七、中太陽系

太陽系的中部地區(qū)是氣體巨星和它們有如行星大小尺度衛(wèi)星的家，許多短周期彗星，包括半人馬群也在這個區(qū)域內(nèi)。此區(qū)沒有傳統(tǒng)的名稱，偶爾也會被歸入"外太陽系"，雖然外太陽系通常是指海王星以外的區(qū)域。在這一區(qū)域的固體，主要的成分是"冰"（水、氨和甲烷），不同于以巖石為主的內(nèi)太陽系。

1.外行星。由上而下：海王星、天王星、土星和木星。在外側(cè)的四顆行星，也稱為類木行星，囊括了環(huán)繞太陽99%的已知質(zhì)量。木星和土星的大氣層都擁有大量的氫和氦，天王星和海王星的大氣層則有較多的“冰”，像是水、氨和甲烷。有些天文學家認為它們該另成一類，稱為“天王星族”或是“冰巨星”。這四顆氣體巨星都有行星環(huán)，但是只有土星的環(huán)可以輕松的從地球上觀察。“外行星”這個名稱容易與“外側(cè)行星”混淆，后者實際是指在地球軌道外面的行星，除了外行星外還有火星。

木星（5.2 天文單位），主要由氫和氦組成，質(zhì)量是地球的318倍，也是其它行星質(zhì)量總合的2.5倍。木星的豐沛內(nèi)熱在它的大氣層造成一些近似永久性的特征，例如云帶和大紅斑。木星已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星有63顆，最大的四顆，甘尼米德、卡利斯多、埃歐、和歐羅巴，顯示出類似類地行星的特征，像是火山作用和內(nèi)部的熱量。甘尼米德比水星還要大，是太陽系內(nèi)最大的衛(wèi)星。

土星（9.5 天文單位），因為有明顯的環(huán)系統(tǒng)而著名，它與木星非常相似，例如大氣層的結(jié)構(gòu)。土星不是很大，質(zhì)量只有地球的95倍，它有60顆已知的衛(wèi)星，泰坦和恩塞拉都斯，擁有巨大的冰火山，顯示出地質(zhì)活動的標志。泰坦比水星大，而且是太陽系中唯一實際擁有大氣層的衛(wèi)星。

天王星（19.6 天文單位），是最輕的外行星，質(zhì)量是地球的14倍。它的自轉(zhuǎn)軸對黃道傾斜達到90度，因此是橫躺著繞著太陽公轉(zhuǎn)，在行星中非常獨特。在氣體巨星中，它的核心溫度最低，只輻射非常少的熱量進入太空中。天王星已知的衛(wèi)星有27顆，最大的幾顆是泰坦尼亞、歐貝隆、烏姆柏里厄爾、艾瑞爾、和米蘭達。

海王星（30 天文單位）雖然看起來比天王星小，但密度較高使質(zhì)量仍有地球的17倍。他雖然輻射出較多的熱量，但遠不及木星和土星多。海王星已知有13顆衛(wèi)星，最大的崔頓仍有活躍的地質(zhì)活動，有著噴發(fā)液態(tài)氮的間歇泉，它也是太陽系內(nèi)唯一逆行的大衛(wèi)星。在海王星的軌道上有一些1:1軌道共振的小行星，組成海王星特洛伊群。

2.彗星。彗星歸屬于太陽系小天體，通常直徑只有幾公里，主要由具揮發(fā)性的冰組成。它們的軌道具有高離心率，近日點一般都在內(nèi)行星軌道的內(nèi)側(cè)，而遠日點在冥王星之外。當一顆彗星進入內(nèi)太陽系后，與太陽的接近會導致她冰冷表面的物質(zhì)升華和電離，產(chǎn)生彗發(fā)和拖曳出由氣體和塵粒組成，肉眼就可以看見的彗尾。

短周期彗星是軌道周期短于200年的彗星，長周期彗星的軌周期可以長達數(shù)千年。短周期彗星，像是哈雷彗星，被認為是來自柯伊伯帶；長周期彗星，像海爾·波普彗星，則被認為起源于奧爾特云。有許多群的彗星，像是克魯茲族彗星，可能源自一個崩潰的母體。有些彗星有著雙曲線軌道，則可能來自太陽系外，但要精確的測量這些軌道是很困難的。揮發(fā)性物質(zhì)被太陽的熱驅(qū)散后的彗星經(jīng)常會被歸類為小行星。

半人馬群是散布在9至30 天文單位的范圍內(nèi)，也就是軌道在木星和海王星之間，類似彗星以冰為主的天體。半人馬群已知的最大天體是 10199 Chariklo，直徑在200至250 公里。第一個被發(fā)現(xiàn)的是2060 Chiron，因為在接近太陽時如同彗星般的產(chǎn)生彗發(fā)，目前已經(jīng)被歸類為彗星。有些天文學家將半人馬族歸類為柯伊伯帶內(nèi)部的離散天體，而視為是外部離散盤的延續(xù)。

八、外海王星區(qū)

在海王星之外的區(qū)域，通常稱為外太陽系或是外海王星區(qū)，仍然是未被探測的廣大空間。這片區(qū)域似乎是太陽系小天體的世界，最大的直徑不到地球的五分之一，質(zhì)量則遠小于月球，主要由巖石和冰組成。

1.柯伊伯帶?？乱敛畮?，最初的形式被認為是由與小行星大小相似，但主要是由冰組成的碎片與殘骸構(gòu)成的環(huán)帶，擴散在距離太陽30至50 天文單位之處。這個區(qū)域被認為是短周期彗星，像是哈雷彗星，的來源。它主要由太陽系小天體組成，但是許多柯伊伯帶中最大的天體，例如創(chuàng)神星、伐樓拿、2003 EL61、2005 FY9和厄耳枯斯等，可能都會被歸類為矮行星。估計柯伊伯帶內(nèi)直徑大于50公里的天體會超過100,000顆，但總質(zhì)量可能只有地球質(zhì)量的十分之一甚至只有百分之一。許多柯伊伯帶的天體都有兩顆以上的衛(wèi)星，而且多數(shù)的軌道都不在黃道平面上。

柯伊伯帶大致上可以分成共振帶和傳統(tǒng)帶兩部分，共振帶是由與海王星軌道有共振關(guān)系的天體組成的（當海王星公轉(zhuǎn)太陽三圈就繞太陽二圈，或海王星公轉(zhuǎn)兩圈時只繞一圈），其實海王星本身也算是共振帶中的一員。傳統(tǒng)帶的成員則是不與海王星共振，散布在39.4至47.7天文單位范圍內(nèi)的天體。傳統(tǒng)的柯伊伯帶天體以最初被發(fā)現(xiàn)的三顆之一的1992 QB1為名，被分類為類QB1天體。

冥王星和卡戎。冥王星（平均距離39天文單位）是一顆矮行星，也是柯伊伯帶內(nèi)已知的最大天體之一。當它在1930年被發(fā)現(xiàn)后被認為是第九顆行星，直到2006年才重分類為矮行星。冥王星的軌道對黃道面傾斜17度，與太陽的距離在近日點時是29.7天文單位（在海王星軌道的內(nèi)側(cè)），遠日點時則達到49.5天文單位。

目前還不能確定卡戎，冥王星的衛(wèi)星，是否應(yīng)被歸類為目前認為的衛(wèi)星還是屬于矮行星，因為冥王星和卡戎互繞軌道的質(zhì)心不在任何一者的表面之下，形成了冥王星-卡戎雙星系統(tǒng)。另外兩顆很小的衛(wèi)星，尼克斯（Nix）與許德拉（Hydra）則繞著冥王星和卡戎公轉(zhuǎn)。冥王星在共振帶上，與海王星有著3:2的共振（冥王星繞太陽公轉(zhuǎn)二圈時，海王星公轉(zhuǎn)三圈）?？乱敛畮е杏兄@種軌道的天體統(tǒng)稱為類冥天體。

2.離散盤。離散盤與柯伊伯帶是重疊的，但是向外延伸至更遠的空間。離散盤內(nèi)的天體應(yīng)該是在太陽系形成的早期過程中，因為海王星向外遷徙造成的引力擾動才被從柯伊伯帶拋入反復(fù)不定的軌道中。多數(shù)黃道離散天體（scattered disk object）的近日點都在柯伊伯帶內(nèi)，但遠日點可以遠至150 天文單位；軌道對黃道面也有很大的傾斜角度，甚至有垂直于黃道面的。有些天文學家認為黃道離散天體應(yīng)該是柯伊伯帶的另一部分，并且應(yīng)該稱為"柯伊伯帶離散天體"。

鬩神星（平均距離68天文單位）是已知最大的黃道離散天體，并且引發(fā)了什么是行星的辯論。他的直徑至少比冥王星大15%，估計有2,400公里（1,500英里），是已知的矮行星中最大的。鬩神星有一顆衛(wèi)星，鬩衛(wèi)一（迪絲諾美亞），軌道也像冥王星一樣有著很大的離心率，近日點的距離是38.2天文單位（大約是冥王星與太陽的平均距離），遠日點達到97.6天文單位，對黃道面的傾斜角度也很大。

九、最遠的區(qū)域

太陽系于何處結(jié)束，以及星際介質(zhì)開始的位置沒有明確定義的界線，因為這需要由太陽風和太陽引力兩者來決定。太陽風能影響到星際介質(zhì)的距離大約是冥王星距離的四倍，但是太陽的洛希球，也就是太陽引力所能及的范圍，應(yīng)該是這個距離的千倍以上。

1.日球?qū)禹?。太陽圈可以分為兩個區(qū)域，太陽風傳遞的最大速度大約在95 天文單位，也就是冥王星軌道的三倍之處。此處是終端震波的邊緣，也就是太陽風和星際介質(zhì)相互碰撞與沖激之處。太陽風在此處減速、凝聚并且變得更加紛亂，形成一個巨大的卵形結(jié)構(gòu)，也就是所謂的日鞘，外觀和表現(xiàn)得像是彗尾，在朝向恒星風的方向向外繼續(xù)延伸約40 天文單位，但是反方向的尾端則延伸數(shù)倍于此距離。太陽圈的外緣是日球?qū)禹?，此處是太陽風最后的終止之處，外面即是恒星際空間。

太陽圈外緣的形狀和形式很可能受到與星際物質(zhì)相互作用的流體動力學的影響，同時也受到在南端占優(yōu)勢的太陽磁場的影響；例如，它的形狀在北半球比南半球多擴展了9個天文單位（大約15億公里）。在日球?qū)禹斨?，在大約230天文單位處，存在著弓激波，它是當太陽在銀河系中穿行時產(chǎn)生的。

還沒有宇宙飛船飛越到日球?qū)禹斨?，所以還不能確知星際空間的環(huán)境條件。而太陽圈如何保護在宇宙射線下的太陽系，目前所知甚少。為此，人們已經(jīng)開始提出能夠飛越太陽圈的任務(wù)。

奧爾特云：理論上的奧爾特云有數(shù)以兆計的冰冷天體和巨大的質(zhì)量，在大約5,000 天文單位，最遠可達10,000天文單位的距離上包圍著太陽系，被認為是長周期彗星的來源。它們被認為是經(jīng)由外行星的引力作用從內(nèi)太陽系被拋至該處的彗星。奧爾特云的物體運動得非常緩慢，并且可以受到一些不常見的情況的影響，像是碰撞、或是經(jīng)過天體的引力作用、或是星系潮汐。

塞德娜和內(nèi)奧爾特云：塞德娜是顆巨大、紅化的類冥天體，近日點在76 天文單位，遠日點在928 天文單位，12,050年才能完成一周的巨大、高橢率的軌道。米高·布朗在2003年發(fā)現(xiàn)這個天體，因為它的近日點太遙遠，以致不可能受到海王星遷徙的影響，所以認為它不是離散盤或柯伊伯帶的成員。他和其它的天文學家認為它屬于一個新的分類，同屬于這新族群的還有近日點在45 天文單位，遠日點在415 天文單位，軌道周期3,420年的2000 CR105，和近日點在21 天文單位，遠日點在1,000 天文單位，軌道周期12,705年的(87269) 2000 OO67。布朗命名這個族群為"內(nèi)奧爾特云"，雖然它遠離太陽但仍較近，可能是經(jīng)由相似的過程形成的。塞德娜的形狀已經(jīng)被確認，非常像一顆矮行星。

2.疆界。我們的太陽系仍然有許多未知數(shù)?？紤]鄰近的恒星，估計太陽的引力可以控制2光年（125,000天文單位）的范圍。奧爾特云向外延伸的程度，大概不會超過50,000天文單位。盡管發(fā)現(xiàn)的塞德娜，范圍在柯伊伯帶和奧爾特云之間，仍然有數(shù)萬天文單位半徑的區(qū)域是未曾被探測的。水星和太陽之間的區(qū)域也仍在持續(xù)的研究中。在太陽系的未知地區(qū)仍可能有所發(fā)現(xiàn)。

十、星系的關(guān)聯(lián)

太陽系位于一個被稱為銀河系的星系內(nèi)，直徑100,000光年，擁有約二千億顆恒星的棒旋星系。我們的太陽位居銀河外圍的一條旋渦臂上，稱為獵戶臂或本地臂。太陽距離銀心25,000至28,000光年，在銀河系內(nèi)的速度大約是220公里/秒，因此環(huán)繞銀河公轉(zhuǎn)一圈需要2億2千5百萬至2億5千萬年，這個公轉(zhuǎn)周期稱為銀河年。

太陽系在銀河中的位置是地球上能發(fā)展出生命的一個很重要的因素，它的軌道非常接近圓形，并且和旋臂保持大致相同的速度，這意味著它相對旋臂是幾乎不動的。因為旋臂遠離了有潛在危險的超新星密集區(qū)域，使得地球長期處在穩(wěn)定的環(huán)境之中得以發(fā)展出生命。[85] 太陽系也遠離了銀河系恒星擁擠群聚的中心，接近中心之處，鄰近恒星強大的引力對奧爾特云產(chǎn)生的擾動會將大量的彗星送入內(nèi)太陽系，導致與地球的碰撞而危害到在發(fā)展中的生命。銀河中心強烈的輻射線也會干擾到復(fù)雜的生命發(fā)展。即使在太陽系目前所在的位置，有些科學家也認為在35,000年前曾經(jīng)穿越過超新星爆炸所拋射出來的碎屑，朝向太陽而來的有強烈的輻射線，以及小如塵埃大至類似彗星的各種天體，曾經(jīng)危及到地球上的生命。

太陽向點（apex）是太陽在星際空間中運動所對著的方向，靠近武仙座接近明亮的織女星的方向上。

鄰近的區(qū)域：太陽系所在的位置是銀河系中恒星疏疏落落，被稱為本星際云的區(qū)域。這是一個形狀像沙漏，氣體密集而恒星稀少，直徑大約300光年的星際介質(zhì)，稱為本星系泡的區(qū)域。這個氣泡充滿的高溫等離子，被認為是由最近的一些超新星爆炸產(chǎn)生的。在距離太陽10光年（15億公里）內(nèi)只有少數(shù)幾顆的恒星，最靠近的是距離4.3光年的三合星，半人馬座α。半人馬座α的A與B是靠得很近且與太陽相似的恒星，而C（也稱為半人馬座比鄰星）是一顆小的紅矮星，以0.2光年的距離環(huán)繞著這一對雙星。接下來是距離6光年遠的巴納德星、7.8光年的沃夫359、8.3光年的拉蘭德21185。在10光年的距離內(nèi)最大的恒星是距離8.6光年的一顆藍矮星，質(zhì)量約為太陽2倍，有一顆白矮星（天狼B星）繞著公轉(zhuǎn)的天狼星。在10光年范圍內(nèi)，還有距離8.7光年，由兩顆紅矮星組成的鯨魚座UV，和距離9.7光年，孤零零的紅矮星羅斯154。[89]與太陽相似而我們最接近我們的單獨恒星是距離11.9光年的鯨魚座τ，質(zhì)量約為太陽的80%，但光度只有60%。