我們的世界自誕生以來，年復壹年地圍繞著壹個巨大的火球旋轉，永無止境。
這並不是壹個顯而易見的事實——人類來自地球的經驗正好相反——地球似乎是永恒而穩定的，太陽從東方升起，西方落下，分晝夜。太陽的位置也反映在古代神話中。它常常扮演著壹個對世界很重要但對天堂無關緊要的角色。比如希臘神話中，太陽只是阿波羅手中的壹個金球；在中國古代神話中，太陽只是眾神馬車上的輪子。在人類的日常經驗中，太陽和月亮的大小似乎差不多。這也給人類理解太陽和地球的關系制造了障礙。人們很自然地認為太陽和月亮是地位相近的天體，因為從視覺上看，它們都離地球幾乎很遠。
為了研究天體的運動，古希臘天文學家提出了“天球”的概念。這是壹個假想的球體，以觀察者或地心為中心。夜晚的太陽、月亮和星星都可以標記在這個球體上。大多數恒星在天球上的相對位置似乎永遠不變，因此被稱為恒星。星空以壹年為周期圍繞地球旋轉。對於北半球的中緯度觀測者來說，每到夏夜，總會在天頂附近看到明亮的織女星和牛郎星隔著銀河相對。冬天，整個天空中最亮的星星天狼星會如約出現在東南方向。古希臘天文學家把夜空中的星星分成不同的星座，供人們記憶。每年的同壹個晚上，天空中的星座總是相同的(整個天空有88個不同的星座)。
與其他恒星不同，太陽在天球上的位置會移動。如果我們把地球變得透明，暫時去掉地球上的大氣層，我們就可以隨時看到整個天空中的星星。我們會發現，太陽在4月和白羊座的星星呆在壹起，8月移動到獅子座，在隆冬從蛇夫座移動到人馬座。每年太陽都會沿著這條線走過，穿過13星座1。太陽在天球上的這條路徑稱為黃道，相應的星座有時也稱為黃道星座。
除了月球，天球上還有五個天體，它們的行為與恒星明顯不同。它們是水星、金星、火星、木星和土星。這五個天體都很明亮，很容易用肉眼觀察到。特別是金星，它是夜空中僅次於月亮的最亮天體，比夜空中最亮的星星天狼星亮20倍。人們稱這五顆明亮的星星為“行星”，因為與靜止的恒星不同，它們在天球上的運動是顯而易見的。比如木星繞天球運行周期為12年。中國古代天文學家稱之為歲星，並以此為基礎制定了地質年代學。
如何理解這些天體的運動？古希臘的天文學家認為，宇宙其實是由壹系列同心圓組成的，以地球為中心，太陽、月亮、水星、金星、火星、木星、土星，每個天體占據宇宙的壹層，在同心圓上圍繞地球旋轉。其他恒星集體占據最外層的壹個球體，這個球體圍繞天球軸旋轉。這種宇宙觀反映了當時的哲學思想:宇宙應該是完美的，天體系統應該永遠平穩運行。
然而，希臘人在他們“完美”的宇宙模型中發現了壹個小問題，那就是行星的“逆行”。這是行星運動中令人費解的現象。夜空中，行星在天球上的軌跡大致是由西向東。但在某個時刻，人們會觀察到行星運動的速度逐漸變慢，直到停滯不前，並向相反方向運動壹小段時間。不久的將來，他們將再次“扭頭”，踏上原來的賽道。在“完美”的宇宙模型中，行星的倒退似乎是無規律的，但希臘人別無選擇，只能修補宇宙模型。到公元140年左右，這個模型變得極其復雜。出生於希臘的羅馬天文學家克羅狄斯·托勒密是公認的古代天文理論大師。在他的天文學巨著《天文學大成》中，他展示了當時最先進的宇宙。在這本書裏，地球已經稍微遠離了宇宙的中心，所有行星的軌道都變成了偏心圓。此外，每顆行星都有自己的小軌道，稱為“電流輪”。這個輪子在偏心圓軌道上運行，而行星在這個輪子上運行。
直到16世紀，托勒密的理論統治天體運動理論超過1000年。這很奇怪。托勒密的理論紛繁復雜，並不是壹個純粹的地心說。它實際上違背了古希臘人所倡導的完美平衡的世界觀——偏心輪的結構更像是出現在技工車間的巧妙把戲，而不應該出現在眾神創造的天空中。但另壹方面，托勒密體系確實很好地解釋了行星的運動和逆行現象。16世紀，mikolaj kopernik提出了壹個革命性的太陽中心理論。在哥白尼的宇宙模型中，太陽被置於宇宙的中心，所有的天體都圍繞著太陽旋轉。但哥白尼去世半個世紀後，日心說依然無法壓倒托勒密的地心說。從預測的準確性來看，他們沒有太大的不同。無論哪壹套理論能準確預測行星的運動，大行星在某些時候似乎總是走得太快，有時又走得慢壹點。
圖1.1托勒密的地心模型，地球和行星軌道示意圖。行星在壹個叫電流輪的小圓上運行，小圓在壹個叫偶數輪的大圓上運行。擺輪的中心用五角星表示，略偏離地球。
畢竟地心說的缺陷是壹步步暴露出來的。17世紀初，望遠鏡在荷蘭誕生。這個儀器用壹根長金屬管連接兩個透鏡。第壹個透鏡稱為物鏡，用於收集光線並將其會聚。這些光線被第二透鏡校正以形成人眼可以直接觀察到的實像。望遠鏡收集光線的能力與物鏡的面積成正比。當物鏡直徑增加10倍時，望遠鏡收集光線的能力增加100倍。望遠鏡還能使觀測者分辨更精細的圖像，這與望遠鏡的直徑成正比。人眼本身就是壹個精致的光學系統，但人眼收集光線的面積很小，大致相當於瞳孔的大小。這種能力足以讓人類分辨出自然界中的敵人和危害，甚至可以分辨出昏暗的蠟燭或油燈下羊皮紙上的細小字跡。但說到仰望星空，人眼的能力畢竟有限。早期的望遠鏡非常簡單，但物鏡的面積比人眼的瞳孔大幾十倍。早期的望遠鏡極大地改善了人類的視力。
1609年，伽利略首次將望遠鏡技術應用於天文觀測。他驚訝地發現，劃過夜空的銀河，原來是由無數顆星星組成的。當他把望遠鏡對準木星時，發現木星周圍有四個小天體。顯然，這些天體是圍繞木星周期性旋轉的衛星。其中，旋轉最快的衛星可以在壹個晚上找到其明顯的位移。既然有天體可以繞著木星轉，而不是以地球為中心，為什麽太陽壹定要繞著地球轉？
哥白尼去世1573，18年後，約翰內斯·開普勒在德國小鎮維爾德斯塔特出生。開普勒小時候很窮，由爺爺撫養。他的視力很差，可能是小時候得了天花造成的。在他的壹生中，開普勒很少真正坐在望遠鏡前，但他仍然被認為是歐洲壹流的天文學專家，因為開普勒在數學計算方面幾乎沒有對手。開普勒是哥白尼的信徒，不僅僅是因為科學原因，還有神學動機。在開普勒的想象中，上帝創造的世界壹定具有完美的幾何特征。幾何I * * *中有五種不同的正多面體:正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體、正二十面體。每壹個正多面體總有壹個內接球(能放進去的最大球體)和壹個外接球(剛好包裹多面體的球體)。如果嵌套五種正多面體，則空間可分為六層。開普勒認為這不是巧合。在他的假設中，如果把太陽放在宇宙的中心，那麽水、金、土、火、木、土六大行星的軌道應該剛好可以裝進由五個嵌套的正多面體分割的六層球殼(圖1.2)。多完美啊！
1596年，在開普勒的第壹部天文學著作《宇宙的奧秘》中，他熱情地描述了自己完美的宇宙理論，並輔以初步的計算結果。然而，歐洲天文學家並不太買賬。在哥白尼之後的半個多世紀裏，天文觀測的精確度提高了很多。開普勒還在用哥白尼時代的舊數據來驗證他的理論，不太合適。數據的質量困擾了開普勒很多年。1600年，開普勒被當時最著名的天文學家第谷·布拉尼邀請去布拉格做他的助手。這是開普勒夢寐以求的機會。
在望遠鏡發明之前，第谷可能是最偉大的觀測天文學家。他改造了六分儀和四分儀，大大提高了它們的角度分辨率。第谷可以用自己改裝的儀器以65438±0角分的精度研究行星的運動。讀者可以將手臂向前伸直，與眼睛齊平，豎起食指。此時食指能覆蓋的角度約為1度。第谷的觀測精度是這個角度的1/60。
圖1.2開普勒的宇宙原始模型。水、金、土、火、木、土這六大行星的軌道，應該剛好適合五個正多面體層層嵌套所定義的軌道。宇宙的奧秘(1596)
第谷壹生致力於高精度測量行星的運動。當開普勒被邀請時，第谷是神聖羅馬帝國皇帝魯道夫二世的皇家天文學家。他的工作是將壹生中積累的行星觀測結果匯編成壹個以他的資助人魯道夫二世命名的目錄。這些數據正是開普勒需要的。他確信這些數據可以證明他的正多面體模型，於是他愉快地踏上了旅程。
第谷與開普勒的合作並不愉快。第谷有自己的宇宙模型，介於日心說和地心說之間。在這個模型中，所有的行星都繞著太陽轉，太陽繞著地球轉。第谷希望利用開普勒的數學天賦來研究自己的模型，但開普勒是堅定的哥白尼信徒。開普勒無法從第谷那裏得到行星運動的全貌，因為第谷對他有戒心，只壹點壹點、慷慨地給他提供了壹個尺度爪的數據。開普勒未能在研究上取得進展，而是花費大量精力為第谷撰寫攻擊其研究對手的文章。
這種合作非常短暫。半年後，第谷突發疾病去世。在彌留之際，第谷終於把所有的數據交給了開普勒。他對開普勒說:“不要讓我的生活失望。”
在隨後的幾年裏，開普勒終於能夠致力於解決太陽系運行的問題。他很快發現他的正多面體模型有嚴重的問題。這個模型根本無法預測水星的運動。其他行星的運動勉強符合模型。第谷的數據有錯嗎？開普勒拒絕相信這個理由。與第谷共事後，他完全相信數據的準確性。開普勒不得不痛苦地承認，他的宇宙“完美”模型有問題。但他離真正的答案不遠了。開普勒重新檢查數據後，找到了解開謎團的鑰匙——行星的軌道是壹條橢圓曲線，而不是壹個正圓，太陽在橢圓的壹個焦點上。這是開普勒第壹定律。而且他還找到了正確描述行星運動的規律:行星在橢圓軌道上運行，當它遠離太陽時，速度會變慢；當它接近太陽時，它的速度會增加。如果我們把行星和太陽連成壹條線，那麽這條線在單位時間內掃過的面積總是壹樣的。這是開普勒第二定律。幾年後，開普勒發現了開普勒第三定律:行星繞太陽運動周期的平方與其半長軸的立方成正比。開普勒的研究取得了巨大的成功。從此，只要確定了行星在任何時候的位置，根據開普勒定律，人們就可以完全準確地預測它的後續運動。
為什麽行星會這樣運動？從65438年到0687年，艾薩克·牛頓終於找到了開普勒定律所蘊含的奧秘——萬有引力定律。牛頓認為，宇宙中任何兩個物體之間都存在相互吸引的力，這種力的大小與其距離的平方成反比。開普勒行星運動定律是牛頓引力定律的直接推論。
音樂家的偉大發現
18年末，太陽系的運動秩序建立，但人類對太陽系本身的認識並不充分。人們至今不知道天上到底只有五顆行星，還是太陽系的邊緣在哪裏。
1781年3月，壹位名叫威廉·赫歇爾的天文學家用自己的望遠鏡發現了壹個奇怪的天體。當時，赫歇爾正在系統地研究夜空中的雙星。他觀察到的大多數目標是恒星，它們離地球非常遠。即使在望遠鏡中，它們也是點狀發光體，沒有特定的形狀。然而，赫歇爾發現的天體在200倍的放大倍數下表現為壹個朦朧的斑點，當他戴上放大倍數更高的目鏡時，斑點的尺寸變大了。赫歇爾猜測這個天體可能是壹顆彗星。但與普通彗星不同的是，這個天體沒有彗星常見的長長的掃帚尾。作為預防措施，赫歇爾仍然稱這個天體為彗星，並將這壹發現通知了皇家學會的天文學同事。這時，赫歇爾還沒有意識到，這是他偉大的天文冒險的第壹個獎項。
事實上，幾年前，赫歇爾作為壹名管風琴家和作曲家在英國廣為人知。他出生在德國漢諾威的壹個音樂世家，兄弟姐妹多達10人。艾薩克·赫歇爾神父是管弦樂隊的演員。雖然我父親不是壹個富人，但他決定讓他所有的孩子(至少是所有的男孩)接受良好的教育，不僅是音樂，還有科學和數學。據赫歇爾的妹妹卡羅琳·赫歇爾說，晚飯後，她的父親和赫歇爾討論了很長時間有關音樂表演的事宜，但有時，話題會突然轉移到哲學和科學上。牛頓、萊昂哈德·歐拉和威廉·萊布尼茨的名字頻繁出現。討論的氣氛會變得很熱鬧，尤其是威廉·赫歇爾。有時討論如此激烈，以至於母親不得不介入，以免打擾第二天早上要去上學的孩子們。
在家庭教育的影響下，赫歇爾成長為壹名優秀的管風琴和雙簧管演奏家，並在管弦樂隊中獲得了永久的位置。因為戰爭，在19歲的時候，赫歇爾離開了德國，去英國發展自己的音樂事業。1766年，他收到了巴斯八角教堂的邀請，成為該教堂的永久管風琴師。巴斯是英國著名的時尚休閑城市，許多慷慨的名人都願意為音樂人提供贊助。帥氣的外表和高超的技術讓赫歇爾在圈內迅速嶄露頭角。作為壹名音樂家，赫歇爾不僅成就了優越的生活，也在巴斯達到了事業的巔峰。
夏季是音樂家的繁忙季節，他們需要應付不同的演出，巴斯擠滿了遊客。但是到了冬天，這裏就變得安靜悠閑了。赫歇爾有足夠的個人時間重拾對天文學的興趣。35歲時，赫歇爾偶然買了詹姆斯·弗格森的學術專著《天文學》，重燃了他對神秘夜空的興趣。晚飯後，他常常帶著這本書回到自己的臥室，讓他對星空和宇宙的遐想陪伴著他入眠。此時的赫歇爾已經不像年輕時那樣僅僅滿足於作為科學愛好者在沙龍上侃侃而談。他想親自觀察書中描述的美妙夜空。這意味著他需要壹架望遠鏡。
伽利略自己制造了用於天文觀測的望遠鏡後，制造望遠鏡的技術有了很大的進步。在赫歇爾的時代，望遠鏡已經可以從光學器材商店買到，但是它們很貴。巴斯的光學器材店裏正好有壹個。但是望遠鏡孔徑太小，達不到赫歇爾的預期。赫歇爾想看看別人沒見過的星空。他想要的是他那個時代最好的望遠鏡。按照他的計劃，這種望遠鏡的鏡面至少要達到20英寸(約50厘米)。於是，自制望遠鏡成了他唯壹的選擇。
赫歇爾小時候有壹些制作樂器的經驗，但光學望遠鏡是完全不同的東西，需要極高的設計和加工精度。沒有人知道為什麽赫歇爾成為壹個偉大的望遠鏡制造商。壹開始，似乎所有的參考文獻都只是羅伯特·史密斯的光學。但在壹些最初的不成功嘗試後，赫歇爾很快掌握了制作望遠鏡的技巧。磨鏡子是壹項非常單調的體力活，但赫歇爾的專註程度令人驚嘆。他甚至可以連續工作16小時。他的姐姐卡羅琳不得不在他工作的時候用勺子餵他，以免在工作的時候暈倒。
赫歇爾先後制作了壹系列不同尺寸的望遠鏡。最常用的鏡子直徑50厘米左右，焦距7米。雖然是個自學成才的新手，但赫歇爾的望遠鏡其實是整個時代最好的作品，遠超他那些追彗星的同事們用的小型光學設備。事實上，沒過多久，全歐洲的天文學家都夢想有壹架赫歇爾制造的望遠鏡。
誰的望遠鏡最大，誰就能有最大的發現，這是天文研究的鐵律。1781年，赫歇爾發現了這個奇怪的天體，這是他的第壹個重大獎勵。皇家學會的天文同事跟進了赫歇爾的觀測，他們很快發現新天體的軌道是壹個接近圓形的橢圓。這意味著新的天體不是彗星，因為彗星總是在非常平坦的軌道上運行。最後天文學界承認赫歇爾發現的天體其實是壹顆行星，也就是我們今天所說的天王星。
事實上，回顧歷史資料，人們發現天王星之前已經被不同的天文學家觀測和記錄過，但他們並沒有意識到天王星是壹顆大行星。這是因為天王星比其他行星暗得多，移動速度也慢得多。天王星的亮度約為6，但肉眼幾乎看不到。它與太陽的距離是日地距離的18倍，每84年才繞太陽運行壹周，因此科學家很難註意到它的運動。但在赫歇爾的大口徑望遠鏡中，天王星的形狀使其真實的身體為人所知。
赫歇爾的發現讓整個科學界沸騰了。這是人類有史以來第壹次由個人獨立發現新的行星。赫歇爾靠自己擴大了太陽系的版圖。赫歇爾被授予皇家學會會員資格，並獲得科普利獎章。作為無可爭議的發現者，他被要求給這顆新行星命名。
赫歇爾把發現新行星的榮譽獻給了英國國王喬治三世。國王熱愛科學，赫歇爾希望新行星能幫助他獲得皇家天文學家的職位。然而“喬治之星”這個名字最終沒能在其他國家站穩腳跟。在法國，科學家們更喜歡稱這顆新行星為“赫歇爾”。幾經博弈，天文學家接受了這顆新行星的名字“天王星”。這個名字來源於希臘神話中天空之神的名字，天王星之神，中文翻譯為天王星。占星學也很快接受了這顆新行星，並將其納入自己的理論體系。占星家為天王星設計了壹個獨特的符號——壹個圓形球體上赫歇爾名字的首字母H。
雖然“喬治之星”這個名字只在英國流行，但它並沒有意外地讓赫歇爾受到王室的歡迎。他被邀請到白金漢宮做英國國王的座上賓，還被邀請和王室壹起看歌劇。他的望遠鏡也被從他的家鄉運到格林威治天文臺，這樣國王自己就可以看到以他的名字命名的星星。皇家天文學會的同事看到赫歇爾的望遠鏡後，對他們原來的古董不再感興趣，要求赫歇爾為他們制作新的望遠鏡。赫歇爾也願意通過出售望遠鏡獲利。大約60架望遠鏡已經賣給了皇家學會的同事和歐洲大陸的天文學家。作為壹名天文學家和頂級望遠鏡的制造者，赫歇爾同時也是。赫歇爾壹生中有壹系列重大發現:他發現了壹顆新的大行星——天王星；他(和他的姐姐、兒子)建立了歷史上最大的完整的星雲星團表，沿用至今；他做了壹個完整的雙星列表，證明了很大比例的雙星不僅在視覺上，而且在物理上也是相互關聯的。他發現了紅外線的存在...在這本書的最後，我們還會看到赫歇爾的名字。現在，讓我們繼續探索太陽系的前沿。
太陽系的前沿
天王星的發現讓天文學家推測太陽系外可能存在大行星。畢竟太陽的質量非常大，比所有大行星加起來的質量還要大上百倍，完全可以控制更多距離太陽幾十倍於地球的天體。可以預測，天王星以外的行星可能看起來比天王星更暗，公轉周期更長，但天文學家仍然可以通過仔細的巡天來尋找可疑的候選者。
然而令人驚訝的是，下壹顆大行星存在的證據被壹位數學家發現，線索就藏在天王星的運動數據中。在開普勒的太陽系模型中，行星都在它們的橢圓軌道上有規律地運行，互不幹擾。另外，我們知道這只是對實際情況的簡化。因為牛頓萬有引力定律指出，任何兩個天體之間都會存在引力。不同的行星有不同的公轉周期，所以它們會周期性地相互靠近。當兩個大行星相互靠近時，它們的引力會使彼此稍微偏離完美的橢圓軌道，這種現象稱為“攝動”。
海王星的發現歸功於法國天文學家於爾班·讓·約瑟夫·勒維烈傑出的數學才能。天王星被發現後，壹些數學家和天文學家意識到天王星的軌道似乎被另壹顆大行星擾亂了。列維精確計算了這個可能天體的大小、軌道和位置。在他的壹再要求下，柏林天文臺在他預測的位置發現了這顆巨行星，列維按照其他行星命名的慣例，以海神海王星的名字為它命名為海王星。
水星、金星、地球和火星統稱為類地行星。顧名思義，這樣的行星和地球壹樣，有固體表面和鐵核。木星、土星、海王星和天王星是比地球大得多的行星。過去，人們壹般將這四顆行星稱為木本行星，但現在我們知道，這些行星可以分為兩類:“氣態巨行星”如木星和土星，其主要成分是氫和氦；海王星和天王星是主要由凍結的水、氨和甲烷組成的“冰巨人”。
海王星之外還有大行星嗎？我們還沒找到。1930年，美國科學家克萊德·威廉·湯博發現了冥王星。這是壹個太陽系外的小天體，大約是太陽到地球距離的40倍，質量只有月球的1/6。在隨後的70年裏，冥王星被定義為太陽的第九大行星。但是人們從壹開始就發現冥王星與其他八大行星不同。其他八顆行星的軌道非常接近壹個圓，而冥王星的軌道橢圓率較大，甚至與海王星的軌道相交。有時候，冥王星會比海王星更靠近太陽。更重要的是，冥王星的質量太低，無法主宰自己的軌道。自從冥王星被發現以來，關於它地位的爭論就從未停止過。自20世紀90年代以來，天文學家壹直在冥王星之外發現小天體。2005年，人們發現厄裏斯(金星，136199厄裏斯)比冥王星重。這成為壓倒冥王星地位的最後壹根稻草。在2006年的天文學年會上，天文學家通過投票的方式發布了行星的新定義，要求繞太陽運行的天體必須質量足夠大，能夠清除軌道上的其他天體，才能被稱為行星。另壹方面，冥王星只比它的月亮大壹點點，所以它被剝離出行星的隊伍。天文學家為小行星帶中最大的天體冥王星、火星和谷神星等天體開辟了壹個新的“矮行星”生態位分類。這種投票在當時引起了公眾的強烈反對，但隨著時間的推演，人們逐漸接受了這種新的更合理的分類方法。
冥王星和火星附近的軌道上仍然存在大量的小天體。這些天體共同形成了壹個圓盤狀的區域，這個區域被稱為“柯伊伯帶”。雖然冥王星和火星等天體主要由巖石和金屬組成，但柯伊伯帶的小天體大多由凍結的水、氨和甲烷組成，與彗星類似。這些小天體大多在柯伊伯帶中年復壹年地圍繞太陽旋轉，但也有少數小天體偶爾會遊蕩到太陽系的中心區域。當這些小天體靠近太陽時，太陽的光和熱會使冰升華，在小天體後面形成壹條長長的尾巴。這時，小天體就變成了彗星。彗星在人類歷史上壹直是厄運的代名詞。在中國，彗星的出現被認為伴隨著戰爭。即使在20世紀初，人們仍然會因為哈雷彗星的尾巴掃過地球而感到恐慌。彗星和小行星壹樣，在各類科幻電影中扮演著人類殺手的角色。在電影《Coherence》中，彗星甚至扮演了連接平行世界的角色。然而，彗星主體分離出來的碎片才是地球上美麗流星雨的源頭。當地球運行經過彗星軌道時，這些碎片落入地球，在與大氣摩擦的過程中形成流星雨。
柯伊伯帶的位置距離太陽中心40-50天，日地距離3，但這不是太陽系的邊界。整個太陽系實際上被包裹在壹種叫做“奧爾特雲”的結構中。奧爾特雲由大量微小天體組成，主要由水冰4、甲烷等物質組成。奧爾特雲的外邊界大約是日地距離的654.38+百萬倍，也是太陽引力影響範圍的邊緣。最近的恒星比鄰星距離太陽的距離是奧爾特雲外緣的兩倍。
地球與太陽的距離是1.5億公裏，光從太陽到地球需要8分鐘。為了更好地在腦海中形成影像，我們可以將太陽系的物理尺度縮小6543.8+0億倍。在這個縮小版的太陽系中，人大約是壹個原子大小，地球只有1.3厘米，比葡萄略小。地球的衛星月亮掛在30厘米外，大小和葡萄籽壹樣。在我們的微型太陽系中，太陽是壹個直徑為1.5米的火球，距離地球150米，走壹圈只需要壹分鐘。按照離太陽的距離，地球是太陽的第三顆行星。從地球走到太陽，會經過和地球差不多大的金星和比月球略大的水星。從太陽到木星(大概柚子大小)，需要坐公交站(大概800米遠)。如果不下車再坐壹站，就到了土星(蘋果大小左右)。天王星和海王星的大小和檸檬差不多，分別距離太陽4站和6站。海王星外是由小天體組成的柯伊伯帶，奧爾特雲外緣距離太陽約2光年。在我們的微型太陽系中，到達奧爾特雲邊界需要20000公裏，坐飛機差不多要20個小時。離太陽最近的比鄰星需要飛行40個小時(4萬公裏遠)。
圖1.3太陽系行星位置示意圖