Hệ mặt trời trong hệ ngân hà

Hệ Mặt Trời là một phần của thiên hà có tên gọi là Ngân Hà (trong văn chương còn gọi là sông Ngân), đây là một thiên hà xoắn ốc với đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng chứa khoảng 200 tỷ ngôi sao, trong đó Mặt Trời của chúng ta là một ngôi sao thông thường điển hình.

Hệ Mặt Trời nằm trong Bông Địa phương ở cánh tay của chòm sao Lạp Hộ thuộc Ngân Hà. Khoảng cách từ Hệ Mặt Trời tới tâm của Ngân Hà khoảng từ 25.000 đến 28.000 năm ánh sáng. Vận tốc của hệ Mặt Trời trên quỹ đạo là khoảng 220 km trên s, và nó hoàn thành một chu kỳ quay khoảng 226 triệu năm. Tại vị trí của Hệ Mặt Trời trong dải Ngân Hà thì vận tốc vũ trụ cấp bốn là khoảng 1.000 km/s (tính theo người quan sát ở Trái Đất).

Hệ Mặt Trời có quỹ đạo rất không bình thường trong dải Ngân Hà. Nó vừa rất gần với quỹ đạo tròn vừa gần với khoảng cách chính xác mà từ đó vận tốc quỹ đạo phù hợp với vận tốc của các bước sóng nén tạo ra các nhánh xoắn ốc. Hệ Mặt Trời thuộc về nhánh trong các nhánh xoắn ốc có thể tạo thành sự sống giống như trên Trái Đất. Bức xạ từ các siêu tân tinh trong các nhánh xoắn ốc trên lý thuyết có thể tiêu diệt hay ngăn cản mọi sự sống trên bề mặt các hành tinh. Khác với các phần còn lại của các nhánh xoắn ốc, Trái Đất có thể là một sự khác thường do nó có khả năng tạo thành các hình thái khác nhau của sự sống trên bề mặt của nó.

Dải Ngân Hà là thiên hà mà hệ Mặt Trời nằm trong đó. Trong văn học nó còn có tên gọi là sông Ngân. Nó xuất hiện trên bầu trời như một dải sáng trắng kéo dài từ chòm sao Tiên Hậu về phía bắc và chòm sao Nam Thập Tự về phía nam. Dải Ngân Hà sáng hơn về phía chòm sao Nhân Mã là chỗ trung tâm của dải Ngân Hà. Một dữ kiện thực tế là dải Ngân Hà chia bầu trời thành hai phần xấp xỉ bằng nhau chứng tỏ hệ Mặt Trời nằm rất gần với mặt phẳng của thiên hà này. Từ Ngân Hà có nguồn gốc từ tiếng Trung Hoa, và cũng được sử dụng tại Nhật Bản và bán đảo Triều Tiên.

Cấu trúc
Dải Ngân Hà là một thiên hà xoắn ốc chặn ngang kiểu SBbc theo phân loại Hubble (dạng thiên hà hình đĩa có các nhánh liên kết không chặt chẽ và có phần gần trung tâm lồi hẳn lên) có khối lượng xấp xỉ 1012 khối lượng của Mặt Trời (M☉), có khoảng từ 200 tới 400 tỷ ngôi sao (định tinh). Dải Ngân Hà có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng. Khoảng cách từ Mặt Trời đến trung tâm dải Ngân Hà khoảng 27.700 năm ánh sáng.

Trung tâm Ngân Hà
Các ngôi sao trong dải Ngân Hà quay xung quanh trung tâm Ngân Hà (được cho là ranh giới của hố đen siêu khối lượng). NGuồn bức xạ mạnh có tên gọi là Sagittarius A* (cung Nhân Mã) được coi là ranh giới của hố đen này. Các nhà thiên văn ở đài quan sát Jodrell Bank của Anh được cho là đã phát hiện ra một đám mây rượu cồn ở vùng trung tâm Ngân Hà[4][5]. Trái Đất của chúng ta cách tâm này khoảng 7,6 kiloparsec (24.800 năm ánh sáng)[6].


Hệ Mặt Trời phải mất khoảng 226 triệu năm để hoàn thành một chu kỳ quay chung quanh tâm của dải Ngân Hà ("năm thiên hà") và như vậy nó đã hoàn thành khoảng 25 vòng quay chung quanh tâm dải Ngân Hà. Vận tốc quỹ đạo của hệ Mặt Trời là 217 km/s, tương đương với 1.400 năm theo một năm ánh sáng, hay 1 AU trong 8 ngày. Vận tốc quỹ đạo của các ngôi sao trong dải Ngân Hà không phụ thuộc vào khoảng cách tới trung tâm: nó thường xuyên nằm trong khoảng 200-250 km/s đối với các láng giềng của hệ Mặt Trời[7]. Vì thế chu kỳ quỹ đạo là tỷ lệ thuận với khoảng cách tới trung tâm dải Ngân Hà (không tính tới trường hợp của các thiên thể gần trung tâm phải nhân với hệ số 1,5). Dải Ngân Hà có thể coi như một cái đĩa với phần trung tâm lồi hẳn lên.