太阳系
tài yáng xì
太阳系是太阳以及所有靠引力与它束缚在一起的天体：八大行星、矮行星、卫星、小行星、彗星和尘埃。
Definition
太阳系是太阳以及围绕它运行的一切天体：八大行星及其卫星、像冥王星这样的矮行星，以及数不清的小行星和彗星；地球是从太阳数起的第三颗行星。太阳系至少包含五颗矮行星、超过 $200$ 颗已知卫星、小行星带、柯伊伯带，以及更遥远的奥尔特云，它大约在 $4.6$ 十亿年前由一团被称为太阳星云的坍缩气体尘埃云形成，内侧是四颗岩质行星，外侧则是四颗气态或冰态巨行星。太阳占据了太阳系 $99.86\%$ 的质量，木星则占据了剩余质量中的大部分。在最初的原行星盘中，位于约 $3$ 到 $5$ AU处的雪线，把内侧只有岩石和金属能凝结的区域，与外侧冰物质得以让巨行星核心不断长大、进而俘获气体的区域分隔开来；日球层，也就是太阳风所形成的气泡，一直延伸到约 $120$ AU处，旅行者1号探测器正是在那里越过日球层，进入了星际空间。
Example
按照与太阳的距离排序，八大行星依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。海王星的轨道半径约为 $30$ AU，柯伊伯带一直延伸到约 $50$ AU，奥尔特云则可能远达数万AU。这些行星都精确地遵循 $T^2 = a^3$ 的规律：火星在 $1.52$ AU处的公转周期为 $1.88$ 年，海王星在 $30.1$ AU处的公转周期为 $165$ 年；正是海王星轨道与这一预测之间的偏差，最终引导人们在1846年发现了海王星。
Key Insight
太阳占据了太阳系超过 $99\%$ 的质量，因此包括所有行星在内的其余一切，只是很小的一部分剩余物质。太阳系大部分都是空荡荡的空间：如果把太阳缩小成一个篮球，地球就只是一颗小珠子，位于约 $26$ 米之外，海王星则是一颗弹珠，位于将近 $800$ 米之外。行星轨道近乎圆形、共处同一平面、朝同一方向运行，这些都是原始旋转盘留下的化石，正因如此，早在能够真正拍到其他恒星周围的原行星盘之前，天文学家就已经对太阳系起源于星云这一点充满信心。