太阳系实际运动轨迹

　　太阳系实际运动轨迹，大家知道地球是太阳系的行星之一,而且是在太阳的带领下,跟着太阳做运动。以前我们认为的太阳系,一直是一个平面的形状,下面才是太阳系实际运动轨迹。

　　我们从教科书看到的太阳系它是静止的，事实上太阳系一直在宇宙中高速运动，太阳系也存在公转运动，它一直在围绕银河系中心黑洞进行公转，由于太阳是太阳系的母中心天体，它强大的引力一直吸引着八大行星围绕它公转，所以太阳在向前飞行的时候，八大行星也跟在太阳后面一起飞行，

　　类似于蝌蚪妈妈带着一群小蝌蚪在往前游，不过与蝌蚪不一样的是，太阳系的八大行星，一直垂直于太阳的黄道平面上跟随太阳一起向前飞行，太阳向前飞行的时候，八大行星始终在黄道平面上一起向前飞行，这才是太阳系在银河系中的真实运动状态：太阳携带围绕它公转的八大行星，在银河系的银道平面上高速飞行，在太阳系飞行途径的地方留下长长的飞行恒星。

　　从太阳系真实的运动轨迹图，我们就知道为什么科学家不用真实的样子，来制作太阳系给我们看了，因为这样的太阳系看起来真的很复杂，这对于人们去认识太阳系产生一定的难度，所以科学家才用黄道平面角度来制作太阳系模拟图，因为这样的太阳系模拟图才最通俗易懂，才更方便让人们去认识我们的太阳系。

　　如果以太阳系真实的样子为参照物去看的话，从黄道平面角度去看太阳系，其实就相当于从真实太阳系的前面去观察它，可是真实太阳系不仅仅只有前面，它还可以从上面、下面和后面等各个角度去观测它，每个角度得出的太阳系的样子都不一样，所以我们在教科书看到的太阳系，并不能代表真实的太阳系，原因就在这里。

　　太阳与太阳系全体成员一起，围绕着银河系中心运行。但由于它的运行轨道直径非常大，在考查三者同时在空间中的运动时，可以把太阳的运行轨迹看做是一条直线。具体的运动方向是向着武仙座中某一点的方向。

　　地球围绕太阳运行和月球围绕地球运行的轨道都可以近似地看做是圆形。但与太阳本身的运动叠加起来，地球的轨道和月球的轨道就都成为螺旋线了。

　　 太阳活动

　　太阳看起来很平静，实际上无时无刻不在发生剧烈的活动。太阳由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层。

　　其中22亿分之一的能量辐射到地球，成为地球上光和热的主要来源。太阳表面和大气层中的活动现象，诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发（日珥）等，会使太阳风大大增强，造成许多地球物理现象──例如极光增多、大气电离层和地磁的变化。

　　太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作，使卫星上的精密电子仪器遭受损害，地面通讯网络、电力控制网络发生混乱，甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此，监测太阳活动和太阳风的强度，适时作出“空间气象”预报，越来越显得重要。

　　广义上，太阳系的领域包括太阳，4颗像地球的类地行星，由许多小岩石组成的小行星带，4颗充满气体的类木行星，充满冰冻小岩石，被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈，和依然属于假设的奥尔特云。

　　依照至太阳的距离，行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星，8颗中的6颗有天然的卫星环绕着。在英文天文术语中，因为地球的卫星被称为月球，这些卫星在英语中习惯上亦被称为“月球”(moon)，在中文里面用卫星更为常见。五颗矮行星有冥王星，柯伊伯带内已知最大的天体之一鸟神星与妊神星，小行星带内最大的天体谷神星，和属于黄道离散天体的阋神星。

　　太阳系内体积较大的卫星(超过3000公里)包括地球的卫星月球、木星的伽利略卫星木卫一(埃欧)、木卫二(欧罗巴)、木卫三(盖尼米德)、木卫四(卡利斯多)和土星的卫星土卫六(泰坦)，以及海王星捕获的卫星海卫一(特里同)。更小的卫星参见各个相关行星条目。

　　太阳系的主角是位居中心的太阳，它是一颗光谱分类为G2V的主序星，拥有太阳系内已知质量的99.86%，并以引力主宰着太阳系 。木星和土星，是太阳系内最大的两颗行星，又占了剩余质量的90%以上，仍属于假说的.奥尔特云，还不知道会占有多少百分比的质量。

　　太阳系内主要天体的轨道，都在地球绕太阳公转的轨道平面(黄道)的附近。行星都非常靠近黄道，而彗星和柯伊伯带天体，通常都有比较明显的倾斜角度。

　　由北方向下鸟瞰太阳系，所有的行星和绝大部分的其他天体，都以逆时针(左旋)方向绕着太阳公转。有些例外的，如哈雷彗星。

　　环绕着太阳运动的天体都遵守开普勒行星运动定律，轨道都是以太阳为，焦点的一个椭圆，并且越靠近太阳时的速度越快。行星的轨 道接近圆形，但许多彗星、小行星和柯伊伯带天体的轨道则是高度椭圆的，甚至会呈抛物线型。

　　在这么辽阔的空间中，有许多方法可以表示出太阳系中每个轨道的距离。在实际上，距离太阳越远的行星或环带，与前一个的距离就会更远，而只有少数的例外。例如，金星

　　 太阳系转一圈要多少年

　　在太阳系中，地球和所有的行星都一边自转，一边绕着太阳公转。作为太阳系中心的太阳，是不是也在自转和公转呢?对于这个问题，古人是不知道的。直到1609年伽利略发明了望远镜，才证明了太阳也在不停地自转着。

　　太阳的自转方向也和地球一样，自西向东旋转，因此从地球上看去，太阳黑子在日面上是自东向西移动的。由于太阳是一个气态球体，所以它的表面不同纬度的地方，旋转速度就不一样。赤道区速度最大，转一圈只要25天。随着纬度的增高，旋转速度也越来越慢。到了纬度80度的地方，转一圈要35天。同九大行星相比，只有水星和金星的自转周期超过太阳，其他行星(包括地球)自转周期都没有太阳长。近年来的研究发现，太阳内部不同层次的自转周期也不一样。

　　太阳不仅在自转，而且还率领着整个太阳系，以每秒钟250公里的速度， 绕着银河系的中心飞转。我们把这种运动称为“太阳的公转运动”。太阳公转一周大约需要2.5亿年。太阳在绕银河系的中心公转的同时，还以每秒钟20 公里的速度向着武仙座方向大踏步地飞奔。

　　太阳以这么快的速度运动着，我们为什么看不出来呢?这是因为太阳系的所有成员都跟随太阳运动，每个成员都带有太阳的运动速度。因此，每个成员都感觉不到自己与太阳相同的那一部分运动，而只能感觉到自己与太阳之间的相对运动。这正如人们感觉不到自己在跟随地球自转一样。在水星之外约0.33天文单位，而土星与木星的距离是4.3天文单位，海王星在天王星之外10.5天文单位。曾有些关系式企图解释这些轨道距离变化间的交互作用。

教科书上的太阳系，八大行星都有一个绕行的轨道平面，很容易就可以分辨出它们之间的相互关系！但事实上这却是一个上帝的角度观察太阳系，而且当年NASA还专门为此发射了一颗卫星，它的发现让人类深思！

宇宙中到底是怎么区分上下的？

相信很多作者都会告诉你，宇宙中是没有上下左右之分的！在地表由于存地球对万物的引力作用（包括人类），因此我们很容易就可以分辨出上下，物体下落、指向地心方向的就是下，反方向则就是上，而左右就是以人当时站立的姿态来区分左右的，它没有确定的方向！

在近地轨道上上，由于绕行地球产生的“离心力”，使得飞船内的所有物体都处在失重状态，此时我们首先就没有了下的概念，与之相反，上的概念也就消失了！难道宇宙中真的就没有上下之分了吗？

宇宙中的上下是什么标准？

准确的说，如果是一个空荡荡的宇宙，那么还真没有什么标准定义上下，但宇宙并非空无一物，而是热闹非凡，比如在太阳系，就有八大行星和十几颗矮行星以及数不清的小行星！那么我们就有了定义的标准！比如地球的就有一个南北极的磁场，N是北极，S南极（其实北极是S，南极是N，但磁针的N指向北极，也就约定俗成了）！

所以我们几乎所有太空中的地球图片，北极总是朝上的，这有几个原因，因为地球上大部分人类都在北半球，另一个是科学体系也是从北半球发展起来的，所以大部分科学家都在北半球的科学界，当然将将地球的北极朝上啦！

所以北极朝上成了我们约定俗成的概念，太空中北极方向就成了传统意义中的上，而南极自然就成了下！那么宇宙中的天体如果没有磁场又怎么来定义北极呢？这也难不倒科学家，他们借用了判断电流方向的右手定则，四个手指代表自转方向，那么大拇指所指就是北极！

地球、天王星以及金星的北极方向

太阳系中三个典型的天体北极方向，从地球倾斜自转到天王星躺着转，再到金星反着转！因此太阳系的上下也就区分出来了，四指顺着星星公转方向，大拇指所指就是上方，反之则是下方！

当然太阳自转的方向和太阳系行星的公转方向是一致的，所以太阳系和太阳的北极方向也相同！

太阳系的上面和下面究竟隐藏了什么秘密？

太阳系行星大致都在黄道面上公转，因此无论从哪颗行星上上观测，都只能看到太阳中低纬度区域，为了能看到太阳两极方向，NASA和ESA合作发射了一颗太阳探测器“尤利西斯号”，它是一颗长、宽、高分别为3米、3.3米和2米的箱式探测器，于1990年10月6日在卡纳维拉尔角由发现号航天飞机发射升空，1992年2月8日借助木星的引力调整到近乎垂直（79°）黄道面的太阳极轨上，开始了太阳高纬度观测之旅！

尤利西斯号的太阳极轨观测之旅

尤利西斯在飞跃极地时，对太阳风进行取样，探测到了先前人们未预料到的高纬度的太阳风暴，观测到极区太阳风从冕洞逸出时的情形！

极区太阳风从冕洞逸出的情形（图A）

除了神秘的太阳外，其它行星也在它们的两极展现了非常神秘的一面，当然最著名的要数土星北极的六角形风暴！2021年4月，卡西尼号探测器传回了一个让科学家目瞪口呆的画面，一个巨大的六角形风暴出现在土星北极，与地球上热带气旋或者飓风的原形完全不一样！其实早在旅行者时期就已经发现了这个风暴，但在卡西尼如此高清的画面下仍然震撼了科学家！

这个风暴的直径高达2.5万千米，不过各位不要惊讶，这是在自然状态下形成的，因为科学家们利用实验室里的条件完全重现了这种结构，土星会形成这种六角形风暴是因为它出现在北极，和土星的自转耦合形成了这种特殊机制！

太阳系的上下方到底还有什么？

上文简单介绍了太阳系的上下方，那么在远离太阳系方向的银河系中又有什么呢？其实这事情最早还得从赫歇尔普查银河系中的恒星开始说起，之后则是无数科学家试图搞清楚银河系结构的各种研究，1918年沙普利搞清楚了太阳系在银河系边缘，瑞典天文学家贝蒂尔·林德布拉德则搞清楚了银河系也在自转！

但要准确银河系如此庞大数量的恒星（1000亿-4000亿），显然不是人工所能达到的！因此在欧空局先后发射了伊巴谷卫星和盖亚卫星，将银河系的恒星“彻底”普查了一遍，当然彻底是不可能啦，只是尽可能多而已，建立了银河系三维地图，使得科学家对太阳系所在的银河系有了一个比较清晰的了解！

太阳系100光年内的天体

上图是以太阳系黄道面为基准建立的恒星为止相对示意图，准确的说太阳的北极方向并非指向一颗临近的恒星，不过地球北极指向北极星，但太阳自转轴（几乎垂直黄道面，倾角只有0.1°略多）和地球倾角大约23.5度。

地球倾角示意图

太阳系的北极方向是远离银河系中心的，所以在地球上的冬季，地球自转轴倾斜的结果是，北半球的冬季完全看不到银心，因此冬季银河暗淡无光！

太阳系在银河系中的姿态

上图是以银道面为基准所制的太阳系在银河系中的姿态图，各个角度都有详细标准，各位可以试图脑补下太阳系在银河系中的运动，看上去是有点怪怪的！

夏季和冬季银河方向

上图是以仙女星系为例（仙女星系是漩涡星系，银河系是棒旋星系），标注了夏季和冬季银河的方向，那么在更大的尺度下，又该怎么样来理解呢？

本星系群内的几个对象

从太阳系到整个可观测宇宙

宇宙中确实没有上下之分，但我们以约定俗成的坐标系来解决了整个问题，显然大家理解起来是方便多了！

科学家的发现，让人类深思，太阳系的上方和下方是什么呢？

当人们说起太阳系时，相信很多人的印象当中都会立刻浮现一个巨大的盘子型，八大行星围绕着太阳做公转运动，看上去就是一个扁平状的恒星系。也正因为如此，也会有好奇的朋友想到，既然太阳系的形状像个盘子处于扁平状，那么，这个盘子的上方和下方又是什么呢？

实际上，真实的宇宙空间里面并没有上下左右之分，因此，在讨论这个问题之前，我们就需要先来定义一下，什么是太阳系的上面和下面？众所周知，地球也是太阳系的八大行星之一，它一直围绕着太阳做公转，而地球围绕太阳公转所在的平面，科学界将其称之为黄道面，因此，我们可以把黄道面定义为太阳系的这个盘子，也可以理解为盘面，再根据地图的上北下南原则，先将地球北部所对应的方向定义为上，而将其反的方向定义为下。只有这样，我们才能在接下来的分析当中，更直观的去了解太阳系的上方和下方。

先来了解一下，为什么太阳系中靠内区域的天体基本上都在黄道面上围绕着太阳公转？实际，八大行星之所以都在黄道面上围绕着太阳做公转运动，主要是因为太阳以及各大行星之间的引力平衡作用。而在太阳系内侧以外的地方，各个天体所受到太阳引力的影响会随着距离的增加而逐渐减少，因此，这些距离较远的新体所运行的轨道就可能会偏离黄道面，如以前被称为太阳系第九大行星冥王星就是一个典型的例子，它的运行轨道相对于黄道面的倾角就达到了17度之多。

当然，除了冥王星之外，科学家还观测到了很多类似的矮行星以及其他小星体都偏离黄道面，从这个角度来看，如果把黄道面看成盘面的话，太阳系的上方和下方也是有矮行星，小行星以及彗星等天体存在的，原因就在于，这些天体的公转轨道偏离了黄道面。广义的太阳系是以奥特星云为界的，柯伊伯带以内，则被科学界视为太阳系的内侧，也就是八大行星所在的区域里面。

而奥特星云是一个弥散在太阳外围大约3万个天文单位至1光年区域内的巨大球形星云，科学家们估计奥特星云以内就拥有约1万亿颗冰质彗星，从这个角度来看，如果从广义上看太阳系的话，那么，在太阳系的上方和下方，都能够看到这成千上万亿颗的星体，毕竟，这些天体远离太阳的中心，其受到的引力是非常弱的，所以，这些天体偏离黄道面是非常正常的。