Sistema solar

O sistema solar é o conxunto de corpos celestes na galaxia chamada Vía Láctea, que desenvolven os seus movementos en torno ao Sol. Inclúe os planetas como corpos principais, o Sol e outros corpos celestes como asteroides, cometas e satélites. Outro xeito de consideralo é como a zona na que o Sol é a estrela de influencia predominante, se ben este segundo concepto abrangue unha zona de extensión moito maior, na que se supón que existen moitos corpos descoñecidos ata o momento, incluíndo a Nube de Oort, considerada como o berce dos cometas.
O sistema solar formouse hai uns 4600 millóns de anos, a partir do colapso gravitatorio dunha nube molecular interestelar xigante. O material residual orixinou un disco circunestelar protoplanetario no que tiveron lugar os procesos físicos que levaron á formación dos planetas. A inmensa maioría (99, 86%) da masa do sistema solar está embutida no Sol, coa maior parte da masa restante contida no planeta Xúpiter. Os catro planetas do sistema interno—Mercurio, Venus, Terra e Marte—son planetas terrestres, estando compostos principalmente por rochas e metal. Os catro planetas xigantes do sistema exterior son substancialmente máis grandes e máis masivos que os terrestres. Os dous máis grandes, Xúpiter e Saturno, son xigantes gasosos, e están compostos principalmente por hidróxeno e helio; os dous seguintes, Urano e Neptuno, son xigantes de xeo, estando compostos principalmente por substancias volátiles con puntos de fusión relativamente altos, en comparación co hidróxeno, helio, auga, amoníaco e metano. Os oito planetas teñen case órbitas circulares que se atopan preto do plano da órbita da Terra, chamada eclíptica.
Hai un número descoñecido de planetas ananos ademais de pequenos e innumerables corpos orbitando arredor do Sol.
Seis dos planetas principais, os seis planetas ananos máis grandes posibles e moitos dos corpos máis pequenos están orbitados por satélites naturais, comunmente chamados "lúas" despois da Lúa. Dous satélites naturais, a lúa de Xúpiter Ganímedes e a lúa de Saturno Titan, son máis grandes pero non máis masivos que Mercurio, o planeta terrestre máis pequeno, e a lúa de Xúpiter Calisto é case igual de grande. Cada un dos planetas xigantes e algúns corpos máis pequenos están rodeados por aneis planetarios de xeo, po e lúas. O cinto de asteroides, que se atopa entre as órbitas de Marte e Xúpiter, contén obxectos compostos por rocha, metal e xeo. Máis aló da órbita de Neptuno atópanse o cinto de Kuiper e o disco disperso, que son poboacións de obxectos compostos principalmente por xeo e rocha.
Nos confíns do Sistema Solar atópase unha clase de planetas menores chamados obxectos separados. Hai un gran debate sobre cantos obxectos deste tipo haberá. Algúns destes obxectos son o suficientemente grandes como para terse redondeado baixo a súa propia gravidade e, polo tanto, ser clasificados como planetas ananos. Os astrónomos xeralmente aceptan uns nove obxectos como planetas ananos: o asteroide Ceres, os obxectos do cinto de Kuiper Plutón, Orcus, Haumea, Quaoar e Makemake, e os obxectos transneptunianos: Gonggong, Eris e Sedna. Diversas aglomeracións de corpos pequenos, como os cometas, os centauros e as nubes de po interplanetarias, viaxan libremente entre as rexións do Sistema Solar.
O vento solar é un fluxo de partículas cargadas que flúe cara o exterior desde o Sol, crea unha rexión similar a unha burbulla de medio interplanetario no medio interestelar coñecida como heliosfera. A heliopausa é o punto no que a presión do vento solar é igual á presión oposta do medio interestelar; esténdese ata o bordo do disco disperso. A nube de Oort, que se cre que é a fonte dos cometas de período longo, tamén pode existir a unha distancia aproximadamente mil veces maior que a heliosfera. O Sistema Solar atópase no brazo de Orión, a 26. 000 anos luz do centro da galaxia da Vía Láctea que contén a maioría das estrelas visibles no ceo nocturno. As estrelas máis próximas están dentro da chamada burbulla local, a máis próxima e Proxima Centauri, a 4, 2441 anos luz. Descubrimento e exploración
Durante milleiros de anos, a humanidade, cunha poucas excepcións notables, non recoñeceu a existencia do Sistema Solar. A xente cría que a Terra estaba inmóbil no centro do universo e era categoricamente diferente aos obxectos divinos ou etéreos que se movían a través do ceo. Aínda que o filósofo grego Aristarco de Samos especulou cunha reordenación heliocéntrica do cosmos, Nicolao Copérnico foi o primeiro en desenvolver un sistema heliocéntrico matematicamente preditivo. Os seus sucesores do século XVII, Galileo Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newton, desenvolveron un entendemento da física que levou á aceptación gradual da idea de que a Terra movíase ao redor do Sol e que os planetas estaban gobernados polas mesmas leis físicas que gobernaban a Terra. Ademais, a invención do telescopio levou ao descubrimento de novos planetas e satélites. En tempos recentes, melloras no telescopio e o uso de naves non tripuladas permitiron a investigación de fenómenos xeolóxicos, como montañas e cráteres, e fenómenos meteorolóxicos estacionais, como nubes, tormentas de po e casquetes de xeo noutros planetas. Estrutura e composición
A palabra solar significa "pertencente ao Sol", que deriva da palabra latina sol. O Sol é o membro gravitacional dominante do Sistema Solar, e o seu sistema planetario mantense nun estado de evolución lenta e relativamente estable seguindo órbitas illadas gravitacionalmente arredor do Sol.
Orbitas
Os planetas e outros obxectos grandes en órbita arredor do Sol atópanse preto do plano da órbita terrestre, coñecido como eclíptica. Os obxectos xeados máis pequenos, como os cometas, orbitan con frecuencia en ángulos significativamente maiores con respecto a este plano. A maioría dos planetas do Sistema Solar teñen sistemas secundarios propios, sendo orbitados por satélites naturais chamados lúas. Moitos dos satélites naturais máis grandes están en rotación síncrona, cunha cara permanentemente orientada cara ao seu proxenitor. Os catro planetas xigantes teñen aneis planetarios, finas bandas de partículas diminutas que os orbitan ao unísono.
Como resultado da formación do Sistema Solar, os planetas e a maioría dos outros obxectos orbitan arredor do Sol na mesma dirección que o Sol está a xirar. É dicir, en sentido contrario ás agullas do reloxo, visto desde enriba do polo norte da Terra. AAinda que aai excepcións, como a do Cometa Halley. A maioría das lúas máis grandes orbitan arredor dos seus planetas en dirección prógrada, coincidindo coa rotación planetaria; A lúa de Neptuno Tritón é a máis grande en orbitar no sentido oposto, retrógrado. A maioría dos obxectos máis grandes xiran arredor dos seus propios eixes na dirección prograda en relación á súa órbita, aínda que a rotación de Venus é retrógrada.
Para unha boa primeira aproximación, as leis de Kepler do movemento planetario describen as órbitas dos obxectos arredor do Sol. Estas leis estipulan que cada obxecto viaxa ao longo dunha elipse co Sol nun foco, o que fai que a distancia do corpo ao Sol varíe ao longo do seu ano. A aproximación máis próxima dun corpo ao Sol chámase perihelio, mentres que o seu punto máis afastado do Sol chámase afelio). . As órbitas dos planetas son case circulares, pero moitos cometas, asteroides e obxectos do cinto de Kuiper seguen órbitas altamente elípticas. As leis de Kepler só explican a influencia da gravidade do Sol sobre un corpo en órbita, non as atraccións gravitatorias de diferentes corpos uns sobre os outros. A escala de tempo humana, estas perturbacións adicionais pódense explicar usando modelos numéricos, pero o sistema planetario pode cambiar caóticamente ao longo de miles de millóns de anos.
O momento angular do Sistema Solar é unha medida da cantidade total do momento orbital e rotacional que posúen todos os seus compoñentes en movemento. Aínda que o Sol domina o sistema en masa, só representa preto do 2% do momento angular. Os planetas, dominados por Xúpiter, representan a maior parte do resto do momento angular debido á combinación da súa masa, órbita e distancia ao Sol, cunha contribución posiblemente significativa dos cometas.
Composición
A estrutura xeral das rexións cartografiadas do Sistema Solar consiste no Sol, catro planetas interiores máis pequenos rodeados por un cinto de asteroides na súa maioría rochosos e catro planetas xigantes rodeados polo cinto de Kuiper con obxectos na súa maioría xeados. Ás veces, os astrónomos dividen informalmente esta estrutura en rexións separadas. O Sistema Solar interior inclúe os catro planetas terrestres e o cinto de asteroides. O Sistema Solar exterior está máis aló dos asteroides, incluíndo os catro planetas xigantes. Desde o descubrimento do cinto de Kuiper, as partes máis externas do Sistema Solar considéranse unha rexión distinta formada polos obxectos máis aló de Neptuno.
O compoñente principal do Sistema Solar é o Sol, unha estrela de pouca masa que contén o 99, 86% da masa coñecida do sistema solar e que o domina gravitacionalmente. Os catro corpos orbitais máis grandes do Sol son os planetas xigantes que representan o 99% da masa restante, sendo Xúpiter e Saturno xuntos máis do 90%. Os obxectos restantes do Sistema Solar (incluíndo os catro planetas terrestres, os planetas ananos, as lúas, os asteroides e os cometas) comprenden en conxunto menos do 0, 002% da masa total do Sistema Solar.
O Sol está composto por aproximadamente un 98% de hidróxeno e helio, do mesmo xeito que Xúpiter e Saturno. Existe un gradiente de composición no Sistema Solar, creado pola presión do calor e da luz do Sol primitivo; aqueles obxectos máis próximos ao Sol, que se ven máis afectados pola calor e a presión da luz, están compostos por elementos con puntos de fusión elevados. Os obxectos máis afastados do Sol están compostos en gran parte de materiais con puntos de fusión máis baixos. O límite no Sistema Solar máis aló do cal esas substancias volátiles poderían fusionarse coñécese como liña de conxelación, e atópase aproximadamente a cinco veces a distancia da Terra ao Sol.
Os obxectos do Sistema Solar interno están compostos principalmente por materiais rochosos, como os silicatos, o ferro ou o níquel. Xúpiter e Saturno están compostos principalmente de gases con puntos de fusión extremadamente baixos e alta presión de vapor, como hidróxeno, helio e neon. Os xeos da auga, do metano, amoníaco, sulfuro de hidróxeno e dióxido de carbono, teñen puntos de fusión de ata algúns centos de graos kelvin. Pódense atopar como xeos, líquidos ou gases en varios lugares do Sistema Solar. As substancias xeadas comprenden a maioría dos satélites dos planetas xigantes, así como a maior parte de Urano e Neptuno (os chamados "xigantes de xeo") e os numerosos pequenos obxectos que se atopan máis aló da órbita de Neptuno. Xuntos, os gases e os xeos denomínanse volátiles.
Distancias e escalas
A unidade astronómica [UA] (150 000 000 km) sería a distancia da Terra ao Sol se a órbita do planeta fora perfectamente circulares. A modo de comparación, o radio do Sol é de 0, 0047 UA (700000 km).
Así, o Sol ocupa o 0, 00001% (10 −5 %) do volume dunha esfera cun raio do tamaño da órbita terrestre, mentres que o volume da Terra é aproximadamente unha millonésima (10 −6 ) do Sol. Xúpiter, o planeta máis grande, está a 5, 2 unidades astronómicas (780. 000. 000 km) do Sol e ten un radio de 71. 000 km (0, 00047 UA), mentres que o planeta máis afastado, Neptuno, está a 30 UA (4, 5 × 109 km) do Sol.
Con algunhas excepcións, canto máis lonxe está un planeta ou cinto do Sol, maior é a distancia entre a súa órbita e a órbita do seguinte obxecto máis próximo ao Sol. Por exemplo, Venus está aproximadamente 0, 33 UA máis lonxe do Sol que Mercurio, mentres que Saturno está a 4, 3 UA de Xúpiter e Neptuno atópase a 10, 5 UA de Urano. Fixéronse intentos para determinar unha relación entre estas distancias orbitais, como a lei de Titius-Bode e o modelo de Johannes Kepler baseado nos sólidos platónicos, pero os descubrimentos en curso invalidaron estas hipóteses.
Algúns modelos do Sistema Solar intentan transmitir as escalas relativas implicadas no Sistema Solar en termos humanos. Algúns son de pequena escala (e poden ser mecánicos -chamados planetario mecánico), mentres que outros esténdense por cidades ou áreas rexionais. O modelo a escala máis grande deste tipo e o sistema solar de Suecia que utiliza o Ericsson Globe de Estocolmo de 110 metros como substituto do Sol e, seguindo a escala, Xúpiter é unha esfera de 7, 5 metros que esta no Aeroporto de Estocolmo-Arlanda, a 40 km de distancia, mentres que o obxecto actual máis afastado, Sedna, é unha esfera de 10 cm que esta en Luleå, a 912 km de distancia.
Se a distancia Sol-Neptuno se escalase a 100 metros, entón o Sol tería uns 3 cm de diámetro (aproximadamente dous terzos do diámetro dunha pelota de golf), os planetas xigantes terian todos menos de 3 mm e o diámetro da Terra xunto co dos outros planetas terrestres sería menor que unha pulga ou sexa menos de 0, 3 mm nesta escala Obxectos do sistema solar
Estrela central
O Sol é a estrela única e central do Sistema Solar e, con moito, o seu compoñente máis masivo; polo tanto é a estrela máis próxima á Terra e o astro con maior brillo aparente. A súa gran masa (332. 900 masa terrestre), que comprende o 99, 86% de toda a masa do sistema solar, produce temperaturas e densidades no seu núcleo o suficientemente altas como para manter a fusión nuclear de hidróxeno en helio. Isto libera unha enorme cantidade de enerxía, na súa maior parte irradiada ao espazo en forma de radiación electromagnética que alcanza o seu máximo en luz visible. Como o Sol fusiona hidróxeno en helio no seu núcleo, é unha estrela de secuencia principal. Máis concretamente, é unha estrela de secuencia principal de tipo G2, onde a designación do tipo refírese á súa temperatura efectiva. As estrelas da secuencia principal máis quentes son máis luminosas. A temperatura do Sol é intermedia entre a da estrelas máis quentes e a das estrelas máis frías. As estrelas máis brillantes e quentes que o Sol son raras, mentres que as estrelas substancialmente máis tenues e frías, coñecidas como ananas vermellas, constitúen preto do 75% das estrelas da Vía Láctea.
O Sol é unha estrela de poboación I; ten unha maior abundancia de elementos máis pesados que o hidróxeno e o helio ("metais" en linguaxe astronómica) que as estrelas máis antigas de poboación II. . Os elementos máis pesados que o hidróxeno e o helio formáronse nos núcleos de estrelas antigas e en explosión, polo que a primeira xeración de estrelas tivo que morrer antes de que o universo puidese enriquecerse con estes átomos. As estrelas máis antigas conteñen poucos metais, mentres que as nadas máis tarde teñen máis. Crese que esta maior metalicidade foi crucial para que o Sol desenvolvese un sistema planetario, xa que os planetas fórmanse a partir da acreción de "metais".
A rexión do espazo dominada pola magnetosfera solar é a heliosfera, que abrangue gran parte do sistema solar. Xunto coa luz, o Sol irradia unha corrente continua de partículas cargadas (un plasma) chamada vento solar. Esta corrente esténdese cara a fóra a velocidades que van desde os 900. 000 quilómetros por hora ata os 2. 880. 000 quilómetros por hora, enchendo o baleiro entre os corpos do sistema solar. O resultado é unha atmosfera delgada e polvorienta, chamada medio interplanetario, que se estende polo menos ata 100 UA.
A actividade na superficie do Sol, como as erupcións solares e as execcións de masa coronal, perturba a heliosfera, creando clima espacial e provocando tormentas xeomagnéticas. As execcións de masa coronal e outros fenómenos similares expulsan un campo magnético e enormes cantidades de material da superficie do Sol. A interacción deste campo magnético e este material co campo magnético terrestre canaliza partículas cargadas cara á atmosfera superior da Terra, onde as súas interaccións crean auroras que se observan preto dos polos magnéticos. A estrutura estable máis grande dentro da heliosfera é a lámina de corrente heliosférica, unha forma espiral creada pola acción do campo magnético rotatorio do Sol sobre o medio #interplanetario.
A súa presenza ou a súa ausencia no ceo terrestre determinan o día e a noite e a enerxía que radia é aproveitada polos seres fotosintéticos, que constitúen a base da cadea trófica, e polo tanto é a principal fonte de enerxía da vida. O Sol é unha estrela que se atopa na fase denominada secuencia principal, cun tipo espectral G2, que se formou hai uns 5000 millóns de anos, e permanecerá na mesma fase aproximadamente outros 5000 millóns de anos.
A pesar de ser unha estrela mediana, é a única da que se pode apreciar a simple vista a súa forma circular, cun diámetro angular de 32' 35" de arco no perihelio e 31' 31" no afelio, o que dá un diámetro medio de 32' 03". Casualmente, a combinación de tamaños e distancias do Sol e a Lúa respecto da Terra, fai que se vexan aproximadamente co mesmo tamaño aparente no ceo. Isto permite unha ampla gama de eclipses solares distintos (totais, anulares ou parciais).
Planetas
Os planetas son corpos que xiran formando órbitas arredor da estrela, teñen suficiente masa para que a súa gravidade supere as forzas do corpo ríxido, de xeito que asuman unha forma en equilibrio hidrostático (practicamente esférica), e limparon a veciñanza da súa órbita de planetesimais (dominancia orbital). Os oito planetas do Sistema Solar son: Mercurio
Venus
Terra
Marte
Xúpiter
Saturno
Urano
Neptuno
Os planetas interiores son Mercurio, Venus, Terra e Marte, que teñen a súa superficie sólida. Os planetas exteriores son Xúpiter, Saturno, Urano e Neptuno, tamén denominados planetas gasosos porque conteñen nas súas atmosferas gases como o helio, o hidróxeno e o metano, e non se coñece con seguridade a estrutura da súa superficie.
O 24 de agosto de 2006, a Unión Astronómica Internacional (UAI) excluíu a Plutón como planeta do Sistema Solar e clasificouno como planeta anano. A principios do ano 2016 publicouse un estudo segundo o cal pode existir un noveno planeta no Sistema Solar, ao que se lle deu o nome provisorio de Phattie. Este estudo centrouse na explicación das órbitas de moitos dos obxectos do cinto de Kuiper, que difiren moito coas órbitas que se calculan, incluídos obxectos ben coñecidos como Sedna. Xurdiu entón a idea da existencia dun obxecto descoñecido que perturbaba esas órbitas. Empregando modelos matemáticos realizáronse simulacións por ordenador e determinouse que o hipotético planeta tería unha órbita excéntrica a unha distancia de entre 700 e 200 UA do Sol, e tardaría uns dez ou vinte mil anos en dar unha volta.
Planetas ananos
Os planetas ananos son aqueles que, a diferenza dos planetas, non limparon a veciñanza da súa órbita. Os cinco planetas ananos do Sistema Solar, de menor a maior distancia respecto do Sol, son: Ceres
Plutón
Haumea
Makemake
Eris
Pouco despois do seu descubrimento en 1930, Plutón foi clasificado como planeta pola Unión Astronómica Internacional (UAI). Porén, tralo descubrimento doutros grandes corpos, abriuse un debate co obxecto de reconsiderar esa decisión. O 24 de agosto de 2006, na XXVI Asemblea Xeral da UAI en Praga, decidiuse que o número de planetas non se ampliase a doce, senón que debía reducirse de nove a oito, e creouse a nova categoría de "planeta anano", na que se incluiría a Plutón, xa que, por tratarse dun obxecto transneptuniano pertencente ao cinto de Kuiper, non limpou a veciñanza da súa órbita de obxectos pequenos.
Grandes satélites do Sistema Solar
Algúns satélites son tan grandes que, se se atopasen orbitando directamente arredor do Sol, terían que clasificarse como planetas ou como planetas ananos. Os satélites do Sistema Solar que manteñen un equilibrio hidrostático son: a Lúa (satélite da Terra), Ío, Europa, Ganímedes e Calisto (satélites de Xúpiter), Titán, Tetis, Dione, Rea, Iapeto, Mimas e Encélado (satélites de Saturno), Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberón (satétites de Urano), Tritón (satélite de Neptuno) e Caronte (satélite de Plutón).
Corpos menores
Un corpo menor do Sistema Solar é segundo a resolución da Unión Astronómica Internacional) do 22 de agosto de 2006, un obxecto astronómico que orbita arredor do Sol e que non é planeta, nin planeta anano, nin satélite: Segundo esta definición, son corpos menores do Sistema Solar, independentemente da súa órbita e composición, os asteroides, os cometas e os meteoroides. Ademais, os corpos menores do Sistema Solar están agrupados en: cinto de asteroides
obxectos transneptunianos e cinto de Kuiper
Nube de Oort Estudos sobre a existencia de vida no Sistema Solar
Ecosfera