Copyright @2022 – All Right Reserved. Designed and Developed by Minh Vo
Hệ Mặt Trời (hay Thái Dương Hệ) là một hệ hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, tất cả chúng được hình thành từ sự suy sụp của một đám mây phân tử khổng lồ cách đây gần 4,6 tỷ năm. Đa phần các thiên thể quay quanh Mặt Trời, và khối lượng tập trung chủ yếu vào 8 hành tinh có quỹ đạo gần tròn và mặt phẳng quỹ đạo gần trùng khít với nhau gọi là mặt phẳng hoàng đạo.
- 4 hành tinh nhỏ vòng trong gồm: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa – người ta cũng còn gọi chúng là các hành tinh đá do chúng có thành phần chủ yếu từ đá và kim loại.
- 4 hành tinh khí khổng lồ vòng ngoài có khối lượng lớn hơn rất nhiều so với 4 hành tinh vòng trong.
Hai hành tinh lớn nhất, Sao Mộc và Sao Thổ có thành phần chủ yếu từ heli và hiđrô; và hai hành tinh nằm ngoài cùng, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có thành phần chính từ băng, như nước, amonia và methan, và đôi khi người ta lại phân loại chúng thành các hành tinh băng khổng lồ.
Có 6 hành tinh và 3 hành tinh lùn có các vệ tinh tự nhiên quay quanh. Các vệ tinh này được gọi là “Mặt Trăng” theo tên gọi của Mặt Trăng của Trái Đất. Mỗi hành tinh vòng ngoài còn có các vành đai hành tinh chứa bụi, hạt và vật thể nhỏ quay xung quanh.
Thiên thể chính trong hệ Mặt Trời là Mặt Trời, 1 ngôi sao kiểu G2 thuộc dãy chính chứa 99,86% khối lượng của cả hệ và vượt trội về lực hấp dẫn. 4 hành tinh khí khổng lồ của hệ chiếm 99% khối lượng còn lại, và khối lượng Sao Mộc kết hợp với khối lượng Sao Thổ thì chiếm >90% so với khối lượng tất cả các thiên thể khác
Thiên thể chính trong hệ Mặt Trời là Mặt Trời, 1 ngôi sao kiểu G2 thuộc dãy chính chứa 99,86% khối lượng của cả hệ và vượt trội về lực hấp dẫn. 4 hành tinh khí khổng lồ của hệ chiếm 99% khối lượng còn lại, và khối lượng Sao Mộc kết hợp với khối lượng Sao Thổ thì chiếm >90% so với khối lượng tất cả các thiên thể khác
Hầu hết các thiên thể lớn có mặt phẳng quỹ đạo gần trùng mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất, gọi là mặt phẳng hoàng đạo. Mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh nằm rất gần với mặt phẳng hoàng đạo, trong khi các sao chổi và vật thể trong vành đai Kuiper thường có mặt phẳng quỹ đạo nghiêng 1 góc lớn so với mặt phẳng hoàng đạo. Mọi hành tinh và phần lớn các thiên thể khác quay quanh Mặt Trời theo chiều tự quay của Mặt Trời (ngược chiều kim đồng hồ, khi nhìn từ trên cực Bắc của Mặt Trời). Nhưng cũng có một số ngoại lệ, như sao chổi Halley lại quay theo chiều ngược lại.
Cấu trúc tổng thể của những vùng trong hệ Mặt Trời được vẽ ở hình bên chứa Mặt Trời, 4 hành tinh vòng trong tương đối nhỏ được bao xung quanh bởi 1 vành đai các tiểu hành tinh đá, 4 hành tinh khí khổng lồ được bao xung quanh bởi vành đai Kuiper chứa các thiên thể băng đá. Các nhà thiên văn học đôi khi không chính thức chia cấu trúc hệ Mặt Trời thành các vùng tách biệt. Hệ Mặt Trời bên trong bao gồm 4 hành tinh đá và vành đai tiểu hành tinh chính. Hệ Mặt Trời bên ngoài nằm bên ngoài vành đai tiểu hành tinh chính, bao gồm 4 hành tinh khí khổng lồ. Từ khi khám phá ra vành đai Kuiper, phần bên ngoài của hệ Mặt Trời được coi là một vùng riêng biệt chứa các vật thể nằm bên ngoài Sao Hải Vương.
Mặt Trời là ngôi sao ở trung tâm và nổi bật nhất trong Thái Dương Hệ. Khối lượng khổng lồ của nó (332.900 lần khối lượng Trái Đất) tạo ra nhiệt độ và mật độ đủ lớn tại lõi để xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân, làm giải phóng 1 lượng năng lượng khổng lồ, phần lớn phát xạ vào không gian dưới dạng bức xạ điện từ, với cực đại trong dải quang phổ 400-700 nm mà chúng ta gọi là ánh sáng khả kiến.
Mặt Trời được phân loại thành sao lùn vàng kiểu G2, nhưng tên gọi này hay gây ra sự hiểu nhầm khi so sánh nó với đại đa số các sao trong Ngân Hà, Mặt Trời lại là 1 ngôi sao lớn và sáng. Các ngôi sao được phân loại theo biểu đồ Hertzsprung-Russell, biểu đồ thể hiện độ sáng của sao với nhiệt độ bề mặt của nó. Nói chung, các sao sáng hơn thì nóng hơn. Mặt Trời nằm ở bên phải của đoạn giữa 1 dải gọi là dải chính trên biểu đồ. Tuy nhiên, số lượng các sao sáng hơn và nóng hơn Mặt Trời là hiếm, trong khi đa phần là các sao mờ hơn và lạnh hơn, gọi là sao lùn đỏ, chúng chiếm tới 85% số lượng sao trong dải thiên hà.
Người ta tin rằng với vị trí của Mặt Trời trên dải chính như vậy thì đây là một ngôi sao đang trong “cuộc sống mãnh liệt”, nó vẫn chưa bị cạn kiệt nguồn nhiên liệu hiđrô cho các phản ứng tổng hợp hạt nhân. Mặt Trời đang sáng hơn; trong buổi đầu của sự tiến hóa nó chỉ sáng bằng 70% so với độ sáng ngày nay.
Mặt Trời còn là sao loại I về đặc tính kim loại; do nó sinh ra trong giai đoạn muộn của sự tiến hóa vũ trụ, và nó chứa nhiều nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli (trong thiên văn học, những nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli được gọi là nguyên tố “kim loại”) so với các ngôi sao già loại II. Các nguyên tố nặng hơn hiđrô và heli được hình thành tại lõi của các sao già và sao nổ tung, do vậy thế hệ sao đầu tiên đã phải chết trước khi vũ trụ được làm giàu bởi những nguyên tố nặng này. Những sao già nhất chứa rất ít kim loại, trong khi những sao sinh muộn hơn có nhiều hơn. Tính kim loại cao được cho là yếu tố quan trọng cho sự phát triển thành một hệ hành tinh quay quanh Mặt Trời, do các hành tinh hình thành từ sự bồi tụ các nguyên tố “kim loại”
Sao Thủy (cách Mặt Trời khoảng 0,4 AU) là hành tinh gần Mặt Trời nhất và là hành tinh nhỏ nhất trong Hệ Mặt Trời (0,055 lần khối lượng Trái Đất). Sao Thủy không có vệ tinh tự nhiên, và nó chỉ có các đặc trưng địa chất bên cạnh các hố va chạm đó là các sườn và vách núi, có lẽ được hình thành trong giai đoạn co lại đầu tiên trong lịch sử của nó.
Sao Thủy hầu như không có khí quyển do các nguyên tử trong bầu khí quyển của nó đã bị gió Mặt Trời thổi bay ra ngoài không gian. Hành tinh này có lõi sắt tương đối lớn và lớp phủ khá mỏng mà vẫn chưa được các nhà thiên văn giải thích được một cách đầy đủ. Có giả thuyết cho rằng lớp phủ bên ngoài đã bị tước đi sau 1 vụ va chạm khổng lồ, và quá trình bồi tụ vật chất của Sao Thủy bị ngăn chặn bởi năng lượng của Mặt Trời trẻ.
Sao Kim (cách Mặt Trời khoảng 0,7 AU) có kích cỡ khá gần với kích thước Trái Đất (với khối lượng bằng 0,815 lần khối lượng Trái Đất) và đặc điểm cấu tạo giống Trái Đất, nó có 1 lớp phủ silicat dày bao quanh 1 lõi sắt. Sao Kim có 1 bầu khí quyển dày và có những chứng cứ cho thấy hành tinh này còn sự hoạt động của địa chất bên trong nó. Tuy nhiên, Sao Kim khô hơn Trái Đất rất nhiều và mật độ bầu khí quyển của nó gấp 90 lần mật độ bầu khí quyển của Trái Đất.
Sao Kim không có vệ tinh tự nhiên. Nó là hành tinh nóng nhất trong hệ Mặt Trời với nhiệt độ của bầu khí quyển trên 400 °C, nguyên nhân chủ yếu là do hiệu ứng nhà kính của bầu khí quyển. Không có dấu hiệu cụ thể về hoạt động địa chất gần đây được phát hiện trên Sao Kim (1 lý do là nó có bầu khí quyển quá dày), mặt khác hành tinh này không có từ trường để ngăn chặn sự suy giảm đáng kể của bầu khí quyển, và điều này gợi ra rằng bầu khí quyển của nó thường xuyên được bổ sung bởi các vụ phun trào núi lửa.
Trái Đất (cách Mặt Trời 1 AU) là hành tinh lớn nhất và có mật độ lớn nhất trong số các hành tinh vòng trong, cũng là hành tinh duy nhất mà chúng ta biết còn có các hoạt động địa chất gần đây, và là hành tinh duy nhất trong vũ trụ được biết đến là nơi có sự sống tồn tại. Trái Đất cũng là hành tinh đá duy nhất có thủy quyển lỏng, và cũng là hành tinh duy nhất nơi quá trình kiến tạo mảng đã được quan sát.
Bầu khí quyển của Trái Đất cũng khác căn bản so với các hành tinh khác với thành phần phân tử oxy tự do thiết yếu cho sự sống chiếm tới 21% trong bầu khí quyển. Trái Đất có 1 vệ tinh tự nhiên là Mặt Trăng, nó là vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong số các vệ tinh của các hành tinh đá trong hệ Mặt Trời.
Sao Hỏa (cách Mặt Trời khoảng 1,5 AU) có kích thước nhỏ hơn Trái Đất và Sao Kim (khối lượng bằng 0,107 lần khối lượng Trái Đất). Nó có 1 bầu khí quyển chứa chủ yếu là cacbon dioxide (CO2) với áp suất khí quyển tại bề mặt bằng 6,1 millibar (gần bằng 0,6% áp suất khí quyển tại bề mặt của Trái Đất).
Trên bề mặt hành tinh đỏ có những ngọn núi khổng lồ như Olympus Mons (cao nhất trong hệ Mặt Trời) và những rặng thung lũng như Valles Marineris, với những hoạt động địa chất có thể đã tồn tại cho đến cách đây 2 triệu năm về trước. Bề mặt của nó có màu đỏ do trong đất bề mặt có nhiều sắt oxide (gỉ). Sao Hỏa có 2 Mặt Trăng rất nhỏ (Deimos và Phobos) được cho là các tiểu hành tinh bị Sao Hỏa bắt giữ. Sao Hỏa là hành tinh có cấu tạo gần giống Trái Đất nhất.
Tiểu hành tinh hầu hết là những vật thể nhỏ trong hệ Mặt Trời [e] với thành phần chủ yếu là đá khó nóng chảy và khoáng vật kim loại.
Vành đai tiểu hành tinh chính nằm giữa quỹ đạo của Sao Hỏa và Sao Mộc, khoảng cách từ 2,3-3,3 AU tính từ Mặt Trời. Các nhà thiên văn cho rằng vành đai này là tàn dư từ sự hình thành hệ Mặt Trời mà chúng không thể hợp lại thành 1 thiên thể do sự giao thoa hấp dẫn với Sao Mộc.
Các tiểu hành tinh có kích cỡ từ vài trăm kilômét đến kích cỡ vi mô. Mọi tiểu hành tinh, ngoại trừ Ceres, được phân loại thành các thiên thể nhỏ trong hệ Mặt Trời, nhưng một số tiểu hành tinh như Vesta và Hygieia có thể được phân loại lại thành hành tinh lùn nếu chúng có thể hiện đã trải qua trạng thái cân bằng thủy tĩnh.
Vành đai tiểu hành tinh chứa vài chục nghìn, có thể tới vài triệu các vật thể có đường kính trên 1 kilômét. Mặc dù thế, tổng khối lượng của vành chính chỉ hơi lớn hơn 1/1000 khối lượng của Trái Đất. Vành đai chính có các tiểu hành tinh phân bố khá thưa thớt; các tàu thám hiểm không gian dễ vượt qua vành đai này mà không bị va chạm với các vật thể. Tiểu hành tinh với đường kính từ 10−4 – 10 m được phân loại thành thiên thạch.
Sao Mộc (khoảng cách đến Mặt Trời 5,2 AU), với khối lượng bằng 318 lần khối lượng Trái Đất và bằng 2,5 lần tổng khối lượng của 7 hành tinh còn lại trong Thái Dương Hệ. Mộc Tinh có thành phần chủ yếu hiđrô và heli. Nhiệt lượng khổng lồ từ bên trong Sao Mộc tạo ra một số đặc trưng bán vĩnh cửu trong bầu khí quyển của nó, như các dải mây và Vết đỏ lớn.
Sao Mộc có 63 vệ tinh đã biết. 4 vệ tinh lớn nhất, Ganymede, Callisto, Io, và Europa (các vệ tinh Galileo) có các đặc trưng tương tự như các hành tinh đá, như núi lửa và nhiệt lượng từ bên trong. Ganymede, vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong hệ Mặt Trời, có kích thước lớn hơn Sao Thủy.
Sao Thổ (khoảng cách đến Mặt Trời 9,5 AU), có đặc trưng khác biệt rõ rệt đó là hệ vành đai kích thước rất lớn, và những đặc điểm giống với Sao Mộc, như về thành phần bầu khí quyển và từ quyển. Mặc dù thể tích của Sao Thổ bằng 60% thể tích của Sao Mộc, nhưng khối lượng của nó chỉ bằng 1/3 so với Sao Mộc, hay 95 lần khối lượng Trái Đất, khiến nó trở thành hành tinh có mật độ nhỏ nhất trong hệ Mặt Trời (nhỏ hơn cả mật độ của nước lỏng). Vành đai Sao Thổ chứa bụi cũng như các hạt băng và đá nhỏ.
Sao Thổ có 62 vệ tinh tự nhiên được xác nhận; 2 trong số đó, Titan và Enceladus, cho thấy có các dấu hiệu của hoạt động địa chất, mặc dù đó là các núi lửa băng.[64] Titan, vệ tinh tự nhiên lớn thứ 2 trong Thái Dương Hệ, cũng lớn hơn Sao Thủy và là vệ tinh duy nhất trong hệ Mặt Trời có tồn tại 1 bầu khí quyển đáng kể.
Sao Thiên Vương (khoảng cách đến Mặt Trời 19,6 AU), khối lượng bằng 14 lần khối lượng Trái Đất, là hành tinh vòng ngoài nhẹ nhất. Trục tự quay của nó có đặc trưng lạ thường duy nhất so với các hành tinh khác, độ nghiêng trục quay >900 so với mặt phẳng hoàng đạo. Thiên Vương Tinh có lõi lạnh hơn nhiều so với các hành tinh khí khổng lồ khác và nhiệt lượng bức xạ vào không gian cũng nhỏ.
Sao Thiên Vương có 27 vệ tinh tự nhiên đã biết, lớn nhất theo thứ tự từ lớn đến nhỏ là Titania, Oberon, Umbriel, Ariel và Miranda.
Sao Hải Vương (khoảng cách đến Mặt Trời 30 AU), mặc dù kích cỡ hơi nhỏ hơn Sao Thiên Vương nhưng khối lượng của nó lại lớn hơn (bằng 17 lần khối lượng của Trái Đất) và do vậy khối lượng riêng lớn hơn. Nó cũng bức xạ nhiều nhiệt lượng hơn nhưng không lớn bằng của Sao Mộc hay Sao Thổ.
Hải Vương Tinh có 13 vệ tinh tự nhiên đã biết. Triton là vệ tinh lớn nhất vầ còn sự hoạt động địa chất với các mạch phun nitơ lỏng. Triton cũng là vệ tinh tự nhiên duy nhất có qũy đạo nghịch hành. Trên cùng quỹ đạo của Sao Hải Vương cũng có một số hành tinh vi hình (minor planet), gọi là các thiên thể Troia của Sao Hải Vương, chúng cộng hưởng quỹ đạo 1:1 với Hải Vương Tinh.
Sao chổi là các vật thể nhỏ trong Thái Dương Hệ,[e] đường kính điển hình chỉ vài kilômét, thành phần chủ yếu là những hợp chất băng dễ bay hơi. Chúng có độ lệch tâm quỹ đạo khá lớn, đa phần có điểm cận nhật nằm bên trong quỹ đạo của các hành tinh vòng trong và điểm viễn nhật nằm bên ngoài Pluto. Khi 1 sao chổi đi vào vùng hệ Mặt Trời bên trong, do đến gần Mặt Trời hơn làm cho bề mặt băng của nó chuyển tới trạng thái thăng hoa và ion hóa, tạo ra một dải bụi và khí dài thoát ra từ nhân sao chổi, hay là đuôi sao chổi, và có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Sao chổi chu kỳ ngắn có chu kỳ nhỏ hơn 200 năm. Sao chổi chu kỳ dài có chu kỳ hàng nghìn năm. Sao chổi chu kỳ ngắn được tin là có nguồn gốc từ vành đai Kuiper trong khi các sao chổi chu kỳ dài như Hale-Bopp, nó được cho là có nguồn gốc từ đám mây Oort. Nhiều nhóm sao chổi, như nhóm sao chổi Kreutz, hình thành từ sự tách vỡ của sao chổi lớn hơn. Một số sao chổi có quỹ đạo hyperbol có nguồn gốc từ ngoài Hệ Mặt Trời và vấn đề xác định chu kỳ quỹ đạo chính xác của chúng là việc khó khăn. Một số sao chổi trước đây có các chất dễ bay hơi ở bề mặt bị thổi ra ngoài bởi gió Mặt Trời ấm được xếp loại vào tiểu hành tinh.
Vành đai Kuiper, vùng hình thành đầu tiên, là 1 vành đai lớn chứa các mảnh vụn tương tự như vành đai tiểu hành tinh, nhưng nó chứa chủ yếu là băng. Nó mở rộng từ 30-50 AU từ Mặt Trời. Trong vùng này có ít nhất 3 hành tinh lùn và còn lại là các vật thể nhỏ trong hệ Mặt Trời. Tuy thế nhiều vật thể lớn nhất trong vành đai Kuiper, như Quaoar, Varuna, và Orcus có thể sẽ được phân loại lại thành các hành tinh lùn. Các nhà thiên văn học ước lượng có trên 100.000 vật thể trong vành đai Kuiper có đường kính lớn >50 km, nhưng tổng khối lượng của vành đai này chỉ bằng khoảng 1/10 hoặc thậm chí 1/100 khối lượng của Trái Đất. Nhiều vật thể thuộc vùng này có các vệ tinh quay quanh, và nhiều vật thể có mặt phẳng quỹ đạo nằm bên ngoài mặt phẳng hoàng đạo.
Vành đai Kuiper sơ bộ có thể chia thành vành đai “chính” và vành đai “cộng hưởng”. Vành đai cộng hưởng có quỹ đạo liên kết với Sao Hải Vương (ví dụ chúng quay trên quỹ đạo được 2 lần thì Sao Hải Vương đã quay trên quỹ đạo được 3 lần, hoặc 1 lần đối với 2 lần vòng quay của Sao Hải Vương). Vành đai cộng hưởng đầu tiên nằm trong cùng quỹ đạo của Sao Hải Vương. Các vật thể trong vành đai “chính” không có quỹ đạo cộng hưởng với Sao Hải Vương, nằm trong phạm vi gần 39,4-47,7 AU. Các vật thể trong vành đai “chính” còn được gọi là cubewanos, bắt nguồn từ vật thể đầu tiên trong vùng này được phát hiện, (15760) 1992 QB1, và nó vẫn còn ở trạng thái gần nguyên thủy với độ lệch tâm quỹ đạo nhỏ.
Pluto (khoảng cách trung bình đến Mặt Trời 39 AU) là 1 hành tinh lùn, và là thiên thể lớn nhất đã từng được biết tới trong vành đai Kuiper. Khi nó được phát hiện ra vào năm 1930, nó đã được coi là hành tinh thứ 9 trong hệ Mặt Trời; nhưng điều này đã thay đổi vào năm 2006 với định nghĩa mới về hành tinh. Sao Diêm Vương có quỹ đạo với độ lệch tâm lớn và nghiêng 170 so với mặt phẳng hoàng đạo với điểm cận nhật cách Mặt Trời 29,7 AU (nằm bên trong quỹ đạo của Sao Hải Vương) và điểm viễn nhật cách Mặt Trời 49,5 AU. Sao Diêm Vương cộng hưởng quỹ đạo 3:2 với Sao Hải Vương. Các vật thể trong vành đai Kuiper mà quỹ đạo có cùng đặc điểm cộng hưởng này được gọi là các vật thể Plutino.
Charon, vệ tinh lớn nhất của Pluto, đôi khi được miêu tả nó là một phần của hệ đôi với Pluto, do 2 thiên thể quay quanh 1 khối tâm hấp dẫn bên trên bề mặt của chúng (do vậy chúng hiện lên như là quay quanh nhau). Xa hơn Charon, 2 vệ tinh nhỏ hơn rất nhiều là Nix và Hydra quay quanh hệ này.
Hệ Mặt Trời nằm trong dải Ngân Hà, một thiên hà xoắn ốc có thanh với đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng và chứa khoảng 200 tỷ ngôi sao.[101] Mặt Trời nằm ở 1 trong các nhánh xoắn ốc rìa ngoài của Ngân Hà, gọi là nhánh Lạp Hộ hay Móng Địa phương (Local Spur). Khoảng cách từ Mặt Trời đến trung tâm thiên hà vào khoảng 25.000 và 28.000 năm ánh sáng,[103] nó chuyển động với vận tốc 220 km/s, và hoàn tất 1 chu kỳ trong khoảng 225-250 triệu năm. Chu kỳ này được gọi là năm thiên hà của hệ Mặt Trời. Nhật đỉnh (solar apex), điểm chỉ hướng di chuyển của Mặt Trời trong không gian liên sao, nằm gần chòm sao Hercules theo hướng của vị trí hiện tại của ngôi sao sáng Vega. Mặt phẳng chứa đường hoàng đạo của hệ Mặt Trời (mặt phẳng hoàng đạo) nghiêng 1 góc khoảng 60° so với mặt phẳng thiên hà.
Vị trí của Thái Dương hệ trong thiên hà cũng là 1 nhân tố quan trọng trong sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất. Quỹ đạo của hệ có hình gần tròn và hệ quay với vận tốc bằng với vận tốc của các nhánh xoắn ốc, điều này có nghĩa là khả năng hệ Mặt Trời đi xuyên qua nhánh xoắn ốc là rất hiếm. Mặt khác các siêu tân tinh nguy hiểm tiềm tàng ở trong nhánh xoắn ốc cũng nằm ở xa Thái Dương hệ, điều này cho phép Trái Đất có 1 chu kỳ dài về sự ổn định của môi trường liên sao giúp cho sự sống tiến hóa. Hệ Mặt Trời cũng nằm ở phía ngoài của vùng tập trung đông đúc các ngôi sao trong trung tâm Ngân Hà. Khi ở gần trung tâm thiên hà, lực kéo hấp dẫn từ các sao ở gần gây nhiễu loạn các vật thể thuộc đám mây Oort và đẩy nhiều sao chổi về phía hệ Mặt Trời bên trong, làm tăng khả năng xảy ra những va chạm thảm họa giữa Trái Đất và các vật thể gây hủy hoại sự sống. Bức xạ với cường độ mạnh từ trung tâm thiên hà cũng tác động mạnh đến sự phát triển của các tổ chức sống phức tạp. Ngay cả với vị trí của hệ Mặt Trời hiện nay, một số nhà khoa học giả thuyết là những vụ nổ siêu tân tinh gần đây cũng ảnh hưởng đến sự sống trong quá khứ 35.000 năm trước do những mảnh vụn từ siêu tân tinh, hạt bụi chứa phóng xạ mạnh và các sao chổi kích thước lớn hướng về phía Mặt Trời.
Với sự khởi đầu thời đại vũ trụ, 1 thời đại vĩ đại trong thám hiểm đã được thực hiện bởi các chuyến thăm dò vũ trụ không người lái được tổ chức và thực hiện bởi nhiều cơ quan vũ trụ. Tàu thăm dò vũ trụ đầu tiên hạ cánh xuống 1 vật thể ngoài Trái Đất trong Hệ Mặt Trời là tàu thám hiểm Luna 2 của Liên Xô, nó hạ cánh xuống Mặt Trăng năm 1959. Từ đó, ngày càng có nhiều hành tinh khác ở xa hơn được khám phá, với việc tàu vũ trụ đáp xuống Sao Kim năm 1965, Sao Hoả năm 1976, tiểu hành tinh 433 Eros năm 2001, và vệ tinh Titan của Sao Thổ năm 2005. Các tàu vũ trụ cũng đã tiến gần tới các hành tinh khác như Mariner 10 đi qua Sao Thuỷ năm 1973.
Tàu vũ trụ đầu tiên khám phá các hành tinh vòng ngoài là Pioneer 10, bay qua Sao Mộc năm 1973. Pioneer 11 là tàu đầu tiên đến Sao Thổ năm 1979. Các tàu vũ trụ Voyager đã làm một cuộc hành trình vĩ đại đến các hành tinh vòng ngoài sau khi chúng được phòng lên năm 1977, với 2 tàu bay qua Sao Mộc năm 1979 và Sao Thổ năm 1980-1981. Voyager 2 sau đó tiến sát đến Sao Thiên Vương năm 1986 và Sao Hải Vương năm 1989. Các tàu Voyager hiện đang ở bên ngoài quỹ đạo của Sao Diêm Vương, và đến tháng 6/2006, tàu Voyager 1 đã vượt qua ranh giới của Hệ Mặt Trời.
Sao Diêm Vương vẫn chưa được thăm viếng bởi 1 tàu vũ trụ nào của con người dù việc NASA phóng tàu New Horizons vào tháng 1/2006 có thể làm thay đổi điều này. Tàu dự tính sẽ bay qua Sao Diêm Vương vào tháng 7/2015 và sau đó sẽ nghiên cứu thêm càng nhiều càng tốt về các vật thể trong vành đai Kuiper.
Thông qua những vụ khám phá không người lái đó, con người đã có thể có những ảnh chụp gần hơn về đa số các hành tinh và trong trường hợp có thể hạ cánh, tiến hành các xét nghiệm về đất đá và khí quyển của chúng. Các cuộc thám hiểm có người lái, dù sao, cũng chỉ đưa con người tới được Mặt Trăng, trong chương trình Apollo. Lần cuối con người đáp tàu lên Mặt Trăng là vào năm 1972, nhưng những sự khám phá gần đây về băng trong những miệng núi lửa sâu ở các vùng cực của Mặt Trăng đã gợi nên ý tưởng suy đoán rằng tàu vũ trụ có người lái có thể quay lại Mặt Trăng trong thập kỷ tới hoặc sau đó. Chương trình phóng tàu vũ trụ có người lái đến Sao Hỏa đã được dự đoán từ nhiều thế hệ những người yêu thích thiên văn. Châu Âu (ESA) hiện đang đặt kế hoạch phóng tàu có người lái khám phá Mặt Trăng và Sao Hỏa như một phần của Chương trình thám hiểm Aurora được xác nhận vào năm 2001. Hoa Kỳ cũng có 1 chương trình tương tự gọi là Tầm nhìn Thám hiểm Vũ trụ năm 2004.
Tàu Rosetta sau 10 năm 8 tháng du hành đã tiếp cận sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko năm 2014 và thả tàu thăm dò robot Philae xuống đó ngày 12/11, trở thành lần đầu tiên thiết bị của con người chạm sao chổi ngoài vũ trụ.
Vị trí của Thái Dương hệ trong thiên hà cũng là 1 nhân tố quan trọng trong sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất. Quỹ đạo của hệ có hình gần tròn và hệ quay với vận tốc bằng với vận tốc của các nhánh xoắn ốc, điều này có nghĩa là khả năng hệ Mặt Trời đi xuyên qua nhánh xoắn ốc là rất hiếm. Mặt khác các siêu tân tinh nguy hiểm tiềm tàng ở trong nhánh xoắn ốc cũng nằm ở xa Thái Dương hệ, điều này cho phép Trái Đất có 1 chu kỳ dài về sự ổn định của môi trường liên sao giúp cho sự sống tiến hóa. Hệ Mặt Trời cũng nằm ở phía ngoài của vùng tập trung đông đúc các ngôi sao trong trung tâm Ngân Hà. Khi ở gần trung tâm thiên hà, lực kéo hấp dẫn từ các sao ở gần gây nhiễu loạn các vật thể thuộc đám mây Oort và đẩy nhiều sao chổi về phía hệ Mặt Trời bên trong, làm tăng khả năng xảy ra những va chạm thảm họa giữa Trái Đất và các vật thể gây hủy hoại sự sống. Bức xạ với cường độ mạnh từ trung tâm thiên hà cũng tác động mạnh đến sự phát triển của các tổ chức sống phức tạp. Ngay cả với vị trí của hệ Mặt Trời hiện nay, một số nhà khoa học giả thuyết là những vụ nổ siêu tân tinh gần đây cũng ảnh hưởng đến sự sống trong quá khứ 35.000 năm trước do những mảnh vụn từ siêu tân tinh, hạt bụi chứa phóng xạ mạnh và các sao chổi kích thước lớn hướng về phía Mặt Trời.
Tàu Rosetta sau 10 năm 8 tháng du hành đã tiếp cận sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko năm 2014 và thả tàu thăm dò robot Philae xuống đó ngày 12/11, trở thành lần đầu tiên thiết bị của con người chạm sao chổi ngoài vũ trụ.