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太阳系原本被认为有九大行星,但在2006年,国际天文学联合会将冥王星重新分类为矮行星。现在太阳系有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。所有行星都沿着椭圆轨道绕太阳运行,但这些轨道形状都非常接近圆形,并且都在同一个平面附近。
根据开普勒第一定律,行星沿椭圆轨道绕太阳运行,太阳位于椭圆的一个焦点。椭圆轨道有两个重要的点:近日点是行星距离太阳最近的位置,远日点是距离太阳最远的位置。椭圆的扁平程度用偏心率来描述,大多数行星的轨道偏心率很小,所以轨道形状非常接近圆形。
开普勒第三定律揭示了行星轨道周期与距离的关系:行星轨道周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。这意味着距离太阳越近的行星,轨道周期越短,运行速度越快;而距离太阳越远的行星,轨道周期越长,运行速度越慢。我们可以看到水星运行最快,地球居中,而木星运行最慢。
行星轨道都接近同一个平面,这个平面叫做黄道面,以地球轨道作为参考。各行星轨道平面与黄道面有一定的倾角,但都很小。水星的轨道倾角最大,为7度;金星为3.4度;火星为1.9度;木星仅为1.3度。这种共面性表明太阳系形成时,所有行星都来自同一个原始盘状结构。
行星轨道在长时间尺度上是相对稳定的,但会受到其他行星引力的微小影响,这种现象叫做引力摄动。摄动会导致轨道形状的微小变化、轨道平面的缓慢进动,以及近日点位置的移动。尽管存在这些微小的扰动,太阳系整体仍保持动态平衡,八大行星的轨道系统已经稳定运行了数十亿年。