2) Сонце та його роль
Основна роль у Сонячній системі належить Сонцю. Його маса приблизно в 750 разів перевищує масу всіх інших тіл, що входять до системи. Гравітаційне тяжіння Сонця є визначною силою для руху всіх тіл Сонячної системи, які обертаються навколо нього. Середня відстань від Сонця до найдальшої від нього планети Нептун складає 30 а.о., тобто 4,5 млрд. км., що дуже мало в порівнянні з відстанями до найближчих зір. Тільки деякі комети віддаляються від Сонця на 1015 а.о. і можуть відчувати істотний вплив тяжіння інших зір.
Під час руху в Галактиці, Сонячна система час від часу потрапляє до міжзоряних газопилових хмар. Внаслідок високої розрідженості речовини цих хмар занурення Сонячної системи в хмару може виявитися лише в невеликому поглинанні і розсіюванні сонячних променів. Вплив цього ефекту в минулому історії Землі поки не встановлено.
Сонячна система, як і будь-яка система, що обертається, має момент кількості руху (МКР). Головна частина його пов'язана з орбітальним рухом планет навколо Сонця, МКР масивних Юпітера і Сатурна становить близько 90%. Осьове обертання Сонця складає лише 2% МКР усієї Сонячної системи, хоча маса Сонця становить більше 99,8% загальної маси. Такий розподіл МКР між Сонцем і планетами пов'язано із повільним обертанням Сонця і величезними розмірами планетної системи — її поперечник у кілька тисяч разів більший поперечника Сонця. МКР планети набули в процесі утворення: він перейшов до них від тієї речовини, з якої вони утворилися.
Усі великі планети — Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун — обертаються навколо Сонця в одному напрямку (в напрямку осьового обертання самого Сонця), майже круговими орбітами, площини яких мають невеликий нахил одна до одної (і до площини сонячного екватора).
Площину земної орбіти — екліптику — вважають основною площиною для відліку нахилу орбіт планет та інших тіл, що обертаються навколо Сонця. Відстані у сонячній системі зазвичай вимірюють у астрономічних одиницях — середня відстань від Землі до Сонця, що приблизно дорівнює 150 млн.км.
3) Сонячна система та її будова
До складу Сонячної системи входить Сонце, планети, їх супутники, астероїди (малі планети), комети, метеорні потоки, метеорні тіла, міжпланетний газ. Тобто Сонце, 9 планет, 34 супутники планет, понад 1600 астероїдів. Ця система входить до складу величезної зоряної системи - Галактики і рухається навколо її центра за еліптичною орбітою зі швидкістю 250 км/с, здійснюючи повний оберт за 200... 250 млн. років.
Поле тяжіння Сонця призвело до захоплення газово-пилової хмари, з якої в результаті гравітаційного розшарування і конденсації відбулося формування Сонячної системи. Тиск випромінювання Сонця викликав неоднорідність її хімічного складу: більш легкі елементи, у першу чергу, водень і гелій, переважають у периферійних (т.зв. зовнішніх, чи далеких) планетах. Найбільш вірогідний визначений вік Землі: він приблизно дорівнює 4,6 млрд. років. Розміри спостерігаючої Сонячної системи визначаються відстанню від Сонця до найдальшого від нього Плутона (близько 40 а. е.; 1 а. о. = 1,49598х1011 м). Однак сфера, у межах якої можливий стійкий рух небесних тіл навколо Сонця, займає набагато більш велику область простору, що простягається на відстань порядку 230 000 а. е. і, що стикується зі сферами впливу найближчих до Сонця зірок.
Галактика в плані має форму закрученої спіралі, в середині одного зі спіральних витків розміщується Сонце. Профіль Галактики дископодібний. Діаметр диска становить близько 100 тис. світлових років, максимальна товщина - близько 20 тис. світлових років. Вважається, що вся Сонячна система виникла 4,5 млрд. років тому з газопилової області.
Сонячна система складається з трьох великих областей. До першої (групи планет земного типу) належать 4 кам’янисті внутрішні планети – Меркурій, Венера, Земля, Марс.
Пояс астероїдів відмежовує їх від 4 гігантських зовнішніх газових планет (Юпітера, Сатурна, Урану і Нептуна). Плутон не належить до жодної з цих груп. Він знаходиться за межами орбіти Нептуна у великій області, де розсіяні малі холодні світи, до яких, крім Плутона, входять і льодяні комети.
Усі планети обертаються навколо Сонця в одному напрямку по орбітах, близьких до колових. Площини обертання планет Сонячної системи майже співпадають. Найбільше відрізняється площина орбіти Плутона, яка нахилена до земної під кутом 17°. Середня швидкість руху планет по орбітах зростає з наближенням до Сонця. У Меркурія, планети, що найближче знаходиться до Сонця, орбітальна швидкість руху складає 47,8 км/с, Венери - 35, Землі - 29,7, Марса - 24,1, Плутона - 4,7. Відстані планет від Сонця вимірюються в астрономічних одиницях (одна астрономічна одиниця дорівнює середній відстані між Землею і Сонцем, це приблизно 149,6 млн. км).
Планети обертаються навколо своїх осей за напрямком, що збігається з напрямком обертання Сонця (виняток становлять Венера та Уран), але з різними швидкостями. Земля здійснює повний оберт навколо осі за 23 год. 56 хв., 4 с., Меркурій - приблизно за 59 земних діб. Період обертання Марса є близьким до Землі і складає 24 год. 37 хв., 23 с., Венера обертається за 243 земних доби.
Різні діаметри планет та їхня відстань до Сонця зумовлюють відмінності у масі, будові їхніх поверхонь і надр, густині речовин, їхньому фізичному стані, складі і щільності планетних атмосфер. Неоднакова відстань планет до Сонця впливає на тривалість їхнього року і швидкість орбітального руху. Різною є і тривалість доби на планетах.
Наша Галактика містить близько 100 млрд. зірок, а всього галактик, що у принципі спостерігаються, приблизно 10 млрд. Чому ж тоді треба витрачати час на з'ясування подробиць народження Сонця? Воно є посередньою, нічим не примітною зіркою, що з'явилася близько 4,6 млрд. років тому (можна навіть назвати його вік середнім). Сонце старше Плеяд, вік яких кілька десятків мільйонів років, але свідомо молодший червоних гігантів, що населяють кульові скупчення (їхній вік 14 млрд. років). Річ у тому, що Сонце дотепер залишається єдиною відомою науці зіркою, на одній із планет якої існує життя. Тому надзвичайно цікаво досліджувати механізм виникнення Сонячної системи. Може виявитися, що планети утворяться, як правило, при народженні якої-небудь зірки. У цьому випадку помітно збільшилася б імовірність знайти життя ще де-небудь у Всесвіті. Така можливість становить великий інтерес, причому не тільки з наукового погляду.
Перша теорія утворення Сонячної системи, запропонована в 1644 р. Декартом, має помітну подібність з теорією, визнаної в даний час. За уявленнями Декарта, Сонячна система утворилася з первинної туманності, що мала форму диска і складалася з газу і пилу (моністична теорія).
У 1745 р. Бюффон запропонував дуалістичну теорію; відповідно до його версії, речовина, з якої утворені планети, була відірвана від Сонця якоюсь занадто близько пролітаючою кометою чи іншою зіркою.
Найбільш відомими моністичними теоріями стали теорії Лапласа і Канта. Труднощі, з якими зустрілися наприкінці 19 ст. моністичні теорії, сприяли успіху дуалістичних, однак розвиток історії знову повернув нас до моністичної теорії. Такі коливання цілком зрозумілі, оскільки в розпорядженні дослідників було дуже вже мало даних: розподіл відстаней до планет, підлеглий визначеному закону (закон Боде), знання того, що планети рухаються навколо Сонця в одну сторону, та ще деякі теоретичні поняття (на яких ми не будемо зупинятися), що стосуються кутового моменту Сонячної системи. Якби Бюффон виявився правим, то поява такої планети, як наша, була би подією надзвичайно рідкісною, пов'язаною з іншою настільки ж рідкісною подією, як зближення двох зірок, а імовірність знайти життя де-небудь у Всесвіті стала б мізерно малою. Така перспектива викликала би розчарування не тільки в читачів наукової фантастики.