثاني أكسيد الكربون. على السطح، يكون الضغط الجوي أكثر كثافة بتسعين مرة من الضغط الجوي على مستوى سطح البحر على الأرض.^[98]تبلغ درجات حرارة سطح الزهرة أكثر من 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت)، ويرجع ذلك أساسًا إلى كميةالغازات المسببة للانحباس الحراريفي الغلاف الجوي.^[99]يفتقر الكوكب إلى مجال مغناطيسي وقائي للحماية منالتجريدبواسطة الرياح الشمسية، مما يشير إلى أن غلافه الجوي مدعوم بالنشاط البركاني.^[100]يُظهر سطحه أدلة واسعة النطاق على النشاط البركاني معركود التكتونيات.^[101]ليس للزهرة أقمار طبيعية.^[97]
• الأرض (0.98–1.02 وحدة فلكية)^{[D 6]}هي المكان الوحيد في الكون حيثمن المعروف وجودالحياةوالمياهالسائلة على السطح^[102]يحتوي الغلاف الجوي للأرض على 78٪نيتروجينو 21٪أكسجين، وهو نتيجة لوجود الحياة.^[103][104]يتمتع الكوكبمناخيوطقس، حيث تختلف الظروف بشكل كبير بينالمناطق المناخية.^[105]الغطاء النباتيوالصحاريوالصفائحالجليديةالبيضاءعلى السطح الصلب للأرض.^[106][107][^108]يتشكل سطح الأرض بواسطةالصفائح التكتونيةالتي شكلت الكتل القارية.^[93]الغلاف المغناطيسيالكوكبي للأرضالسطح من الإشعاع، مما يحد منتجريد الغلاف الجويويحافظ على قابلية الحياة للسكن.^[109]
  • القمر هو القمر الطبيعي الوحيد للأرض. ^[110] يبلغ قطره ربع حجم الأرض. ^[111] سطحه مغطى بطبقة رقيقة جدًا من الريجوليث ويهيمن عليه فوهات الاصطدام . ^{[112] [113]} تتكون بقع داكنة كبيرة على القمر، ماريا ، من النشاط البركاني السابق. ^[114] الغلاف الجوي للقمر رقيق للغاية، ويتكون من فراغ جزئي بكثافة جسيمات أقل من 10 ⁷ لكل سم ^-3 . ^[115]
• المريخ (1.38–1.67 وحدة فلكية)^{[D 6]}له نصف قطر حوالي نصف قطر الأرض.^[116]معظم الكوكب أحمر بسببأكسيد الحديدفي تربة المريخ،^[117]والمناطق القطبية مغطاةبقمم جليدية بيضاءمكونة من الماء وثانيأكسيد الكربون.^[118]المريخ لديه غلاف جوي يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون، مع ضغط سطحي 0.6٪ من ضغط الأرض، وهو ما يكفي لدعم بعض الظواهر الجوية.^[119]خلال عام المريخ (687 يومًا أرضيًا)، توجد تقلبات كبيرة في درجة حرارة السطح بين -78.5 درجة مئوية (-109.3 درجة فهرنهايت) إلى 5.7 درجة مئوية (42.3 درجة فهرنهايت). السطح مرصع بالبراكين والوديانالمتصدعة، ولديه مجموعة غنية منالمعادن.^[120][121]يتمتع المريخ ببنية داخلية شديدةالتمايز، وفقد مجاله المغناطيسي منذ 4 مليارات سنة.^[122][123] المريخ لديه قمرين صغيرين:^[124]
  • فوبوس هو القمر الداخلي للمريخ. وهو جسم صغير غير منتظم الشكل بنصف قطر متوسط ​​يبلغ 11 كم (7 ميل). سطحه غير عاكس للغاية ويهيمن عليه فوهات الاصطدام. ^{[D 7] [125]} على وجه الخصوص، يحتوي سطح فوبوس على فوهة صدمية ستيكني كبيرة جدًا يبلغ نصف قطرها حوالي 4.5 كم (2.8 ميل). ^[126]
  • دييموس هو القمر الخارجي للمريخ. مثل فوبوس، له شكل غير منتظم، بنصف قطر متوسط ​​يبلغ 6 كم (4 أميال) ويعكس سطحه القليل من الضوء. ^{[D 8] [D 9]} ومع ذلك، فإن سطح دييموس أكثر سلاسة بشكل ملحوظ من فوبوس لأن الريجوليث يغطي جزئيًا فوهات الاصطدام. ^[127]

تُصنف الكويكبات، باستثناء أكبرها، سيريس، على أنها أجسام صغيرة في النظام الشمسي وتتكون بشكل أساسي من معادن كربونية وصخرية ومعادن معدنية مقاومة للحرارة، مع بعض الجليد. ^{[128] [129]} يتراوح حجمها من بضعة أمتار إلى مئات الكيلومترات.تنقسم العديد من الكويكبات إلى مجموعات وعائلات من الكويكبات بناءً على خصائصها المدارية. بعض الكويكبات لها أقمار طبيعية تدور حولها ، أي الكويكبات التي تدور حول كويكبات أكبر. ^[130]

• الكويكبات التي تعبر عطارد هي تلك التي لها حضيض شمسي داخل مدار عطارد. هناك ما لا يقل عن 362 كويكبًا معروفًا حتى الآن، وتشمل أقرب الأجسام إلى الشمس المعروفة في النظام الشمسي. ^[131] لم يتم اكتشاف أي كويكبات فلكية ، وهي كويكبات بين مدار عطارد والشمس. ^{[132] [133]} اعتبارًا من عام 2024، تم اكتشاف كويكب واحد يدور تمامًا داخل مدار الزهرة، 594913 ꞌAylóꞌchaxnim . ^[134]
• الكويكبات التي تعبر كوكب الزهرة هي تلك التي تعبر مدار كوكب الزهرة. ويبلغ عددها 2809 حتى عام 2015. ^[135]
• الكويكبات القريبة من الأرض لها مدارات تقترب نسبيًا من مدار الأرض، ^[136] وبعضها أجسام خطيرة محتملة لأنها قد تصطدم بالأرض في المستقبل. ^{[137] [138]}
• الكويكبات التي تعبر المريخ هي تلك التي لها مدار حول المريخ على بعد يزيد عن 1.3 وحدة فلكية والتي تعبر مدار المريخ. ^[139] اعتبارًا من عام 2024، أدرجت وكالة ناسا 26182 كويكبًا مؤكدًا يعبر المريخ، ^[135]

يشغل حزام الكويكبات منطقة على شكل حلقة بين 2.3 و3.3 وحدة فلكية من الشمس، والتي تقع بين مداري المريخ والمشتري. ويعتقد أنها بقايا من تكوين النظام الشمسي فشلت في الاندماج بسبب التداخل الجاذبي لكوكب المشتري. ^[140] يحتوي حزام الكويكبات على عشرات الآلاف، وربما الملايين، من الأجسام التي يزيد قطرها عن كيلومتر واحد. ^[141] وعلى الرغم من ذلك، فمن غير المرجح أن تكون الكتلة الإجمالية لحزام الكويكبات أكثر من ألف من كتلة الأرض. ^[40] حزام الكويكبات مكتظ بالسكان بشكل كبير؛ تمر المركبات الفضائية بشكل روتيني دون وقوع حوادث. ^[142]

فيما يلي أوصاف لأكبر ثلاثة أجسام في حزام الكويكبات. وتعتبر جميعها كواكب أولية سليمة نسبيًا ، وهي مرحلة سابقة قبل أن تصبح كوكبًا مكتمل التكوين (انظر قائمة الكويكبات الاستثنائية ): ^{[143] [144] [145]}

• سيريس (2.55–2.98 وحدة فلكية) هو الكوكب القزم الوحيد في حزام الكويكبات.^[146]وهو أكبر جسم في الحزام، حيث يبلغ قطره 940 كم (580 ميل).^[147]يحتوي سطحه على مزيج منالكربون،^[148]والمياه المتجمدةالمائية.^[149]هناك علامات علىنشاطبركاني جليديتنفجر الموادالمتطايرةالبقع الساطعة على السطح.^[150]يتمتع سيريس بغلاف جوي رقيق للغاية من بخار الماء، ولكن من الناحية العملية لا يمكن تمييزه عن الفراغ.^[151]
• فيستا (2.13–3.41 وحدة فلكية) هو ثاني أكبر جسم في حزام الكويكبات.^[152]بقيت شظاياه على قيد الحياة كعائلةكويكبات فيستا^[153]والعديد مننيازكHEDالموجودة على الأرض.^[154]سطح فيستا، الذي تهيمن عليهالبازلتيةوالمتحولةسطحسيريس.^[155]يتميز سطحه بحفرتين عملاقتين:رياسيلفياوفينينييا.^[156]
• بالاس (2.15–2.57 وحدة فلكية) هو ثالث أكبر جسم في حزام الكويكبات. ^[152] وله عائلة كويكبات بالاس الخاصة به . ^[153] لا يُعرف الكثير عن بالاس لأنه لم تتم زيارته من قبل مركبة فضائية، ^[157] على الرغم من أنه من المتوقع أن يتكون سطحه من السيليكات. ^[158]

الكويكبات هيلدا لها رنين 3:2 مع المشتري؛ أي أنها تدور حول الشمس ثلاث مرات لكل مدارين حول المشتري. ^[159] وهي تقع في ثلاث مجموعات مرتبطة بين المشتري وحزام الكويكبات الرئيسي.

أحصنة طروادة هي أجسام تقع داخل نقاط لاغرانج المستقرة جاذبيًا لجسم آخر : L ₄ ، 60 درجة للأمام في مداره، أو L ₅ ، 60 درجة خلفه في مداره. ^[160] من المعروف أن كل كوكب باستثناء عطارد وزحل يمتلك حصان طروادة واحدًا على الأقل. ^{[161] [162] [163]} إن عدد أحصنة طروادة المشتري يساوي تقريبًا عدد أحصنة طروادة حزام الكويكبات. ^[164] بعد المشتري، يمتلك نبتون أكبر عدد من أحصنة طروادة المؤكدة، بواقع 28. ^[165]

المنطقة الخارجية للنظام الشمسي هي موطن الكواكب العملاقة وأقمارها الكبيرة. تدور السنتورات والعديد من المذنبات قصيرة الفترة في هذه المنطقة. نظرًا لبعدها الأكبر عن الشمس، تحتوي الأجسام الصلبة في النظام الشمسي الخارجي على نسبة أعلى من المواد المتطايرة، مثل الماء والأمونيا والميثان مقارنة بتلك الموجودة في النظام الشمسي الداخلي لأن درجات الحرارة المنخفضة تسمح لهذه المركبات بالبقاء صلبة، دون معدلات كبيرة من التسامي . ^[20]

الكواكب الخارجية الأربعة، والتي تسمى الكواكب العملاقة أو كواكب المشتري، تشكل مجتمعة 99٪ من الكتلة المعروفة التي تدور حول الشمس. ^[ح] جميع الكواكب العملاقة الأربعة لها أقمار متعددة ونظام حلقات، على الرغم من أن حلقات زحل فقط يمكن ملاحظتها بسهولة من الأرض. ^[91] يتكون المشتري وزحل بشكل أساسي من غازات ذات نقاط انصهار منخفضة للغاية، مثل الهيدروجين والهيليوم والنيون ، [ ^166] ومن هنا جاء تسميتهما كعمالقة غازية . ^[167] أورانوس ونبتون عمالقة جليدية ، ^[168] مما يعني أنها تتكون بشكل كبير من "الجليد" بالمعنى الفلكي ، كما هو الحال في المركبات الكيميائية ذات نقاط انصهار تصل إلى بضع مئات من كلفن ^[166] مثل الماء والميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون . ^[169] تشكل المواد الجليدية غالبية أقمار الكواكب العملاقة والأجسام الصغيرة التي تقع خارج مدار نبتون. ^{[169] [170]}

• كوكب المشتري (4.95–5.46 وحدة فلكية)^{[D 6]}هو أكبر وأضخم كوكب في النظام الشمسي. على السطح، توجد نطاقات سحابية برتقالية-بنية وبيضاء تتحرك عبر مبادئالدورة الجوية، مع دوامات عواصف عملاقة على السطح مثلالبقعة الحمراء العظيمةو"الأشكال البيضاوية" البيضاء المختلفة.يمتلك كوكب المشتري مجالًا مغناطيسيًا قويًا للغاية، بما يكفي لإعادة توجيهالإشعاع المؤينوالتسبب فيحدوث الشفق القطبيعلى أقطابه.^[171]اعتبارًا من عام 2024، يمتلك كوكب المشتري95 قمرًا مؤكدًا، والتي يمكن تصنيفها تقريبًا إلى ثلاث مجموعات:
  • مجموعة أمالثيا، التي تتكون من ميتيس وأدراستيا وأمالثيا وثيبي . تدور هذه الأقمار بالقرب من المشتري بشكل أكبر من الأقمار الأخرى. ^[172] المواد من هذه الأقمار الطبيعية هي مصدر الحلقة الخافتة لكوكب المشتري. ^[173]
  • الأقمار الجاليليّة ، التي تتألف من جانيميد ، وكاليستو ، وإيو ، وأوروبا . وهي أكبر أقمار المشتري وتُظهِر خصائص كوكبية. ^[174]
  • الأقمار الصناعية غير المنتظمة، تتكون من أقمار صناعية طبيعية أصغر حجمًا بشكل كبير. ولها مدارات أبعد من الأجسام المذكورة أعلاه. ^[175]
• زحل (9.08–10.12 وحدة فلكية)^{[D 6]}لديهنظام حلقييدور حول خط استوائه، ويتكون من جزيئات صغيرة من الجليد والصخور. مثل المشتري، يتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم.^[176]في قطبيه الشمالي والجنوبي، يمتلك زحلعواصف غريبة على شكل سداسيأكبر من قطر الأرض.يمتلك زحل مجالًا مغناطيسيًاقادرًا على إنتاج الشفق القطبي الضعيف. اعتبارًا من عام 2024، يمتلك زحل146 قمرًا مؤكدًا، مجمعة على النحو التالي:
  • الأقمار الحلقية والرعاة ، التي تدور داخل حلقات زحل أو بالقرب منها. لا يستطيع القمر الصغير إزالة الغبار في مداره إلا جزئيًا، ^[177] بينما يستطيع الرعاة الحلقيون إزالة الغبار تمامًا، مما يشكل فجوات مرئية في الحلقات. ^[178]
  • الأقمار الداخلية الكبيرة، تتكون من ميماس وإنسيلادوس وتيثيس وديون . تدور جميع هذه الأقمار داخل الحلقة E لزحل . وتتكون جميعها في الغالب من الجليد المائي ويُعتقد أن لها بنية داخلية متباينة. ^[179]
  • أقمار طروادة ، تتألف من كاليبسو وتيليستو ( أقمار طروادة لتيثيس)، وهيلين وبوليديوسيس (أقمار طروادة لديون). تتقاسم هذه الأقمار الصغيرة مداراتها مع تيثيس وديون، متقدمة أو متأخرة عن أي منهما. ^{[180] [181]}
  • الأقمار الخارجية الكبيرة، تتكون من ريا ، وتيتان ، وهايبريون ، وإيابتوس . ^[179] وعلى وجه الخصوص، تيتان هو القمر الوحيد في النظام الشمسي الذي يمتلك غلافًا جويًا كبيرًا. ^[182]
  • الأقمار غير المنتظمة، تتكون من أقمار طبيعية أصغر حجمًا بشكل كبير. ولها مدارات أبعد من الأجسام المذكورة أعلاه. فويبي هو أكبر قمر غير منتظم لزحل. ^[183]
• يدور أورانوس (18.3–20.1 وحدة فلكية)،^{[D 6]}بشكل فريد بين الكواكب، حول الشمس على جانبها حيثميله المحوري>90 درجة. وهذا يعطي الكوكب تباينًا موسميًا شديدًا حيث يشير كل قطب نحو الشمس ثم بعيدًا عنها.^[184]الطبقة الخارجية لأورانوس لهاسماوي، ولكن تحت هذه السحب تحتوي علىالعديد من الألغاز حول ظواهر المناخ، مثلحرارته الداخليةوتكوين السحب غير المنتظم. اعتبارًا من عام 2024، يحتوي أورانوس على28 قمرًا مؤكدًا، والتي تنقسم إلى ثلاث مجموعات:
  • الأقمار الداخلية، التي تدور داخل نظام حلقات أورانوس. ^[185] وهي قريبة جدًا من بعضها البعض، مما يشير إلى أن مداراتها فوضوية . ^[186]
  • الأقمار الصناعية الكبيرة، تتكون من تيتانيا ، وأوبيرون ، وأومبرييل ، وأرييل ، وميراندا . ^[187] معظمها تحتوي على كميات متساوية تقريبًا من الصخور والجليد، باستثناء ميراندا، الذي يتكون في المقام الأول من الجليد. ^[188]
  • الأقمار الصناعية غير المنتظمة، والتي لها مدارات أبعد وأكثر انحرافًا من الأجسام المذكورة أعلاه. ^[189]
• نبتون (29.9–30.5 وحدة فلكية)^{[D 6]}هو أبعد كوكب معروف في النظام الشمسي. غلافه الجوي الخارجي له لون سماوي باهت قليلاً، مع عواصف عرضية على السطح تبدو وكأنها بقع داكنة. مثل أورانوس، لا تزال العديد من الظواهر الجوية لنبتون غير مفسرة، مثلالغلاف الحراريالمرتفعة بشكل غير طبيعي أو الميل القوي (47 ​​درجة) للغلاف المغناطيسي. اعتبارًا من عام 2024، يمتلك نبتون16 قمرًا مؤكدًا، والتي تنقسم إلى مجموعتين:
  • الأقمار الصناعية المنتظمة، التي لها مدارات دائرية تقع بالقرب من خط استواء نبتون. ^[183]
  • الأقمار غير المنتظمة، والتي كما يوحي اسمها، لها مدارات أقل انتظامًا. أحدها، تريتون ، هو أكبر أقمار نبتون. إنه نشط جيولوجيًا، مع وجود فوهات غاز النيتروجين المتفجرة، ويمتلك غلافًا جويًا رقيقًا وغائمًا من النيتروجين. ^{[190] [182]}

السنتور عبارة عن أجسام جليدية تشبه المذنبات، حيث تكون محاورها شبه الرئيسية أكبر من محاور المشتري وأقل من محاور نبتون (بين 5.5 و30 وحدة فلكية). هذه هي حزام كايبر السابق وأجسام القرص المتناثر (SDOs) التي تعرضت للاضطراب الجاذبي بالقرب من الشمس بواسطة الكواكب الخارجية، ومن المتوقع أن تصبح مذنبات أو تُطرد خارج النظام الشمسي. ^[39] في حين أن معظم السنتور غير نشطة وتشبه الكويكبات، فإن بعضها يُظهر نشاطًا مذنبيًا واضحًا، مثل أول سنتور تم اكتشافه، 2060 تشيرون ، والذي تم تصنيفه على أنه مذنب (95P) لأنه يطور غيبوبة تمامًا كما تفعل المذنبات عندما تقترب من الشمس. ^[191] أكبر سنتور معروف، 10199 تشاريكلو ، يبلغ قطره حوالي 250 كم (160 ميلًا) وهو أحد الكواكب الصغيرة القليلة المعروفة التي تمتلك نظامًا حلقيًا. ^{[192] [193]}

تقع منطقة ما وراء مدار نبتون ، والتي تضم حزام كايبر على شكل حلقة دائرية، والذي يضم بلوتو والعديد من الكواكب القزمة الأخرى، وقرصًا متداخلًا من الأجسام المتناثرة، والذي يميل نحو مستوى النظام الشمسي ويمتد إلى أبعد من حزام كايبر. لا تزال المنطقة بأكملها غير مستكشفة إلى حد كبير . ويبدو أنها تتكون بشكل كبير من آلاف العوالم الصغيرة - أكبرها يبلغ قطرها خمس قطر الأرض فقط وكتلة أصغر بكثير من كتلة القمر - وتتكون بشكل أساسي من الصخور والجليد. توصف هذه المنطقة أحيانًا بأنها "المنطقة الثالثة للنظام الشمسي"، والتي تحيط بالنظام الشمسي الداخلي والخارجي. ^[194]

حزام كايبر عبارة عن حلقة كبيرة من الحطام تشبه حزام الكويكبات، ولكنها تتكون بشكل أساسي من أجسام مكونة بشكل أساسي من الجليد. ^[195] يمتد بين 30 و50 وحدة فلكية من الشمس. يتكون بشكل أساسي من أجسام صغيرة في النظام الشمسي، على الرغم من أن القليل منها الأكبر ربما يكون كبيرًا بما يكفي ليكون كواكب قزمة. ^[196] يُقدر أن هناك أكثر من 100000 جسم في حزام كايبر يبلغ قطرها أكثر من 50 كم (30 ميل)، ولكن يُعتقد أن الكتلة الإجمالية لحزام كايبر تبلغ عُشر أو حتى مائة من كتلة الأرض. ^[39] العديد من أجسام حزام كايبر لها أقمار صناعية، ^[197] ومعظمها لها مدارات مائلة بشكل كبير (~10 درجات) إلى مستوى مسار الشمس. ^[198]

يمكن تقسيم حزام كايبر تقريبًا إلى الحزام " الكلاسيكي " والأجسام الرنانة عبر نبتون . ^[195] تمتلك الأخيرة مدارات تكون فتراتها بنسبة بسيطة إلى فترات نبتون: على سبيل المثال، تدور حول الشمس مرتين لكل ثلاث مرات يفعلها نبتون، أو مرة واحدة لكل مرتين. يتكون الحزام الكلاسيكي من أجسام ليس لها صدى مع نبتون، ويمتد من حوالي 39.4 إلى 47.7 وحدة فلكية. ^[199] تسمى أعضاء حزام كايبر الكلاسيكي أحيانًا "cubewanos"، بعد أول من تم اكتشافه من نوعه، والذي تم تسميته في الأصل 1992 QB ₁ ، (وتم تسميته منذ ذلك الحين Albion)؛ لا تزال في مدارات شبه بدائية منخفضة الانحراف. ^[200]

في الوقت الحالي، هناك إجماع قوي بين علماء الفلك على أن خمسة أعضاء من حزام كايبر هم:الكواكب القزمة . ^{[196] [201]} يتم النظر في العديد من الكواكب القزمة المرشحة، في انتظار مزيد من البيانات للتحقق. ^[202]

• بلوتو (29.7–49.3 وحدة فلكية) هو أكبر جسم معروف في حزام كايبر. بلوتو له مدار شاذ نسبيًا، يميل بمقدار 17 درجة عنالمستوى الكسوف. بلوتو لديهرنين 2:3مع نبتون، مما يعني أن بلوتو يدور مرتين حول الشمس لكل ثلاث مدارات نبتونية. تسمى أجسام حزام كايبر التي تشترك مداراتها في هذا الرنينبلوتينوس.^[203] بلوتو لديه خمسة أقمار: شارون،ستيكس،نيكس،كيربيروس،وهيدرا.^[204]
  • شارون ، أكبر أقمار بلوتو، يوصف أحيانًا بأنه جزء من نظام ثنائي مع بلوتو، حيث يدور الجسمان حول مركز ثقل فوق سطحيهما (أي يبدو أنهما "يدوران حول بعضهما البعض").
• أوركس (30.3-48.1 وحدة فلكية)، يقع في نفس الرنين المداري 2:3 مع نبتون مثل بلوتو، وهو أكبر جسم من هذا النوع بعد بلوتو نفسه. ^[205] انحرافه وميله مشابهان لبلوتو، لكن حضيضه يقع على بعد حوالي 120 درجة من بلوتو. وبالتالي، فإن طور مدار أوركس معاكس لمدار بلوتو: يقع أوركس في الأوج (آخر مرة في عام 2019) عندما يكون بلوتو في الحضيض (آخر مرة في عام 1989) والعكس صحيح. ^[206] لهذا السبب، تم تسميته بمضاد بلوتو . ^{[207] [208]} لديه قمر واحد معروف، فانث . ^[209]
• تم اكتشاف هاوميا (34.6-51.6 وحدة فلكية) في عام 2005. ^[210] وهو في رنين مداري مؤقت 7:12 مع نبتون. ^[205] يمتلك هاوميا نظامًا حلقيًا وقمرين معروفين يُدعيان هيياكا وناماكا ، ويدور بسرعة كبيرة (مرة كل 3.9 ساعة) بحيث يتمدد إلى شكل إهليلجي . إنه جزء من عائلة تصادمية من أجسام حزام كايبر التي تشترك في مدارات مماثلة، مما يشير إلى تأثير عملاق على هاوميا أدى إلى إخراج شظايا إلى الفضاء منذ مليارات السنين. ^[211]
• ماكيماكي (38.1–52.8 وحدة فلكية)، على الرغم من أنه أصغر من بلوتو، فهو أكبر جسم معروف في حزام كايبر الكلاسيكي (أي جسم حزام كايبر ليس في رنين مؤكد مع نبتون). ماكيماكي هو ألمع جسم في حزام كايبر بعد بلوتو. اكتُشف في عام 2005، وتم تسميته رسميًا في عام 2009. ^[212] مداره أكثر ميلًا من مدار بلوتو، عند 29 درجة. ^[213] لديه قمر معروف واحد، S/2015 (136472) 1. [ ^214]
• كواوار (41.9–45.5 وحدة فلكية) هو ثاني أكبر جسم معروف في حزام كايبر الكلاسيكي، بعد ماكيماكي. مداره أقل انحرافًا وميلًا بشكل ملحوظ من مدارات ماكيماكي أو هاوميا. ^[205] يمتلك نظام حلقات وقمرًا واحدًا معروفًا، ويوت . ^[215]

يُعتقد أن القرص المبعثر، الذي يتداخل مع حزام كايبر ولكنه يمتد إلى ما يقرب من 500 وحدة فلكية، هو مصدر المذنبات قصيرة الفترة. يُعتقد أن أجسام القرص المبعثر قد اضطربت إلى مدارات غير منتظمة بسبب التأثير الجاذبي للهجرة الخارجية المبكرة لنبتون . تمتلك معظم أجسام القرص المبعثر نقطة حضيض داخل حزام كايبر ولكنها بعيدة جدًا عن ذلك (بعضها أكثر من 150 وحدة فلكية من الشمس). يمكن أن تميل مدارات SDOs حتى 46.8 درجة من المستوى الكسوف. ^[216] يعتبر بعض علماء الفلك أن القرص المبعثر مجرد منطقة أخرى من حزام كايبر ويصفون أجسام القرص المبعثر بأنها "أجسام حزام كايبر المبعثر". ^[217] يصنف بعض علماء الفلك السنتور على أنه أجسام حزام كايبر مبعثر إلى الداخل جنبًا إلى جنب مع سكان القرص المبعثر المبعثر إلى الخارج. ^[218]

حاليًا، هناك إجماع قوي بين علماء الفلك على أن اثنين من الأجسام الموجودة في القرص المبعثر هيالكواكب القزمة :

• إيريس (38.3–97.5 وحدة فلكية) هو أكبر جسم قرصي مبعثر معروف وأكبر كوكب قزم معروف. ساهم اكتشاف إيريس في نقاش حول تعريف الكوكب لأنه أكبر من بلوتو بنسبة 25% ^[219] وله نفس القطر تقريبًا. لديه قمر معروف واحد، ديسنوميا . مثل بلوتو، مداره شديد الانحراف، مع حضيض يبلغ 38.2 وحدة فلكية (مسافة بلوتو تقريبًا عن الشمس) وأوج يبلغ 97.6 وحدة فلكية، ويميل بشدة إلى المستوى الكسوفي بزاوية 44 درجة. ^[220]
• غونغونغ (33.8–101.2 وحدة فلكية) هو كوكب قزم في مدار مماثل لإيريس، إلا أنه في رنين 3:10 مع نبتون. ^{[D 10]} لديه قمر واحد معروف، شيانغليو . ^[221]

بعض الأجرام في النظام الشمسي لها مدار كبير جدًا، وبالتالي فهي أقل تأثرًا بالكواكب العملاقة المعروفة من مجموعات الكواكب الصغيرة الأخرى. تسمى هذه الأجسام أجسام ما وراء نبتون المتطرفة، أو ETNOs باختصار. ^{[222] بشكل عام، يبلغ عرض} المحاور شبه الرئيسية للأجرام ما وراء نبتون 150-250 وحدة فلكية على الأقل. ^{[222] [223]} على سبيل المثال، يدور 541132 Leleākūhonua حول الشمس مرة كل ~32000 سنة، بمسافة 65-2000 وحدة فلكية من الشمس. ^{[D 11]}

يقسم علماء الفلك هذه المجموعة إلى ثلاث مجموعات فرعية. تمتلك الأجرام السماوية البعيدة عن نبتون المتناثرة حضيضًا حول 38-45 وحدة فلكية واختلافًا استثنائيًا مرتفعًا يزيد عن 0.85. وكما هو الحال مع أجسام القرص المتناثرة العادية، فمن المحتمل أنها تشكلت نتيجة للتشتت الجاذبي لنبتون ولا تزال تتفاعل مع الكواكب العملاقة. تتأثر الأجرام السماوية البعيدة عن نبتون المنفصلة ، ​​التي يبلغ حضيضها ما بين 40-45 و50-60 وحدة فلكية تقريبًا، بنبتون بدرجة أقل من الأجرام السماوية البعيدة عن نبتون المتناثرة، لكنها لا تزال قريبة نسبيًا من نبتون. أما الأجرام السماوية البعيدة عن نبتون أو أجسام سحابة أورت الداخلية ، التي يبلغ حضيضها ما بعد 50-60 وحدة فلكية، فهي بعيدة جدًا عن نبتون بحيث لا تتأثر به بشدة. ^[222]

حاليًا، يوجد كوكب ETNO واحد تم تصنيفه على أنه كوكب قزم:

• كان سيدنا (76.2–937 وحدة فلكية) أول جسم متطرف وراء نبتون يتم اكتشافه. إنه جسم كبير محمر اللون، ويستغرق سيدنا حوالي 11400 عام لإكمال مداره. يؤكد مايك براون ، الذي اكتشف الجسم في عام 2003، أنه لا يمكن أن يكون جزءًا من القرص المبعثر أو حزام كايبر لأن حضيضه بعيد جدًا بحيث لا يتأثر بهجرة نبتون. ^[224] تم تسمية مجموعة سيدنا على اسم سيدنا. ^[222]

فقاعة الرياح النجمية للشمس ، الغلاف الشمسي ، وهي منطقة من الفضاء تهيمن عليها الشمس، لها حدودها عند الصدمة النهائية . بناءً على الحركة الغريبة للشمس بالنسبة لمعيار الراحة المحلي ، فإن هذه الحدود تبعد حوالي 80-100 وحدة فلكية عن الشمس عكس اتجاه الريح للوسط بين النجوم وحوالي 200 وحدة فلكية عن الشمس عكس اتجاه الريح. ^[225] هنا تصطدم الرياح الشمسية بالوسط بين النجوم ^[226] وتتباطأ بشكل كبير وتتكثف وتصبح أكثر اضطرابًا، وتشكل بنية بيضاوية كبيرة تُعرف باسم الغلاف الشمسي . ^[225]

وقد تم افتراض أن الغلاف الشمسي يبدو ويتصرف مثل ذيل المذنب إلى حد كبير، حيث يمتد إلى الخارج لمسافة 40 وحدة فلكية أخرى على الجانب المعاكس للريح ولكنه يمتد إلى مسافة أبعد من ذلك في اتجاه الريح إلى عدة آلاف من الوحدات الفلكية. ^{[227] [228]} تشير الأدلة من مركبتي كاسيني و Interstellar Boundary Explorer إلى أنه تم إجباره على شكل فقاعة بسبب العمل المقيد للمجال المغناطيسي بين النجوم، ^{[229] [230]} لكن الشكل الفعلي لا يزال غير معروف. ^[231]

من المرجح أن يتأثر شكل وشكل الحافة الخارجية للغلاف الشمسي بالديناميكيات السائلة للتفاعلات مع الوسط بين النجوم وكذلك المجالات المغناطيسية الشمسية السائدة في الجنوب، على سبيل المثال، تم تشكيلها بشكل غير مباشر مع امتداد نصف الكرة الشمالي بمقدار 9 وحدات فلكية أبعد من نصف الكرة الجنوبي. ^[225] يُعتبر الغلاف الشمسي بداية الوسط بين النجوم. ^[84] خلف الغلاف الشمسي، عند حوالي 230 وحدة فلكية، تقع صدمة القوس : "أثر" البلازما الذي تتركه الشمس أثناء انتقالها عبر مجرة ​​درب التبانة. ^[232] تظل الأجسام الكبيرة خارج الغلاف الشمسي مرتبطة جاذبيًا بالشمس، لكن تدفق المادة في الوسط بين النجوم يجعل توزيع الأجسام على نطاق صغير متجانسًا. ^[84]

المذنبات هي أجسام صغيرة في النظام الشمسي ، يبلغ قطرها عادة بضعة كيلومترات فقط، وتتكون إلى حد كبير من الجليد المتطاير. لها مدارات شديدة الانحراف، وعادة ما تكون نقطة الحضيض داخل مدارات الكواكب الداخلية وأوجًا بعيدًا عن بلوتو. عندما يدخل المذنب النظام الشمسي الداخلي، فإن قربه من الشمس يتسبب في تصعيد سطحه الجليدي وتأينه ، مما يخلق ذؤابة : ذيل طويل من الغاز والغبار غالبًا ما يكون مرئيًا للعين المجردة. ^[233]

المذنبات قصيرة الفترة لها مدارات تدوم أقل من مائتي عام. المذنبات طويلة الفترة لها مدارات تدوم آلاف السنين. يُعتقد أن المذنبات قصيرة الفترة تنشأ في حزام كايبر، في حين يُعتقد أن المذنبات طويلة الفترة، مثل هيل بوب ، تنشأ في سحابة أورت. العديد من مجموعات المذنبات، مثل مذنبات كروتز الشمسية ، تكونت من تفكك أحد الوالدين. ^[234] قد تنشأ بعض المذنبات ذات المدارات الزائدية خارج النظام الشمسي، لكن تحديد مداراتها الدقيقة أمر صعب. ^[235] غالبًا ما يتم تصنيف المذنبات القديمة التي تم طرد معظم مركباتها المتطايرة بسبب الانحباس الحراري الشمسي على أنها كويكبات. ^[236]

الأجسام الصلبة التي يقل حجمها عن متر واحد تسمى عادةً بالنيازك والنيازك الدقيقة (بحجم الحبيبات)، مع وجود خلاف حول التقسيم الدقيق بين الفئتين على مر السنين. ^[237] بحلول عام 2017، صنف الاتحاد الفلكي الدولي أي جسم صلب يبلغ قطره بين ~30  ميكرومترًا ومترًا واحدًا على أنه نيازك، وخفض تصنيف النيازك الدقيقة، واستبدله بجزيئات أصغر ببساطة باسم "جزيئات الغبار". ^[238]

تشكلت بعض النيازك عن طريق تفكك المذنبات والكويكبات، في حين تشكل القليل منها عن طريق الحطام الناتج عن الاصطدام الذي قذفته الأجرام الكوكبية. تتكون معظم النيازك من السيليكات والمعادن الثقيلة مثل النيكل والحديد . [ ^239] عند المرور عبر النظام الشمسي، تنتج المذنبات مسارًا من النيازك؛ ويُفترض أن هذا ناتج إما عن تبخر مادة المذنب أو عن تفكك بسيط للمذنبات الخاملة. عند عبور الغلاف الجوي، ستنتج هذه النيازك خطوطًا ساطعة في السماء بسبب دخول الغلاف الجوي ، تسمى النيازك . إذا دخل تيار من النيازك الغلاف الجوي في مسارات متوازية، فإن النيازك ستبدو وكأنها "تشع" من نقطة في السماء، ومن هنا جاء اسم الظاهرة: زخات النيازك . ^[240]

النظام الشمسي الداخلي هو موطن لسحابة الغبار البروجية ، والتي يمكن رؤيتها كضوء البروج الضبابي في السماء المظلمة غير الملوثة. قد تكون ناتجة عن تصادمات داخل حزام الكويكبات الناجمة عن التفاعلات الجاذبية مع الكواكب؛ أصل مقترح أحدث هو مواد من كوكب المريخ. ^[241] يستضيف النظام الشمسي الخارجي سحابة غبار كونية. تمتد من حوالي10 AU إلى حوالي40 وحدة فلكية ، وربما تكونت نتيجة تصادمات داخل حزام كايبر. ^{[242] [243]}

لا يزال الكثير من النظام الشمسي غير معروف. ولا تزال المناطق التي تبعد آلاف الوحدات الفلكية عنا غير مرسومة على الخرائط تقريبًا، ومن الصعب التعرف على هذه المنطقة من الفضاء. وتعتمد الدراسة في هذه المنطقة على الاستدلالات من تلك الأجسام القليلة التي يحدث أن مداراتها مضطربة بحيث تقع أقرب إلى الشمس، وحتى في هذه الحالة، لم يكن اكتشاف هذه الأجسام ممكنًا إلا عندما تصبح ساطعة بما يكفي لتسجيلها كمذنبات. ^[244] قد يتم اكتشاف العديد من الأجسام في المناطق غير المرسومة على الخرائط في النظام الشمسي. ^[245]

سحابة أورت هي غلاف كروي نظري يتكون من ما يصل إلى تريليون جسم جليدي ويُعتقد أنها مصدر جميع المذنبات طويلة الفترة. ^{[246] [247]} لا يمكن ملاحظة سحابة أورت بشكل مباشر باستخدام تقنية التصوير الحالية. ^[248] يُفترض أنها تحيط بالنظام الشمسي على بعد 50000 وحدة فلكية (~0.9  سنة ضوئية ) تقريبًا من الشمس وربما تصل إلى 100000 وحدة فلكية (~1.8 سنة ضوئية). يُعتقد أن سحابة أورت تتكون من مذنبات طُردت من النظام الشمسي الداخلي بسبب التفاعلات الجاذبية مع الكواكب الخارجية. تتحرك أجسام سحابة أورت ببطء شديد، ويمكن أن تتأثر بأحداث نادرة، مثل الاصطدامات، أو التأثيرات الجاذبية لنجم عابر، أو المد المجري ، وهي قوة المد التي تمارسها مجرة ​​درب التبانة. ^{[246] [247]}

اعتبارًا من عشرينيات القرن الحادي والعشرين، افترض عدد قليل من علماء الفلك أن الكوكب التاسع (كوكب أبعد من نبتون) قد يكون موجودًا، بناءً على التباين الإحصائي في مدار الأجسام المتطرفة وراء نبتون . ^[249] تتجمع أقرب طرقها إلى الشمس في الغالب حول قطاع واحد ومداراتها مائلة بشكل مماثل، مما يشير إلى أن كوكبًا كبيرًا قد يؤثر على مدارها على مدى ملايين السنين. ^{[250] [251] [252]} ومع ذلك، قال بعض علماء الفلك أن هذه الملاحظة قد تُعزى إلى تحيزات رصدية أو مجرد مصادفة محضة. ^[253] هناك فرضية بديلة مفادها أن تحليقًا قريبًا لنجم آخر يعطل النظام الشمسي الخارجي. ^[254]

يُقدر أن المجال الجاذبي للشمس يهيمن على قوى الجاذبية للنجوم المحيطة على مسافة تصل إلى حوالي سنتين ضوئيتين (125000 وحدة فلكية ). وعلى النقيض من ذلك، فإن التقديرات المنخفضة لنصف قطر سحابة أورت لا تضعها أبعد من50000 وحدة فلكية . ^[255] تدور معظم الكتلة في المنطقة بين 3000 و100000 وحدة فلكية . ^[256] أبعد الأجسام المعروفة، مثل المذنب ويست ، لها مدار حول70000 وحدة فلكية من الشمس. ^{[257] يُعتقد أن} مجال هيل الشمسي فيما يتعلق بالنواة المجرية، والمدى الفعال لتأثيرها الجاذبي، يمتد إلى ما يصل إلى ألف مرة أبعد من ذلك ويشمل سحابة أورت الافتراضية. ^[258] وقد حسب جيه إيه تشيبوتاريف أنه 230000 وحدة فلكية. ^[7]

في غضون 10 سنوات ضوئية من الشمس يوجد عدد قليل نسبيًا من النجوم، أقربها هو نظام النجوم الثلاثي ألفا سنتوري ، والذي يبعد حوالي 4.4 سنة ضوئية وقد يكون في سحابة الجاذبية للفقاعة المحلية . ^[260] ألفا سنتوري أ و ب هما زوج مترابط من النجوم الشبيهة بالشمس ، في حين أن أقرب نجم إلى الشمس، القزم الأحمر الصغير بروكسيما سنتوري ، يدور حول الزوج على مسافة 0.2 سنة ضوئية. في عام 2016، تم العثور على كوكب خارجي صالح للحياة يدور حول بروكسيما سنتوري، يسمى بروكسيما سنتوري ب ، وهو أقرب كوكب خارجي مؤكد إلى الشمس. ^[261]

يحيط بالنظام الشمسي سحابة بين النجوم المحلية ، على الرغم من أنه ليس من الواضح ما إذا كانت مدمجة في السحابة بين النجوم المحلية أو ما إذا كانت تقع خارج حافة السحابة مباشرةً. ^{[262] توجد العديد} من السحب بين النجوم الأخرى في المنطقة ضمن 300 سنة ضوئية من الشمس، والمعروفة باسم الفقاعة المحلية . ^[262] الميزة الأخيرة هي تجويف على شكل الساعة الرملية أو فقاعة فائقة في الوسط بين النجوم يبلغ عرضه حوالي 300 سنة ضوئية. الفقاعة مشبعة بالبلازما عالية الحرارة، مما يشير إلى أنها قد تكون نتاجًا لعدة مستعرات أعظم حديثة. ^[263]

الفقاعة المحلية عبارة عن فقاعة فائقة صغيرة مقارنة بالهياكل الخطية المجاورة الأوسع نطاقًا مثل موجة رادكليف والانقسام ( حزام جولد سابقًا )، والتي يبلغ طول كل منها عدة آلاف من السنين الضوئية. ^[264] كل هذه الهياكل هي جزء من ذراع الجبار ، الذي يحتوي على معظم النجوم في مجرة ​​درب التبانة المرئية بالعين المجردة. ^[265]

تتشكل مجموعات النجوم معًا في مجموعات نجمية ، قبل أن تتحلل إلى مجموعات متحركة. ومن بين المجموعات البارزة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة المجموعة المتحركة الدب الأكبر ، والتي تبعد حوالي 80 سنة ضوئية داخل الفقاعة المحلية. وأقرب مجموعة نجمية هي مجموعة هياديس ، التي تقع على حافة الفقاعة المحلية. وأقرب مناطق تشكل النجوم هي سحابة الإكليل الجنوبي الجزيئية ، ومجمع سحابة رو الحواء ، وسحابة الثور الجزيئية ؛ وتقع الأخيرة خلف الفقاعة المحلية مباشرةً وهي جزء من موجة رادكليف. ^[266]

تحدث عمليات التحليق النجمي التي تمر على مسافة 0.8 سنة ضوئية من الشمس مرة واحدة تقريبًا كل 100000 عام. وكان أقرب اقتراب تم قياسه جيدًا هو نجم شولز ، الذي اقترب من ~50000 وحدة فلكية من الشمس منذ حوالي 70 ألف سنة، ومن المحتمل أن تمر عبر سحابة أورت الخارجية. ^[267] هناك احتمال بنسبة 1% كل مليار سنة أن يمر نجم خلال100 وحدة فلكية من الشمس، مما قد يؤدي إلى تعطيل النظام الشمسي. ^[268]

يقع النظام الشمسي في مجرة ​​درب التبانة ، وهي مجرة ​​حلزونية ضلعية يبلغ قطرها حوالي 100000  سنة ضوئية وتحتوي على أكثر من 100 مليار نجم. ^[269] الشمس هي جزء من أحد الأذرع الحلزونية الخارجية لمجرة درب التبانة، والمعروفة باسم ذراع أوريون-سيجنوس أو النتوء المحلي. ^{[270] [271]} وهي عضو في مجموعة النجوم ذات القرص الرقيق التي تدور بالقرب من المستوى المجري. ^[272]

تبلغ سرعته حول مركز مجرة ​​درب التبانة حوالي 220 كم/ثانية، بحيث يكمل دورة واحدة كل 240 مليون سنة. ^{[269] تُعرف هذه الدورة} بالسنة المجرية للنظام الشمسي . ^[273] تقع قمة الشمس ، اتجاه مسار الشمس عبر الفضاء بين النجوم، بالقرب من كوكبة هرقل في اتجاه الموقع الحالي للنجم الساطع فيجا . ^[274] تقع مستوى مسار الشمس بزاوية حوالي 60 درجة على المستوى المجري . ^[ج]

تتبع الشمس مدارًا دائريًا تقريبًا حول مركز المجرة (حيث يوجد الثقب الأسود الهائل Sagittarius A* ) على مسافة 26660 سنة ضوئية، ^[276] تدور بنفس سرعة الأذرع الحلزونية تقريبًا. ^[277] إذا دارت بالقرب من المركز، فإن السحب الجاذبي من النجوم القريبة يمكن أن يزعج الأجرام في سحابة أورت ويرسل العديد من المذنبات إلى النظام الشمسي الداخلي، مما ينتج عنه تصادمات ذات عواقب كارثية محتملة على الحياة على الأرض. في هذا السيناريو، يمكن للإشعاع المكثف من مركز المجرة أن يتداخل مع تطور الحياة المعقدة. ^[277]

إن موقع النظام الشمسي في مجرة ​​درب التبانة هو عامل في التاريخ التطوري للحياة على الأرض. تعد الأذرع الحلزونية موطنًا لتركيز أكبر بكثير من المستعرات الأعظمية وعدم الاستقرار الجاذبي والإشعاع الذي يمكن أن يعطل النظام الشمسي، ولكن نظرًا لأن الأرض تظل في النتوء المحلي وبالتالي لا تمر كثيرًا عبر الأذرع الحلزونية، فقد أعطى هذا الأرض فترات طويلة من الاستقرار لتطور الحياة. ^[277] ومع ذلك، وفقًا لفرضية شيفا المثيرة للجدل ، فإن تغيير موقع النظام الشمسي بالنسبة لأجزاء أخرى من مجرة ​​درب التبانة يمكن أن يفسر أحداث الانقراض الدورية على الأرض. ^{[278] [279]}

لقد نمت معرفة البشرية بالنظام الشمسي بشكل تدريجي على مر القرون. حتى أواخر العصور الوسطى - عصر النهضة ، اعتقد علماء الفلك من أوروبا إلى الهند أن الأرض ثابتة في مركز الكون ^[280] ومختلفة تمامًا عن الأجسام الإلهية أو الأثيرية التي تتحرك عبر السماء. على الرغم من أن الفيلسوف اليوناني أريستارخوس الساموسي كان قد تكهن بإعادة ترتيب الكون على أساس مركزية الشمس ، إلا أن نيكولاس كوبرنيكوس كان أول شخص معروف بتطوير نظام مركزية الشمس التنبؤي رياضيًا . ^{[281] [282]}

لم تنتصر نظرية مركزية الشمس على نظرية مركزية الأرض فورًا، لكن عمل كوبرنيكوس كان له أبطاله، ولا سيما يوهانس كيبلر . باستخدام نموذج مركزية الشمس الذي حسّن من نموذج كوبرنيكوس من خلال السماح للمدارات بأن تكون إهليلجية، والبيانات الرصدية الدقيقة لتيكو براهي ، أنتج كيبلر جداول رودولفين ، والتي مكنت من إجراء حسابات دقيقة لمواقع الكواكب المعروفة آنذاك. استخدمها بيير جاسندي للتنبؤ بعبور عطارد في عام 1631، وفعل جيرميا هوروكس الشيء نفسه بالنسبة لعبور الزهرة في عام 1639. قدم هذا تبريرًا قويًا لنظرية مركزية الشمس ومدارات كيبلر الإهليلجية. ^{[283] [284]}

في القرن السابع عشر، روّج جاليليو لاستخدام التلسكوب في علم الفلك؛ واكتشف هو وسيمون ماريوس بشكل مستقل أن كوكب المشتري لديه أربعة أقمار تدور حوله. ^[285] تبع كريستيان هويجنز هذه الملاحظات باكتشاف قمر زحل تيتان وشكل حلقات زحل . ^[286] في عام 1677، لاحظ إدموند هالي عبور عطارد عبر الشمس، مما دفعه إلى إدراك أن ملاحظات المنظر الشمسي لكوكب (بشكل مثالي باستخدام عبور الزهرة) يمكن استخدامها لتحديد المسافات بين الأرض والزهرة والشمس مثلثيًا. ^[287] أثبت صديق هالي إسحاق نيوتن ، في كتابه الرائع مبادئ الرياضيات عام 1687، أن الأجرام السماوية لا تختلف جوهريًا عن الأجرام الأرضية: تنطبق نفس قوانين الحركة والجاذبية على الأرض وفي السماء . ^{[52] : 142}

دخل مصطلح "النظام الشمسي" إلى اللغة الإنجليزية بحلول عام 1704، عندما استخدمه جون لوك للإشارة إلى الشمس والكواكب والمذنبات. ^[288] في عام 1705، أدرك هالي أن المشاهدات المتكررة للمذنب كانت لنفس الجسم، حيث يعود بانتظام مرة كل 75-76 عامًا. كان هذا أول دليل على أن أي شيء آخر غير الكواكب يدور حول الشمس بشكل متكرر، ^[289] على الرغم من أن سينيكا قد وضع نظرية حول هذا الأمر بشأن المذنبات في القرن الأول. ^[290] سمحت الملاحظات الدقيقة لعبور كوكب الزهرة عام 1769 لعلماء الفلك بحساب متوسط ​​مسافة الأرض والشمس على أنها 93،726،900 ميل (150،838،800 كم)، أي 0.8٪ فقط أكبر من القيمة الحديثة. ^[291]

تم التعرف على أورانوس ، الذي تم رصده أحيانًا منذ عام 1690 وربما منذ العصور القديمة، على أنه كوكب يدور خلف زحل بحلول عام 1783. ^[292] في عام 1838، نجح فريدريش بيسل في قياس المنظر النجمي ، وهو تحول واضح في موضع النجم ناتج عن حركة الأرض حول الشمس، مما يوفر أول دليل تجريبي مباشر على مركزية الشمس. ^{[293] تم تحديد} نبتون ككوكب بعد بضع سنوات، في عام 1846، وذلك بفضل جاذبيته التي تسببت في اختلاف طفيف ولكن يمكن اكتشافه في مدار أورانوس. ^{[294] أدت ملاحظات} الشذوذ المداري لعطارد إلى عمليات بحث عن فولكان ، وهو كوكب داخل عطارد، ولكن تم إحباط هذه المحاولات بنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين في عام 1915. ^[295]

في القرن العشرين، بدأ البشر استكشافهم للفضاء حول النظام الشمسي، بدءًا بوضع التلسكوبات في الفضاء منذ ستينيات القرن العشرين. ^[296] وبحلول عام 1989، زارت المسبارات الفضائية جميع الكواكب الثمانية. ^[297] أعادت المسبارات عينات من المذنبات ^[298] والكويكبات، ^[299] بالإضافة إلى التحليق عبر هالة الشمس ^[300] وزارت كوكبين قزمين ( بلوتو وسيريس ). ^{[301] [302]} لتوفير الوقود، تستخدم بعض البعثات الفضائية مناورات مساعدة الجاذبية ، مثل مسباري فوييجر اللذين يتسارعان عند التحليق بالقرب من الكواكب في النظام الشمسي الخارجي ^[303] ومسبار باركر الشمسي الذي يتباطأ أقرب إلى الشمس بعد التحليق بالقرب من كوكب الزهرة. ^[304]

هبط البشر على القمر خلال برنامج أبولو في الستينيات والسبعينيات ^[305] وسيعودون إلى القمر في عشرينيات القرن الحادي والعشرين مع برنامج أرتميس . ^[306] دفعت الاكتشافات في القرن العشرين والحادي والعشرين إلى إعادة تعريف مصطلح الكوكب في عام 2006، ومن ثم خفض رتبة بلوتو إلى كوكب قزم، ^[307] والمزيد من الاهتمام بالأجسام وراء نبتون . ^[308]

• رحلات الفضاء بين الكواكب
• قوائم السمات الجيولوجية للنظام الشمسي
• قائمة الأجسام المستديرة الجاذبية في النظام الشمسي
• قائمة الظواهر المتطرفة في النظام الشمسي
• قائمة أجرام النظام الشمسي حسب الحجم
• مخطط النظام الشمسي
• التذكير الكوكبي  – عبارة تستخدم لتذكر كواكب النظام الشمسي

• "النظام الشمسي"  . الموسوعة البريطانية . المجلد 25 (الطبعة الحادية عشرة). 1911. ص 157-158.
• إذا كان القمر بكسلًا واحدًا فقط: خريطة دقيقة للغاية للنظام الشمسي (خريطة ويب مموجة بحجم القمر بكسل واحد)
• عيون ناسا على النظام الشمسي
• استكشاف النظام الشمسي من قبل وكالة ناسا
• محاكي النظام الشمسي التابع لوكالة ناسا