Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

Chính xác thì chúng ta đang ở đâu trong Dải Ngân hà? Những điều sau đây sẽ cho bạn câu trả lời chính xác.

Hệ mặt trời, tập hợp bao gồm Mặt trời - một ngôi sao trung bình trong Dải Ngân hà - và những thiên thể quay xung quanh nó: 8 (trước đây là 9) hành tinh với khoảng 210 vệ tinh tự nhiên đã biết (mặt trăng); vô số tiểu hành tinh, một số có vệ tinh của riêng chúng; sao chổi và các thiên thể băng giá khác; và phạm vi rộng lớn của khí và bụi có độ bền cao được gọi là môi trường liên hành tinh.

Các nhà thiên văn học cổ đại có thể nhìn thấy Mặt trời, Mặt trăng và các hành tinh sáng nhất bằng mắt thường, và những quan sát và tính toán của họ về chuyển động của những thiên thể này đã hình thành nên khoa học thiên văn học.

 

Hệ mặt trời là một hệ hành tinh có ngôi sao là Mặt Trời nằm ở khu vực trung tâm và đa số các thiên thể khác (bao gồm Trái Đất) quay xung quanh nó.

Ngày nay, lượng thông tin về chuyển động, đặc tính và thành phần của các hành tinh và các thiên thể nhỏ hơn đã tăng lên đến mức vô cùng lớn, và phạm vi của các công cụ quan sát đã mở rộng ra ngoài hệ mặt trời đến các thiên hà khác và rìa vũ trụ đã biết. Tuy nhiên, hệ mặt trời và ranh giới bên ngoài của nó nằm trong giới hạn phạm vi tiếp cận vật lý cũng như hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Các tàu thăm dò không gian và tàu đổ bộ do Trái đất phóng lên đã thu thập dữ liệu về các hành tinh, mặt trăng, tiểu hành tinh và các thiên thể khác, đồng thời dữ liệu này đã được thêm vào các phép đo được thu thập bằng kính thiên văn và các thiết bị khác từ bên dưới và bên trên bầu khí quyển của Trái đất cũng như thông tin trích xuất từ các thiên thạch và từ đá Mặt Trăng do các phi hành gia trở về. Tất cả thông tin này được xem xét kỹ lưỡng trong nỗ lực tìm hiểu chi tiết về nguồn gốc và sự tiến hóa của hệ mặt trời - một mục tiêu mà các nhà thiên văn học tiếp tục đạt được những bước tiến dài.

Nằm ở trung tâm của hệ mặt trời và ảnh hưởng đến chuyển động của tất cả các thiên thể khác thông qua lực hấp dẫn của nó là Mặt Trời, tự thân nó chứa hơn 99% khối lượng của hệ. Các hành tinh, theo thứ tự khoảng cách với Mặt trời, là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Bốn hành tinh — Sao Mộc đến Sao Hải Vương — đều có hệ thống vành đai, và tất cả, trừ Sao Thủy và Sao Kim đều có một hoặc nhiều mặt trăng. Sao Diêm Vương chính thức được xếp vào danh sách các hành tinh kể từ khi nó được phát hiện vào năm 1930 quay quanh Sao Hải Vương, nhưng vào năm 1992, các nhà khoa học phát hiện một vật thể băng giá ở xa Mặt Trời hơn Sao Diêm Vương. Nhiều khám phá khác tiếp theo sau đó, bao gồm một vật thể tên là Eris có vẻ có kích thước ít nhất bằng Sao Diêm Vương. Rõ ràng là sao Diêm Vương chỉ đơn giản là một trong những thành viên lớn hơn của nhóm vật thể mới này, được gọi chung là vành đai Kuiper. Do đó, vào tháng 8/2006, Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU), tổ chức do cộng đồng khoa học phụ trách phân loại các vật thể thiên văn, đã bỏ phiếu hủy bỏ trạng thái hành tinh của Sao Diêm Vương và đặt nó dưới một phân loại mới gọi là hành tinh lùn.

Trong hệ mặt trời còn có vài tỷ sao chổi được tìm thấy chủ yếu trong hai hồ chứa riêng biệt. Đám mây xa hơn, được gọi là đám mây Oort, là một lớp vỏ hình cầu bao quanh hệ mặt trời ở khoảng cách xấp xỉ 50.000 đơn vị thiên văn (AU - Một đơn vị thiên văn là khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời — khoảng 150 triệu km) – lớn hơn 1.000 lần khoảng cách quỹ đạo của sao Diêm Vương. Hồ chứa khác, vành đai Kuiper, là một vùng hình đĩa dày kéo dài 30–50 AU so với Mặt trời, nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương nhưng bao gồm một phần quỹ đạo của Sao Diêm Vương…

Tất cả các hành tinh và hành tinh lùn, tiểu hành tinh đá và thiên thể băng giá trong vành đai Kuiper đều chuyển động quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình elip theo cùng hướng mà Mặt trời quay. Chuyển động này được gọi là lập trình, hoặc chuyển động trực tiếp. Nhìn xuống hệ thống từ một điểm thuận lợi phía trên Cực Bắc của Trái đất, một người quan sát sẽ thấy rằng tất cả các chuyển động quỹ đạo này đều theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Ngược lại, các hạt nhân sao chổi trong đám mây Oort nằm trong quỹ đạo có hướng ngẫu nhiên, tương ứng với sự phân bố hình cầu của chúng xung quanh mặt phẳng của các hành tinh.

Trên thực tế, hệ mặt trời nằm trên cánh tay Orion của Dải Ngân hà, cách trung tâm Dải Ngân hà khoảng 26.000 năm ánh sáng. Một nghiên cứu từng chỉ ra rằng mọi thiên hà đều có liên quan đến các thiên hà khác.

Mô hình Kepler có những cải tiến so với mô hình Copernicus: mặt trời nằm trên một mức thẳng đứng so với trái đất; tất cả các hành tinh của hệ mặt trời đều ở cùng một mức so với trái đất; mặt trời được đặt ở vị trí cao hơn trái đất và tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời; đường thẳng từ mặt trời đến trái đất là đường chính của các ngôi sao trong hệ mặt trời; tất cả các hành tinh không quay quanh mặt trời, mà xoay quanh đường thẳng này. Tất cả các hành tinh quay quanh tâm của mặt trời và trái đất theo một đường thẳng, có nghĩa là khi một hành tinh quay quanh mặt trời, nó thực sự quay quanh trái đất, bởi vì tâm của mặt trời và trái đất nằm trên cùng một hàng. Đây là lý do tại sao mô hình Ptolemaic đã tồn tại rất lâu và tính đúng đắn của nó đã khẳng định điều đó.

Kết quả là giống nhau đối với các hành tinh quay quanh mặt trời hoặc trái đất, vì chúng đều quay quanh đường chính của hệ mặt trời. Vì vị trí của mặt trời cao hơn trái đất nên hàng năm chúng ta sẽ thấy mặt trời chuyển động tới lui với góc nghiêng 63,7 độ, giống như chuyển động tròn đều, thực tế thì chuyển động này không tồn tại, nó là do chúng ta gây ra. ảo ảnh thị giác của. Các hành tinh giữa Trái đất và sao Diêm Vương di chuyển về phía mặt trời, nhưng sao Thủy và sao Kim di chuyển ngược chiều nhau; Trái đất di chuyển khoảng 1 km về phía mặt trời mỗi ngày.

 

Những cải tiến thiên văn này có thể giúp chúng ta giải thích các hiện tượng như phép lạ thiên văn Ai Cập, trong đó cứ 2.737 năm, sao Thủy, sao Kim và sao Thổ lại vuông góc với Trái đất, căn chỉnh chính xác ba chóp của kim tự tháp Ai Cập. Và việc các hành tinh quay quanh trái đất ngoài mặt trời cũng minh chứng cho điểm này.

 

Nhìn lại lý thuyết của George Francis, nếu bạn nhìn kỹ vào nửa trên của hình ảnh Dải Ngân hà của chúng ta, là một đĩa thiên hà kiểu xoắn ốc. Nếu nhìn từ vị trí vuông góc với mặt đĩa (hình dưới), dải Ngân Hà sẽ gồm có 6 cánh tay - những cấu trúc hình xoắn ốc - bao gồm Perseus, Norma, Outer, Scutum, Sagittarius và Orion. Hệ Mặt Trời nằm ở mặt trong của Cánh tay Orion, cách trung tâm Ngân Hà khoảng 26.000 năm ánh sáng (khoảng 247 triệu tỷ kilômét) và cách rìa khoảng 14.000 năm ánh sáng (khoảng 133 triệu tỷ kilômét).   

Nếu nói Trái Đất là ngôi nhà của toàn nhân loại thì Hệ Mặt Trời chính là ngôi nhà của Trái Đất. Những điều kiện trùng hợp và hoàn hảo của Hệ Mặt Trời là yếu tố cốt lõi để thai nghén ra sự sống trên Trái Đất và từ đó hình thành nên loài người. Vậy bạn đã hiểu rõ được bao nhiêu về nơi duy nhất trong phần vũ trụ đã biết hiện nay có chứa sự sống? Hãy cùng tìm hiểu xem Hệ Mặt Trời là gì, nó được hình thành như thế nào và những điều thú vị khác về Hệ Mặt Trời có thể bạn chưa biết.
 

Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

 

Hệ Mặt Trời là gì?

Trước khi đến với khái niệm Hệ Mặt Trời là gì, chúng ta sẽ cần tìm hiểu sơ qua về khái niệm hệ hành tinh. Cụ thể thì hệ hành tinh là một tập hợp của các thiên thể như hành tinh, tiểu hành tinh, hành tinh lùn, vệ tinh tự nhiên,… cùng xoay trong quỹ đạo quanh một ngôi sao hoặc một hệ sao.

Từ khái niệm trên, chúng ta có thể định nghĩa được Hệ Mặt Trời như sau: Hệ Mặt Trời (hay Thái Dương Hệ) là một hệ hành tinh có ngôi sao là Mặt Trời nằm ở khu vực trung tâm và đa số các thiên thể khác (bao gồm Trái Đất) quay xung quanh nó.
 

Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

 

Theo các nhà khoa học tính toán, Hệ Mặt Trời của chúng ta có số "tuổi" vào khoảng 4,568 tỷ năm. Tổng khối lượng cả hệ vào khoảng 1,991645x1030 kilogram (kg). Trong đó Mặt Trời chiếm tới 99,86% khối lượng và các thiên kể kia chiếm khoảng 0,14% phần còn lại (Sao Mộc và Sao Thổ chiếm khoảng 90%, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương chiếm hơn 9%).

Hệ Mặt Trời nằm ở đâu?

Để biết được Hệ Mặt Trời của chúng ta nằm ở đâu, trước hết mời các bạn hãy cùng tìm hiểu về một khái niệm thiên văn khá phổ biến - thiên hà. Thiên hà là một hệ thống lớn có chứa nhiều vật chất khác nhau như sao, hệ sao, tàn dư sao, hành tinh, quần tinh,… được liên kết bằng lựa hấp dẫn. Trong một thiên hà có thể chứa khoảng vài triệu đến hàng nghìn tỷ ngôi sao khác nhau.

Và Mặt Trời của chúng ta là một trong số khoảng 200 - 400 tỷ ngôi sao thuộc thiên hà Milky Way hay còn được biết đến với tên gọi quen thuộc là dải Ngân Hà. Bên cạnh đó, dải Ngân Hà cũng chỉ là một trong số khoảng 2 nghìn tỷ thiên hà thuộc phần vũ trụ con người có thể quan sát được mà thôi.
 

Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

 

Về vị trí của hệ Mặt Trời trong dải Ngân Hà: Dải Ngân Hà là một đĩa thiên hà kiểu xoắn ốc. Nếu nhìn từ vị trí vuông góc với mặt đĩa (hình dưới), dải Ngân Hà sẽ gồm có 6 cánh tay - những cấu trúc hình xoắn ốc - bao gồm Perseus, Norma, Outer, Scutum, Sagittarius và Orion. Hệ Mặt Trời nằm ở mặt trong của Cánh tay Orion, cách trung tâm Ngân Hà khoảng 26.000 năm ánh sáng (khoảng 247 triệu tỷ kilômét) và cách rìa khoảng 14.000 năm ánh sáng (khoảng 133 triệu tỷ kilômét).
 

Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

 

Hệ Mặt Trời được hình thành như thế nào?

Kể từ khi con người nhận thức được sự tồn tại của Hệ Mặt Trời, đã có rất nhiều những giả thuyết được đưa ra nhằm giải thích cho sự hình thành và phát triển của nó. Tuy nhiên hầu hết các giả thuyết này đều còn tồn tại một vài các lỗ hổng và do đó không được chấp nhận nhiều. Hiện nay, giả thuyết “đúng nhiều nhất” giải thích cho sự hình thành của Hệ Mặt Trời là thuyết tinh vân do nhà triết học người Đức Immanuel Kant đề ra, được nhà thiên văn học người Pháp Pierre Simon de Laplace hoàn thiện và áp dụng khá nhiều cho các lý thuyết hiện đại. Thuyết tinh vân có thể hiểu tóm tắt như sau:

Khi một ngôi sao lớn (gấp nhiều lần so với Mặt Trời) “già” đi và “chết”, nó sẽ tự nổ tung tạo thành một vụ nổ siêu tân tinh và những gì còn sót lại sẽ chỉ là các mảnh tàn dư. Sau hàng tỷ năm, do lực hấp dẫn (lực hút giữa các vật có khối lượng), phần tàn dư này tập hợp lại và liên kết thành một đám mây lớn mà các nhà thiên văn học thường gọi là đám mây phân tử.

► Đám mây phân tử này tự quay quanh trục một cách chậm chạp nhưng tăng tốc dần do sự ảnh hưởng của lực hấp dẫn hướng tâm (lực hấp dẫn hướng thẳng vào tâm vật thể). Lực này cũng khiến cho các vật chất dần tụ tập vào vị trí trung tâm và hình thành một thiên thể dạng cầu - đây chính là Mặt Trời của chúng ta.

► Khối cầu Mặt Trời tiếp tục quay nhanh và một bộ phận vật chất, do được cung cấp đủ lực li tâm (lực hướng ra bên ngoài, ngược lại với lực hướng tâm) sẽ thoát khỏi lực hấp dẫn của mặt trời và tách ra thành các vành vật chất riêng biệt. Trong mỗi vành vật chất này, lực hấp dẫn lại tiếp tục làm chủ để từ đó tập hợp các vật chất hình thành những thiên thể nhỏ hơn - chính là các hành tinh.

► Cũng tương tự như trong quá trình hình thành Mặt Trời, một bộ phận vật chất lại tiếp tục tách ra từ các hành tinh để hình thành vệ tinh. Quá trình này dừng lại khi lực li tâm cung cấp cho vật chất không đủ khả năng khiến chúng thoát khỏi lực hấp dẫn của thiên thể đó.
 

Hệ mặt trời bao gồm trái đất và rất nhiều hành tinh, và là một phần của ngân hà

 

Hệ Mặt Trời di chuyển trong không gian như thế nào?

Hiện nay, Hệ Mặt Trời đang di chuyển trong vũ trụ cùng dải Ngân Hà với vận tốc khoảng 600km/s. Bên cạnh đó, dải Ngân Hà và các cánh tay xoắn ốc của nó cũng đang tự quay quanh lõi. Do đó, Hệ Mặt Trời thuộc cánh tay Orion đương nhiên cũng đang xoay quanh lõi của dải Ngân Hà tương tự như cách mà Trái Đất xoay quanh Mặt Trời. Vận tốc quay của Hệ Mặt Trời hiện nay là khoảng 220km/s (gấp hơn 7 lần so với vận tốc quay của Trái Đất quanh Mặt Trời - 30km/s) tuy nhiên thời gian để Hệ Mặt Trời quay đủ một vòng quanh lõi của Ngân Hà lại lên tới khoảng 230 triệu năm thiên văn (1 năm thiên văn là thời gian để Trái Đất quay đủ 1 vòng quanh Mặt Trời).

Có bao nhiêu hành tinh chính trong Hệ Mặt Trời?

Hệ Mặt Trời của chúng ta hiện nay có tất cả là 08 hành tinh chính chia làm 2 nhóm: 04 hành tinh nhỏ ở vòng trong và 04 hành tinh lớn ở vòng ngoài.

► Danh sách 04 hành tinh nhỏ ở vòng trong bao gồm Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa còn được gọi là hành tinh đá do thành phần chủ yếu của chúng là đá và kim loại.

► Danh sách 04 hành tinh lớn ở vòng ngoài bao gồm Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương còn được gọi là các hành tinh khí do thành phần chủ yếu của chúng là khí. Thực chất trong 04 hành tinh này chỉ có Sao Mộc và Sao Thổ được cấu tạo chủ yếu từ khí helium và khí hydro. Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có thành phần chủ yếu là băng được hình thành từ nước, amoniac và metan. Do đó đôi khi người ta còn gọi chúng là các hành tinh băng.

Trên đây là một số thông tin về Hệ Mặt Trời mà chúng tôi muốn chia sẻ. Hy vọng sau khi đọc xong bài viết này, các bạn đã có thêm một số kiến thức bổ ích về sự hình thành của Hệ Mặt Trời như thế nào cũng như vị trí và sự di chuyển của nó trong vũ trụ. Cảm ơn bạn đã quan tâm theo dõi bài viết!