Сонячна система, система небесних тіл (Сонце, планети, супутники планет, комети, метеорні тіла, космічний пил), що рухаються в області переважаючого гравітаційного впливу Сонця. Спостережувані розміри С. с. визначаються орбітою Плутона (близько 40 а . е .). Проте сфера, в межах якої можливий стійкий рух небесних тіл довкола Сонця, тягнеться майже до найближчих зірок (230000 а . е .). Інформацію про далекої зовнішньої області С. с. отримують при спостереженнях тих, що наближаються до Сонця долгоперіодічеських комет і при вивченні космічного пилу, що заповнює всю С. с. Загальна структура С. с. була розкрита Н. Коперником (середина 16 ст), який обгрунтував уявлення про рух Землі і ін. планет довкола Сонця. Геліоцентрична система Коперника вперше дала можливість визначити відносні відстані планет від Сонця, а отже, і від Землі. І. Кеплер відкрив (почало 17 ст) закони руху планет, а І. Ньютон сформулював (кінець 17 ст) закон усесвітнього тяжіння. Ці закони лягли в основу небесної механіки, що досліджує рух тіл С. с. Вивчення фізичних характеристик космічних тіл, вхідних в С. с., стало можливим лише після винаходу Р. Галілеєм телескопа: у 1609 Галілей вперше направив виготовлений їм маленький телескоп на Місяць, Венеру, Юпітер і Сатурн і зробив ряд вражаючих для його епохи відкриттів (див. Астрономія ). Спостерігаючи сонячні плями, Галілей виявив обертання Сонця довкола своїй осі.
По фізичних характеристиках великі планети розділяються на внутрішні (Меркурій, Венера, Земля, Марс) і зовнішні планети-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран, нептун). Фізичні характеристики Плутона якісно відмінні від характеристик планет-гігантів, і тому він не може бути віднесений до їх числа.
Обширна програма спостережень, виконана в 1963 американським астрономом К. Томбо для пошуку планет, що знаходяться за межами орбіти Плутона, не дала позитивних результатів. У таблиці. приведені оскулюючі елементи орбіт (див. Орбіти небесних тіл ) великих планет (по Остервінтеру і Когену, США, 1972). Орбіти великих планет мало нахилені один до одного і до фундаментальної плоскості С. с. (т.з. Лапласа незмінної плоскості ).
Елементи планетних орбіт (за даними на 1973)
Планета
Ср. відстань від Сонця (і. е. )
Ексцентриситет орбіти
Кут нахилу плоскості орбіти до плоскості екліптики (градуси)
Період звернення довкола Сонця (в літах)
Меркурій
0,387
0,206
7,00
0,24
Венера
0,723
0,007
3,39
0,62
Земля
1,000
0,016
-
1,00
Марс
1,524
0,093
1.85
1,88
Юпітер
5,2U3
0,043
1,31
11,86
Сатурн
9,539
0,056
2,49
29,46
Уран
19,19
0,046
0,77
84,02
нептун
30,06
0,008
1,77
164,79
Плутон
39,75
0,253
17,15
250,6
Близько 90% природних супутників планет групується довкола зовнішніх планет, причому Юпітер і Сатурн самі представляють системи, подібні С. с. в мініатюрі. Деякі супутники мають вельми великі розміри; так, супутник Юпітера Ганімед по розмірах перевершує планету Меркурій. Сатурн, окрім десяти супутників, володіє системою кілець, що складаються з великої кількості дрібних тіл, рух яких відповідає законам Кеплера; по суті справи ці тіла є також супутниками Сатурну. Радіус зовнішнього кільця складає 2,3 радіусу Сатурну, тобто кільця розташовані усередині Роша межі .
До 1976 обчислені точні орбіти понад 2 тис. малих планет ; їх орбіти розташовані головним чином між орбітами Марса і Юпітера. Орбіти малих планет формою і положенню можуть істотно відрізнятися від орбіт великих планет; зокрема, їх нахили до плоскості екліптики досягають 52°, а ексцентриситети 0,83. Унаслідок великих ексцентриситетів деякі планети наближаються до Сонця ближче за Меркурій і віддаляються від нього на відстань орбіти Сатурну. Загальне число малих планет, доступних сучасним телескопам, оцінюється в 40 000.
Рух (і обертання довкола осей) планет і їх супутників, що розглядається з Сівши. полюси світу, відбувається проти годинникової стрілки (прямий рух). Виключення представляють обертання Венери і Урану і зворотний рух деяких супутників довкола планет. Відстані між орбітами великих планет описуються емпіричним Тіциуса — Боді правилом .
Комети на вигляд, розмірам і характеристикам своїх орбіт різко відрізняються від ін. тіл С. с. Періоди звернення комет можуть досягати декількох млн. років, причому в афелії такі комети наближаються до кордонів С. с., випробовуючи гравітаційні обурення від найближчих зірок. Орбіти комет мають будь-які нахили від 0° до 180°. Загальна кількість комет оцінюється сотнями млрд.
Метеорні тіла (див. Метеори ) і космічний пил заповнюють весь простір С. с. На рух космічного пилу впливає не лише тяжіння Сонця і планет, але і сонячна радіація, а на рух електрично заряджених часток — також і магнітні поля Сонця і планет. Усередині орбіти Землі щільність космічного пилу зростає, і вона утворює хмару, навколишнє Сонце, видиме із Землі як зодіакальне світло .
Питання про стійкість С. с. тісно пов'язаний з наявністю вікових членів (див. Обурення небесних тіл ) у великі піввісь, ексцентриситети і нахили планетних орбіт. Проте класичні методи небесної механіки не враховують малі диссипативні чинники (наприклад, безперервну втрату Сонцем його маси), які можуть грати істотну роль в еволюції Сонячної системи у великих інтервалах часу. С. с. бере участь в обертанні Галактики, рухаючись по приблизно круговій орбіті з швидкістю близько 250 км\сек . Період звернення С. с. довкола центру Галактики визначається в близько 200 млн. років. Питання про походження С. с. є одним з найважливіших питань сучасного природознавства (див. Космогонія ). Рішення цього питання ускладнюється тим, що С. с. відома нам в єдиному екземплярі. Припущення про існування темних супутників планетних розмірів в найближчих зірок вельми вірогідні, але доки не отримали остаточного підтвердження. Вік С. с. оцінюється в 5 млрд. років.
Космічна ера відкрила перед астрономією абсолютно нові перспективи у вивченні С. с. Радянські і американські космічні зонди інтенсивно досліджують внутрішні планети С. с. Радянські космічні зонди зробили м'яку посадку на Місяць, Венеру, Марс. Перші космонавти (США) висадилися на поверхню Луни (1969), американські космічні зонди «Піонер-10» і «Піонер-11» (1972—74) здолали пояс малих планет і прошлі в безпосередній близькості від Юпітера. Плануються польоти до періодичних кометам і м'яка посадка космічного апарату на малу планету, що наближається до Землі на близьку відстань. Людство починає практично освоювати внутрішню область Сонячної системи.
