浅析太阳系小天体探测
行星科学中的小行星探测：探索小行星的物理性质、轨道演化与潜在威胁
行星科学中的小行星探测：探索小行星的物理性质、轨道演化与潜在威胁摘要小行星作为太阳系形成和演化的残留物，蕴藏着丰富的太阳系早期信息，同时也是潜在的地球撞击威胁。
本文深入探讨了小行星探测的重要意义，详细阐述了小行星的物理性质、轨道演化以及对地球的潜在威胁。
通过分析小行星的分类、组成、结构、轨道特征以及撞击风险评估方法，本文旨在展示小行星探测在行星科学研究、资源开发和行星防御等方面的应用价值，并展望未来小行星探测的发展方向。
引言小行星（Asteroid）是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。
主要分布在火星和木星轨道之间的主小行星带，但也存在于其他区域，如近地小行星、特洛伊小行星等。
小行星是太阳系形成初期的遗留物，保存着太阳系早期物质组成和演化过程的重要信息，对于研究太阳系起源、行星形成和生命起源等具有重要科学意义。
同时，小行星撞击地球的潜在威胁也引起了广泛关注，小行星探测对于评估和减缓撞击风险具有重要意义。
小行星的物理性质小行星的物理性质包括大小、形状、自转、表面特征、内部结构和物质组成等。
小行星的大小差异巨大，从直径数百公里的大型小行星到直径仅几十米的小型小行星。
形状多样，有球形、不规则形、双小行星等。
大多数小行星的自转周期在几小时到几天之间。
小行星表面存在撞击坑、山脉、峡谷等地形特征。
内部结构复杂，可能存在金属核心、岩石地幔和表面风化层。
小行星的物质组成主要包括岩石、金属和冰等。
小行星的轨道演化小行星的轨道演化受到引力扰动、碰撞和热效应等多种因素的影响。
小行星之间的碰撞会导致轨道改变、碎片产生和表面重塑。
太阳辐射压力和热效应会导致小行星的自转加速或减速，甚至导致小行星解体。
引力扰动，特别是来自木星的引力扰动，会导致小行星轨道的不稳定性，使其偏离主小行星带，进入近地轨道，甚至与地球发生碰撞。
小行星对地球的潜在威胁小行星撞击地球是地球生命史上的重大事件之一。
6500万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击地球，导致了恐龙的灭绝。
太阳系的奥秘与探索
太阳系的奥秘与探索太阳系是我们所在的宇宙家园，它包含了太阳、八大行星以及一些小行星、彗星和流星等天体。
太阳系的奥秘一直以来都吸引着人类的好奇心和探索欲望。
本文将从太阳系的形成、组成和探索等方面展开论述，揭示太阳系的奥秘。
一、太阳系的形成据科学家的研究，太阳系的形成源于一个巨大的分子云，也被称为星云。
这个星云由气体和尘埃组成，它的直径约为几十光年。
当星云中的某些区域开始收缩时，由于自身的引力作用，这些区域开始聚集更多的气体和尘埃，形成了密度更高的区域，也就是原恒星的形成区域。
在原恒星形成区域中，气体和尘埃不断聚集，形成了一个巨大的旋转盘。
盘中心的物质密度最高，最终形成了太阳。
而盘中的其他物质则逐渐聚集形成了行星、卫星和其他天体。
二、太阳系的组成太阳系的核心是太阳，它是太阳系中最大的天体，占据了太阳系总质量的99.86%。
太阳是一个巨大的恒星，它的直径约为139.2万公里，体积相当于地球的130万倍。
除了太阳外，太阳系还包括八大行星：水金火木土天王海王冥王。
它们按照离太阳的距离从近到远依次为：水金火木土天王海王冥王。
此外，太阳系还有一些小行星、彗星和流星等天体。
小行星是太阳系中太阳和行星之间的岩石碎片，它们围绕太阳轨道运行。
彗星是由冰和尘埃组成的天体，它们通常呈现出明亮的尾巴。
流星则是太阳系中的小天体，当它们进入地球大气层时，因为摩擦而产生亮光。
三、太阳系的探索人类对太阳系的探索始于古代，随着科学技术的进步，对太阳系的探索也越来越深入。
最早的探索是通过肉眼观测，古代的天文学家们观察到了太阳、月亮和一些行星的运动规律。
随着望远镜的发明，人类对太阳系的观测能力得到了大幅提升。
17世纪，伽利略·伽利莱通过望远镜观测到了木星的卫星，这一发现打破了地球是宇宙中心的观念，为现代天文学的发展奠定了基础。
20世纪，随着航天技术的发展，人类开始向太阳系的其他行星进行探测。
1959年，苏联的“月球1号”探测器成功飞越了月球，标志着人类首次向其他天体探索迈出了重要一步。
太阳系天体的发现与探索
太阳系天体的发现与探索太阳系从古代就是人类研究的对象，而太阳系天体的发现和探索更是让人类对宇宙的认知有着巨大的提升。
在不同的时代，人们发现不同的太阳系天体，不断深入探索太阳系，让我们对于宇宙有着更为详细的了解。
一、行星行星是太阳系中最为重要的天体之一，自古代以来就被人类观测到。
在古代，太阳系中已知的行星只有水星、金星、火星、木星和土星。
而直到1781年，天文学家赫歇尔才发现了天王星。
第9颗行星海王星直到1846年才被发现。
而最后一个矮行星冥王星则是在1930年被发现的。
行星的发现让人类对太阳系的认识有了更深层次的了解。
二、卫星卫星也是太阳系天体中十分重要的一种。
卫星是围绕行星运转的天体，大多数行星都有卫星。
最早的卫星是木星的众多卫星之一，由著名的天文学家伽利略在1610年发现。
自此之后，人类逐渐发现了更多卫星，例如土星的众多卫星以及海王星的卫星。
最为著名的卫星还要数木卫二，其表面存在许多奇特的地形，让人类拓宽了面对宇宙的视野。
三、流星体流星体是太阳系中一种可以在空中燃烧的天体，也是人类在夜空中最为常见的现象。
流星体自太阳系形成以来便存在，古代人们也对其进行了广泛的观测。
流星体是太阳系中一种活跃的天体，有时候也会撞击地球。
1871年的泰顺陨石雨就曾经令人们惊恐不已。
除此之外，人类发现的小行星也是太阳系天体的一部分。
四、彗星彗星是太阳系最神秘的天体之一，是结冰物质和泥石物质的混合物。
在太阳系中存在大量彗星，它们围绕着太阳运转，定期经过太阳系某个区域，这时候处于进入太阳系的“彗核”会由于太阳的影响开始形成气尾和尘尾。
人类发现了许多彗星，例如最著名的哈雷彗星。
总的来说，太阳系天体的发现和探索让人类对于宇宙有了更为详细的了解。
在未来，我们还将发现更多的太阳系天体，去深入了解它们的构成和运转，探索人类在宇宙中的起源和未来。
小行星探测技术的研究与应用
小行星探测技术的研究与应用随着科学技术的不断推进，探索未知宇宙已成为人们不断追求的目标之一。
在探索宇宙的过程中，小行星的探测成为了当前热点话题之一。
小行星是指太阳系中那些规模比较小的天体，它们大多数是位于太阳和火星之间的小行星带内，特别值得一提的是，小行星被视为太阳系早期形成历史的重要研究对象，由此可见小行星的探测对于太阳系的研究具有特别重要的科学意义。
对于小行星探测，主要有以下几种技术。
一、空间观测技术空间观测技术是利用遥感技术的原理对小行星进行观测和探测。
美国的NEOWISE是采用红外线观测技术的探测项目，它能够探测到直径在10千米以上的小行星和彗星。
欧洲空间局的高斯卫星则利用光学观测技术来探测小行星，通过光学望远镜进行拍摄，采用信号处理技术处理观测数据并提取小行星的信息。
二、近距离观测和采样技术近距离观测和采样技术是利用太空探测器对小行星进入近距离距离进行探测、观测和采集样品。
美国的NEAR太空探测器是利用近距离观测和采样技术实现了对小行星埃罗斯的勘测，探测结果表明埃罗斯表面主要由石质和金属组成。
三、降落和采样技术降落和采样技术是太空探测器通过高速降落到小行星表面，利用采样车等设备对小行星进行采集样本的技术。
日本的隼鸟号太空探测器采用了这种技术，它成功地在未知天体龙宫上采集了物质试样。
采集回来的试样会经过精细分析和实验，得到成分分析的结果，从而对太阳系的形成以及地球的起源等问题进行更深层次的研究和探索。
小行星探测技术在国际间开展得如火如荼，一方面要防止小行星对地球造成不利影响，另一方面要得出一些关于太阳系形成演化的科学结论。
小行星的探测不仅能够研究太阳系的形成演化，而且还具有众多的应用价值。
例如小行星中可能包含着大量稀有金属，发展小行星采矿产业将会带来巨大的经济效益。
同时，不断探索小行星的技术也与人类未来的探索和开发太空相关，离开小行星的技术距离人类对太空的探索、利用还有很远的路要走。
此外，小行星探测是一种综合性的探测技术，涉及到天文学、地质学、化学、物理学等多个领域，因此小行星探测也需要跨学科的研究。
太阳系内行星和小天体的探索与研究
太阳系内行星和小天体的探索与研究太阳系是我们所在的宇宙中最常见的星系，由太阳和八大行星以及数百颗卫星、小型行星及彗星组成。
对太阳系内行星和小天体的探索和研究，对于我们了解宇宙的起源、演化、地球的自然环境和人类自身的生存等具有重要意义。
一、行星探索史人类从很早就开始观察和研究行星的轨道和运动。
公元前古巴比伦人就已经有了一些关于行星位置和运动的观测总结。
到了公元前4世纪，希腊天文学家亚里士多德提出了天球和赤道理论，并把地球作为宇宙中心，以此为基础，建立了行星运动的模型。
随着科学技术水平的不断提高，人们对行星的探索和研究也愈加深入。
1957 年，苏联发射了世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”，标志着人类航天技术的开端。
从此，人类开始了有关太空和行星的深入探索。
1961年，苏联宇航员加加林成为了首个进入太空的人类，与此同时，自动探测器也开始了太阳系内的探索之旅。
1962年，美国“水手1号”飞船成功飞越了金星。
之后，“水手”系列的探测器相继探测了火星、木星、土星以及天王星和海王星。
1977 年，美国“旅行者1号”和“旅行者2号”飞船分别发射升空，踏上了探索太阳系的征程。
经过几十年的艰苦探索，人类已经深入地了解了很多太阳系内的行星，从其表面到内核，内部构成、磁场状态等的许多特征都已经被揭示。
二、小天体的探索在太阳系中，除了大行星和卫星外，还有数量庞大的小天体。
小行星带中的小行星、克鲁伯带天体、彗星等都是重要的小天体。
从科学研究的角度看，小天体的探索和研究同样具有重要的意义。
小行星是太阳系中一类体积比行星小得多的天体，通常直径不超过1,000公里。
小行星的轨道极不稳定，有的经过多次扰动后会从行星圈层中逸出，甚至被甩出太阳系。
截至2020年，已知小行星总数超过70万颗，其中小行星带中数量最多。
克鲁伯带天体位于宁静星区之外，直径一般几十公里到1000公里不等，其轨道大多是高度离心轨道，远离太阳。
克鲁伯带天体因为距离太阳较远，稳定性较高，其体积和构成也深具科学研究价值。
小行星探测技术的研究与应用
小行星探测技术的研究与应用第一章小行星探测技术的研究概述小行星是太阳系中一种重要的天体，研究小行星可以拓展我们对太阳系形成、演化以及地球面临潜在天体威胁等问题的认识。
因此，小行星探测技术被认为是当今天文学领域中一个重要的研究方向。
小行星探测技术在过去几十年里得到了迅速发展。
现代小行星探测技术主要包括小行星观测、飞行器探测、以及地面实验室中的实验研究等方面。
其中，近年来随着先进技术的不断应用和发展，小行星飞行器探测成为了研究重点。
第二章小行星探测技术的分类小行星探测技术的分类主要有以下几种。
一、小行星观测技术小行星的观测包括对它们天体轨道参数、物理性质以及对周围环境的观测。
根据使用设备和观测手段等分类，小行星观测技术可以分为天文台观测、掩星观测、光度学观测、极限观测和天文高精度测量等。
二、小行星飞行器探测技术小行星飞行器探测技术主要利用飞行器对小行星进行近距离观测和探测，获得详细的物理信息。
包括小行星探测器的设计和制造、小行星探测器的飞行轨道规划和控制、探测器的着陆与采样等技术。
三、应用于小行星的其他技术这些技术包括主动和被动探测技术、物理模拟实验技术、数值模拟等，可用来获得更深入的物理信息。
第三章小行星探测技术的应用领域小行星探测技术的主要应用领域是研究太阳系的形成、演化和对地球产生潜在危害的小行星。
小行星的探测还可用于探索宇宙起源、寻找生命的迹象等方面。
1. 研究太阳系的形成和演化小行星的研究对于太阳系的形成和演化有着重要意义。
根据小行星的物理特性及其位置、轨道和成分的变化，可以探索太阳系的起源和演化，以及天体的形成和生命的起源等关键问题。
2. 小行星光谱和构成的研究小行星的光谱含有有关其构成的重要信息，这些信息可以揭示有关宇宙的重要探索。
通过小行星飞行器的测量，科学家们可以获得详细的成分信息，这些信息对于探索太阳系的演化和起源有着十分重要的意义。
3. 探索小行星对地球的潜在威胁小行星对地球的撞击具有一定的概率，一旦撞击则可能对地球造成重大的影响，这种影响可以是人类难以预期和控制的。
太阳和太阳系的研究与探索
太阳和太阳系的研究与探索星空中的太阳系是我们所生活的这个宇宙中的一个古老和奇妙的存在。
太阳和太阳系是天文学家们最受欢迎和研究的领域之一，因为它们提供了无限的探索和研究机会。
人们一直以来都热衷于了解和研究太阳系，因为它们揭示了许多地球生命、宇宙起源和演化的奥秘，也为人们开启了更深入的宇宙探索之路。
首先，在研究太阳和太阳系之前，我们需要了解一下所谓的宇宙是什么。
宇宙是一个广阔无垠的空间，包括了所有的物质体、能量形态、法则和规律，并且包含了无数的星系、行星、星云和黑洞等等宇宙奥秘。
宇宙的形成和演化是天文学家们一直在致力研究的课题。
科学家们认为，宇宙的起源是一个大爆炸，也就是宇宙大爆炸理论，这是一个蕴含了大量物理学、宇宙学和天文学理论的学科领域。
在我们所处的这个宇宙中，太阳系就是一个小小的存在，却是我们地球人最为熟悉的一个星系。
太阳是太阳系的心脏，它是一个恒星，也是我们系统中最大的物体，它的直径达到了1.39亿千米。
太阳靠着核聚变反应来产生能量，如同一个超大规模的燃烧炉一样。
这个过程涉及到了许多物理学、化学和天文学等学科领域，目前我们对于太阳的研究已经比较深入和详尽了。
例如，我们了解了太阳的结构、活动、磁场和发射的光谱等等信息。
太阳在太阳系中不仅仅是一个恒星，也是一切生命和物质的主要来源。
太阳系由太阳和其他几个天体组成，包括了木星、土星、火星、金星、水星、天王星、海王星和冥王星等等。
这些行星围绕着太阳运行，它们的大小、形态、轨道、大气层等都有所不同。
其中最大的行星是木星，最小的行星是水星。
我们对太阳系的研究并不仅仅是了解它的构成和轨道，更重要的是对行星和其它天体的科学探索和研究。
例如，天王星和海王星是太阳系中最遥远的两个行星，在人类的研究历史中，它们仍有许多未知的秘密等待着我们去探索和揭示。
除了行星之外，太阳系中还包括了一些卫星、彗星和小行星等宇宙体。
如同我们的月亮是地球上的卫星，木星的众多卫星和土星的土卫六等等也是行星的卫星，它们不仅仅是太阳系中的小伙伴，还是我们了解行星内部结构、天气和环境等方面的绝佳途径。
太阳系外小行星的探测与研究
太阳系外小行星的探测与研究地球位于太阳系中，被各种天体包围，其中包括行星、卫星、彗星和小行星等。
小行星是太阳系中的一类天体，它们沿着椭圆轨道绕太阳运动。
太阳系外小行星则是指不属于太阳系范围内的小行星，它们是来自其他星系的漂泊天体。
对太阳系外小行星的探测与研究，有助于我们更好地了解太阳系和宇宙的起源与演化。
一、太阳系外小行星的探测方法太阳系外小行星的探测是基于观测和研究的，目前主要使用以下几种方法进行探测：1. 光学观测法：使用望远镜和CCD相机对天空进行扫描，利用光学技术记录并分析太阳系外小行星的位置、亮度等信息。
这种方法相对简单易行，但对观测条件有一定要求。
2. 红外观测法：红外观测可以跳过尘埃云层的干扰，使得观测更加清晰准确。
红外望远镜可以探测到太阳系外小行星的热辐射，从而获取有关它们的重要信息。
3. 雷达观测法：通过发射雷达波束并测量其回波，可以获得太阳系外小行星的形状、大小、自转周期等特征。
雷达观测法对观测设备和技术要求较高，但精度更高。
4. 相对论天文学：通过观测太阳系外小行星在星空中的位置和轨道运动，可以间接验证和研究引力理论等基本物理规律。
以上是常用的太阳系外小行星探测方法，它们的结合应用可以提高观测结果的准确性和完整性。
二、太阳系外小行星的研究意义太阳系外小行星的研究对于理解宇宙的起源和演化具有重要意义。
以下几个方面可以更好地展现其研究意义：1. 星际漂流物质：太阳系外小行星是来自其他星系的漂流物质，它们可以提供有关其他星系的重要信息。
通过对这些小行星的分析，我们可以了解其他星系的组成、结构和演化过程。
2. 宇宙早期的遗迹：太阳系外小行星可以被视为宇宙早期的遗迹，它们在多亿年的时间中记录了宇宙的起源和演化过程。
通过对其化学成分、岩石组成等方面的研究，我们可以深入了解宇宙的形成和演化历程。
3. 生命的起源：太阳系外小行星中可能携带有有机物质和水分，这对于研究生命的起源和外星生命的存在具有重要意义。
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浅析太阳系小天体探测（一）霍卓玺（钱学森空间技术实验室空间技术与应用础研究部，北京100094）1引言近年来，太阳系小天体探测日益成为航天、天文以及行星科学等领域的热门议题。
欧洲宇航局（ESA）“地平线2000”基石任务——罗塞塔号结束对彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科的研究结束不到一年，美国宇航局（NASA）即宣布近期将开展“露西”、“灵神”两个均针对太阳系小天体的深空探测任务。
于此同时，日本宇航局（JAXA）开展的隼鸟2号任务即将着陆162173号小行星“龙宫”。
小天体探测任务不仅带来丰富的科学产出，刷新人类对小天体乃至太阳系的认识，也带动空间技术的发展，使得太空资源利用愈发具有现实意义。
美国、卢森堡先后通过立法，支持本国企业和个人开采、利用及拥有太空资源。
由包含中国航天局、ESA和NASA在内的14个航天局联合建立的国际空间探测协调小组（ISECG）发布的《全球空间探测路线图》指出，小天体等探测对象本身包含的资源对后续探测有重要意义，基于原位资源的推进等技术是未来的关键先进技术。
我国嫦娥2号探测器在扩展任务阶段，首次实现了对4179号小行星图塔蒂斯的交会探测，也是我国首次开展针对太阳系小天体的深空探测任务。
2016年，国务院新闻办发布《2016 中国的航天》白皮书，提出我国在2020年左右开展小行星探测的任务深化论证和关键技术攻关。
中国空间技术研究院、中国科学院等国内科研院所针对2020年至2030年之间分别提出小天体探测任务概念，开展关键技术研究与攻关，并逐渐形成、组建研究队伍。
2018年1月17日，钱学森空间技术实验室联合意大利、德国等国天文学家成立小天体任务国际科学团队；1月18日，中科院空间中心与卢森堡签署共建深空探测研究实验室的合作备忘录。
在上述背景下，本文系统介绍天文及行星科学领域的太阳系形成和演化，从而将小天体的形成、演化及特性放在更大的图景中加以考虑；回顾国际上已经开展的太阳系小天体探测任务，并简要分析其发展动态；旨在及时对实验室开展小天体探测相关研究提供建议。
由于本篇文章篇幅较长，从本期开始，将分两期介绍。
2太阳系形成和演化过程2.1太阳系基本现状（1）太阳系物质分布太阳系位于银河系猎户旋臂，距离银河系中心约26000光年。
太阳是中心天体，估计占太阳系总质量的99.85%.，太阳系已知有八大行星。
所谓行星，质量适中，即依靠自身引力达到流体力学平衡状态，呈球形，但又不足以实现热核聚变；并通过碰撞、散射等过程，清除附近区域。
距离太阳最近的是水星、金星、地球、火星4颗类地行星（内太阳系行星），此后是木星、土星、天王星、海王星4颗巨行星（外太阳系行星）。
火星和木星之间分布有小行星带。
海王星距太阳平均约30AU（天文单位，即日地平均距离，1AU≈1.5亿千米、1AU≈1.58×10−5光年），是已知距离太阳最远的行星。
轨道比海王星更远的太阳系天体被称为“海王星外天体”（Trans-Neptunian objects, TNO），包含柯伊伯带天体和黄道离散天体。
除水星、金星外，剩余6颗行星都已发现有自己的天然卫星，例如地球的卫星月球，火星的卫星Phobos（火卫一）和Deimos（火卫二），木星和土星已知均有超过60颗天然卫星，等等。
太阳系小天体指太阳系内除行星、矮行星（依靠自身引力达到流体力学平衡状态，呈球形，未实现热核聚变，但没有清除附近区域）、天然卫星之外的天体，包括除矮行星（例如位于小行星带的谷神星）之外的所有小行星和彗星。
已知小行星主要分布在火星和木星之间的小行星带、内太阳系（近地小行星）、木星等行星轨道L4/L5区域（“特洛伊”小行星）。
彗星原本指轨道偏心率大、在近日点附近出现云雾状气体和尘埃（被称为“慧发”）的太阳系小天体，包括短周期的木星族彗星（例如罗塞塔号任务探测目标67P/丘留莫夫-格拉西缅科）、哈雷类彗星（例如著名的哈雷彗星），以及长周期（或非周期）彗星。
长周期彗星轨道偏心率接近甚至超过部分长周期彗星，在近日点附近，轨道偏心率超过1，因此局部呈抛物线轨道；然而远离太阳时，受巨行星引力扰动，轨道发生变化，并不会逃逸出太阳系。
这类彗星可能来自比TNO 更远的“奥尔特云”（Oort Cloud）。
如图1所示，所谓“奥尔特云”，是理论上距离太阳数千至数万天文单位的空间，内层呈“甜甜圈”形，外层呈球壳形，分布着冰态的“星子”（Planetesimal，形成原始行星的基本单元）。
图 1 奥尔特云分布示意图（图片来源：https:///catalog/PIA17046）小行星、彗星、太阳系小天体的定义很大程度上来源于过去通过天文观测认识到的现象，而非源自这些天体的内禀。
因此，上述定义大多为描述性的，会随着观测的发展、认识的丰富而不断演变。
例如，过去认为小行星轨道偏心率低且没有气体或尘埃喷出，彗星轨道偏心率高且具有气体、尘埃喷出（形成“慧发”等现象）。
但随着观测资料的增加，人们发现有越来越多的小行星也能在近日点附近形成喷流或羽流，例如小行星带的“主带彗星”。
除了上述行星、矮行星、天然卫星、小行星、彗星之外，太阳系内的凝聚态物质还有流星体、微流星体以及宇宙尘。
气态物质成分主要存在于类地行星大气层、气态巨行星。
此外，来自太阳及太阳系外天体的高能粒子也存在于太阳系内。
太阳释放出的高能粒子被称为“太阳风”。
高能粒子成分由太阳风主导的区域被称为“日球层”（Heliosphere）。
顾名思义，日球层顶（Heliopause）是日球层的边界，界面两侧的高能粒子分别由太阳风和星际高能粒子主导，界面处两者压强互相抵消。
2013年，NASA宣布旅行者一号探测器已经于2012年8月25日飞越日球层（如图2所示），该探测器也完成了对星际等离子体的原位探测，旅行者一号飞越日球层时，距离太阳约121AU。
图 2 旅行者一号飞越日球层（图片来源于网络）（2）太阳系物质间相互作用引力是基本相互作用中的长程力，在天体间相互作用中扮演重要角色。
从内太阳系到理论中存在的奥尔特云，在数万天文单位范围内，引力场由太阳主导。
木星、土星等巨行星也对引力场有显著贡献。
行星可以通过自身引力场，俘获飞掠的天体。
太阳引力场主导了太阳系行星轨道运动。
行星引力以扰动的形式，影响太阳系天体动力学演化，包括小天体的轨道转移（例如彗星从柯伊伯带向内转移，小行星从主带向内太阳系转移）和特洛伊小天体轨道的形成。
潮汐效应也源于引力。
太阳以电磁波形式辐射能量。
通常说的阳光，正是太阳辐射电磁波中红外、可见及紫外波段部分。
这部分光谱与5800K温度的黑体辐射谱接近，波长1微米左右，光谱辐照度最强。
太阳的热辐射主导了太阳系大尺度温度梯度，并且是其它天体表面热平衡过程的主要外因。
此外，还通过Yarkovsky效应和YORP效应影响天体（特别是小天体）的轨道、角动量。
太阳风与行星磁场、大气层及其表面相互作用。
行星磁场能够偏转太阳风中的荷电粒子，使之围绕行星形成类似勺子形状的磁层，勺柄沿太阳风方向。
没有磁场或者磁场很弱的行星，其大气层承接太阳风。
此时太阳风主要体现对行星大气层的剥离作用。
如果行星既没有磁场，又没有大气层（例如月球），那么太阳风高能粒子直接轰击其表面，表层土沉积太阳风高能粒子能量。
此外，太阳系小天体、流星体与其它天体之间还普遍存在碰撞。
例如，1994年7月，苏梅克-列维9号彗星与木星相撞，该撞击事件事先被包括我国紫金山天文台学者在内的天文学家准确预测，因此，此次撞击事件引发全球范围内的观测、关注。
此后，小天体撞击不仅成为热门研究领域，也日益受到公众关注，成为国际间航天领域合作议题之一。
（3）太阳系形成的初始条件根据同位素纪年结果，太阳系最早的固体形成于距今45.67亿年前。
尽管太阳是地球生命赖以生存的能量源泉，自古以来人类赋予太阳各种意义，但银河系估计存在上千亿颗恒星，太阳是其中一颗。
从亮度、光谱等外在表现特征来说，太阳也并不特殊。
太阳是一颗G类主序星，对这类恒星，目前已经有比较丰富的观测样本。
因此，人们将太阳系形成及演化放在宇宙起源、恒星和星系形成、行星系统形成和演化这样的大背景下，既研究共性问题中的基础问题，也试图揭示太阳系乃至地球及地球生命的个性特征。
根据现有理论模型及观测结果，宇宙起源于距今138亿年前的一次“大爆炸”。
大爆炸之后随即发生的过程，目前人们所知甚少。
利用对撞机开展重核对撞实验，已经可以人工模拟大爆炸后夸克胶子等离子体中重子（例如质子、中子）的产生。
正反重子湮灭后，产生大量轻子（例如电子、中微子）。
正反轻子湮灭后，又产生大量光子。
大爆炸核合成模型（Big Bang Nucleosynthesis，简称BBN）因成功预言宇宙中轻核（氘、氦3、氦和锂）丰度，与大量观测一致，因此获得广泛接受，并为标准宇宙学和超越标准模型的新物理提供强有力的约束。
该模型能够解释后续的物质产生和演变。
通过BBN理论预言的原初核合成过程，由大爆炸后产生的质子可以合成氘、氚、氦3、氦、锂等轻核。
而比锂重的原子核，则需要恒星核反应合成。
1939年，核物理学家Hans Bethe发表文章分析了主序星两种不同的核反应过程，也就是较小质量主序星（例如太阳或比太阳更轻的主序星）发生的质子-质子链反应（通过一系列反应，质子合成氦核，并释放能量），以及大质量主序星发生的碳-氮-氧循环（质子在碳、氮、氧催化下最终合成氦核，释放能量）。
1967年上述工作获得诺贝尔物理学奖。
此外，恒星通过进一步的核聚变，能够由轻核合成从碳一直到铁的元素。
比铁更重的原子核，可通过质子俘获以及中子俘获过程合成。
太阳作为稳定核燃烧阶段的主序星，内部并不能达到点燃氦核聚变的条件，因此并不能合成比氦核更重的原子核。
因此，结合上述条件，目前普遍认为太阳起源于上一代恒星星风或核爆（表现为突然变亮，因此历史上称为“新星”、“超新星”）后遗留的气体分子云，称为太阳星云。
（4）太阳星云、太阳系原恒星及原行星盘通过射电波段天文观测，人们在银河系内发现了一氧化碳（CO）、氨气（NH3）、氰化氢（HCN）、一硫化碳（CS）等分子谱线密集成核的区域。
利用可见光、近红外波段的观测，人们还在上述区域中观测到恒星形成过程。
一般来说，气体分子云温度越高，体积向外膨胀的趋势越强；质量越大，向内塌缩的趋势越强。
除理想气体压强外，气体分子云的磁场、湍流、自转等因素也起到阻止向内塌缩的作用。
因此，观测到的气体分子云能够在特定条件下处于平衡状态。
英国物理学家James Jeans爵士研究证明，在一定条件下，当气体分子云质量超过临界值时，综合各种因素的气压将无法继续阻止向内塌缩，系统达到不稳定状态。
该临界质量称为Jeans质量，上述不稳定性称为Jeans不稳定性。
Jeans 质量与气体温度、气体分子质量、气体密度均有关。