O Sistema Solar é constituído
pelo Sol e por um conjunto de objetos astronômicos que se ligam ao Sol através
da gravidade. Acredita-se que esses corpos tenham sido formados por meio de um
colapso de uma nuvem molecular gigante há 4,6 bilhões de anos atrás. Entre os
muitos corpos que orbitam ao redor do Sol, a maior parte da massa está contida
dentro de oito planetas relativamente solitários, cujas órbitas são quase
circulares e se encontram dentro de um disco quase plano, denominado de
"plano da eclíptica". Os quatro menores planetas (Mercúrio, Vênus,
Terra e Marte) são conhecidos como planetas telúricos ou sólidos, encontram-se
mais próximos do Sol e são compostos principalmente de metais e rochas. Os
quatro maiores planetas (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) encontram-se mais
distantes do Sol e concentram mais massa do que os planetas telúricos, sendo
também chamados de planetas gasosos. Os dois maiores, Júpiter e Saturno, são
compostos em sua maior parte de hidrogênio e hélio. Urano e Netuno, conhecidos
também como "planetas ultraperiféricos", são cobertos de gelo, sendo
às vezes referidos como "gigantes de gelo", apresentando também em
suas composições água, amônia, metano, etc.
O Sistema Solar também é o lar de
outras duas regiões povoadas por objetos menores. O cinturão de asteroides está
situado entre Marte e Júpiter e sua composição se assemelha à dos planetas
sólidos. Além da órbita de Netuno, encontram-se os "objetos transnetunianos",
com uma composição semelhante a dos planetas gasosos. Dentro destas duas
regiões, existem outros cinco corpos individuais. São eles: Ceres, Plutão,
Haumea, Makemake e Éris, denominados de planetas anões.Além de milhares de
corpos pequenos nestas duas regiões, vários outras populações de pequenos
corpos que viajam livremente entre as regiões, como cometas, centauros.
O vento solar, fluxo de plasma do
Sol, é responsável por criar uma bolha no meio interestelar conhecida como
heliosfera, que se estende até a borda do disco disperso. A hipotética nuvem de
Oort, que atua como fonte de cometas durante um longo período, pode estar a uma
distância de aproximadamente dez mil vezes maior do que a heliosfera.
Seis dos planetas e três planetas
anões são orbitados por satélites naturais, normalmente conhecidos como
"luas", depois da Lua da Terra. Os planetas gasosos são cercados por
anéis planetários compostos de poeira e outras partículas.
Durante milhares de anos, a
humanidade, com poucas e notáveis exceções, não reconheceu a existência do Sistema
Solar. As pessoas acreditavam que a Terra era estacionária no centro do
universo e categoricamente diferente dos objetos que se moviam no céu. Embora o
filósofo grego Aristarco de Samos tenha afirmado sobre uma possível reordenação
heliocêntrica no universo, Nicolau Copérnico foi o primeiro a desenvolver um
sistema matemático de previsão heliocêntrica. No século XVII, Galileu Galilei,
Johannes Kepler e Isaac Newton desenvolveram uma compreensão física que levou à
aceitação da ideia de que a Terra e os outros planetas são regidos pelas mesmas
leis físicas que regem o planeta Terra.
A dimensão astronômica das
distâncias no espaço
Para uma noção da dimensão
astronômica das distâncias no espaço deve-se fazer cálculos e usar um modelo
que permita uma percepção mais clara do que está em jogo. Por exemplo, um
modelo reduzido em que o Sol estaria representado por uma bola de futebol (de
22 cm de diâmetro). A essa escala, a Terra ficaria a 23,6 metros de distância e
seria uma esfera com apenas 2 mm de diâmetro (a Lua ficaria a uns 5 cm da
Terra, e teria um diâmetro de uns 0,5 mm). Júpiter e Saturno seriam berlindes
com cerca de 2 cm de diâmetro, respectivamente a 123 e a 226 metros do Sol.
Plutão ficaria a 931 metros do Sol, com cerca de 0,36 mm de diâmetro. Quanto à
estrela mais próxima, a Proxima Centauri, essa estaria a 6332 km do Sol,
enquanto a estrela Sírio a 13 150 km.
Se o tempo de uma viagem da Terra
à Lua, a cerca de 257 000 km/hora, fosse de uma hora e um quarto, levaria-se
cerca de três semanas terrestres para se ir da Terra ao Sol, 3 meses se ir a
Júpiter, sete meses para Saturno e cerca de dois anos e meio a chegar a Plutão
e deixar o nosso sistema solar. A partir daí, a essa velocidade, levar-se-ia 17
600 anos até chegar à estrela mais próxima, e 35 000 anos até Sírio.
Interior
O interior do Sistema Solar
corresponde à região onde se localizam os planetas e asteroides É composto
principalmente de metais e silicato. Os objetos do Sistema Solar estão
relativamente próximos do Sol. O raio de toda esta região é menor do que a
distância entre Júpiter e Saturno.
Planetas telúricos
Planetas telúricos. Da esquerda
para a direita: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte (tamanhos e distâncias interplanetárias
fora de escala).
Os planetas telúricos ou planetas
interiores são densos, têm uma composição rochosa, e neles não existem anéis.
São compostos principalmente de minerais, como o silicato, que forma o manto e
a crosta desses planetas, e metais, como o ferro e o níquel, que formam seus
núcleos. Três dos quatro planetas têm uma atmosfera significativa, todos têm
impactos de crateras e características de uma superfície tectônica, tais como
rift e vulcões. O termo "planeta interior" não deve ser confundido
com "planeta inferior", este termo designa os planetas que estão mais
próximos do Sol do que a Terra, ou seja,
Mercúrio e Vênus.
Mercúrio
Mercúrio está a 0,4 unidades
astronômicas do Sol e é o menor dos oito planetas do Sistema Solar (0,055
massas terrestres). Não possui nenhum satélite natural. Suas características
geológicas são conhecidas. O planeta possui impactos de crateras e escarpas,
provavelmente produzidas durante um período de contração no início de sua
história. Sua atmosfera é quase insignificante, sua superfície e composta de
átomos ejetados pelo vento que vem da energia solar.Seu núcleo, composto
principalmente de ferro, é relativamente grande e seu manto é fino. Hipóteses
explicam que suas camadas mais externas foram descascadas por um impacto
gigante.
Vênus
Vênus está a 0,7 unidades
astronômicas do Sol, quase do tamanho da Terra (equivalente a 0,815 massas
terrestres). Assim como a Terra, Vênus possui um manto composto de silicato em
torno de um núcleo de ferro. Entretanto, o planeta é muito mais seco do que a
Terra e sua atmosfera é cerca de noventa vezes mais densa. Assim como Mercúrio,
não possui satélites naturais. É o planeta mais quente do Sistema Solar, com
temperaturas que podem chegar até 480 °C, provavelmente devido à quantidade de
gases de efeito estufa presentes em sua atmosfera. Não há evidências
definitivas atuais de que tenham sido detectadas atividades geológicas em Vênus,
mas não possui campo magnético, que poderia evitar o esgotamento das
substâncias da atmosfera. Isso faz com que atmosfera seja regularmente abastecida
por erupções vulcânicas.
Terra
Situa-se a uma unidade astronômica
a partir do Sol e é o mais denso dos planetas telúricos, conhecida pela sua
atividade geológica. Acredita-se que a Terra é o único lugar que tenha vida no
universo.
É a única hidrosfera líquida
entre os planetas telúricos, assim como o único planeta onde placas tectônicas
têm sido observadas. A atmosfera terrestre é diferente se comparada a dos
outros planetas, entre elas a presença de 21% de gás oxigênio, capaz de gerar
vida. Seu único satélite natural é a Lua, um dos grandes satélites de um planeta
do sistema solar.
Marte
Marte se situa a 1,5 unidades
astronômicas do Sol, menor que a Terra e Vênus (sua massa corresponde a 0.107
massas terrestres). Sua atmosfera é composta principalmente de dióxido de
carbono, com uma pressão superficial de 6,1 milibares (aproximadamente 0,6 da pressão
superficial terrestre)Existem no planeta vastos vulcões como o Olympus Mons e
aberturas de vales como o Valles Marineris, o que mostra que a atividade
geológica pode ter persistido recentemente ou a dois mil anos atrás.A sua cor
avermelhada provém do óxido de ferro (ferrugem) em seu solo. Possui dois
satélites naturais (Fobos e Deimos), provavelmente asteroides capturados.
Os planetas anões
Planeta anão é um corpo celeste
muito semelhante a um planeta, dado que orbita em volta do Sol e possui
gravidade suficiente para assumir uma forma com equilíbrio hidrostático
(aproximadamente esférico), porém não possui uma órbita desimpedida, orbitando
com milhares de outros pequenos corpos celestes.
Ceres, que até meados do século
XIX era considerado um planeta principal, orbita numa região do sistema solar
conhecida como cinturão de asteroides. Por fim, nos confins do sistema solar,
para além da órbita de Netuno, numa imensa região de corpos celestes gelados,
encontram-se Plutão e o recentemente descoberto Éris. Até 2006, considerava-se,
também, Plutão como um dos planetas principais. Hoje, Plutão, Ceres, Éris,
Makemake e Haumea são considerados como "planetas anões".
As luas e os anéis
Satélites naturais ou luas são objetos
de dimensões consideráveis que orbitam os planetas. Compreendem pequenos astros
capturados da cintura de asteroides, como as luas de Marte e dos planetas
gasosos, até astros capturados da cintura de Kuiper como o caso de Tritão no
caso de Neptuno ou até mesmo astros formados a partir do próprio planeta
através do impacto de um protoplaneta, como o caso da Lua da Terra.
Os planetas gasosos têm pequenas
partículas de pó e gelo que os orbitam em enormes quantidades, são os chamados
anéis planetários, os mais famosos são os anéis de Saturno.
Corpos menores
A classe de astros chamados
"corpos menores do sistema solar" inclui vários objetos diferenciados
como são os asteroides, os transneptunianos, os cometas e outros pequenos
corpos.
Asteroides
Os asteroides são astros menores
do que os planetas, normalmente em forma de batata, encontrando-se na maioria
na órbita entre Marte e Júpiter e são compostos por partes significativas de
minerais não-voláteis. A região em que orbitam é conhecida como Cintura de
asteroides. Nela localiza-se também um planeta anão, Ceres, que tem algumas
características próprias de asteroide, mas não é um asteroide. Estes são
subdivididos em grupos e famílias de asteroides baseados em características
orbitais específicas. Nota-se que existem luas de asteroides, que são
asteroides que orbitam asteroides maiores, que, por vezes, são quase do mesmo
tamanho do asteroide que orbitam.
Os asteroides troianos estão
localizados nos pontos de Lagrange dos planetas, e orbitam o Sol na mesma
órbita que um planeta, à frente e atrás deste.
As sementes das quais os planetas
se originaram são chamadas de planetésimos: são corpos subplanetários que
existiram durante os primeiros anos do sistema solar e que não existem no
sistema solar recente. O nome é também usado por vezes para referir os
asteroides e os cometas em geral ou para asteroides com menos de 10 km de
diâmetro.
Centauros
Os centauros são astros gelados
semelhantes a cometas que têm órbitas menos excêntricas e que permanecem na
região entre Júpiter e Netuno, mas são muito maiores que os cometas. O primeiro
a ser descoberto foi Quíron, que tem propriedades parecidas com as de um cometa
e de um asteroide.
O maior centauro conhecido, 10199
Chariklo, tem um diâmetro aproximado de 250 km. Quíron, por sua vez, foi reclassificado como
cometa (95P) uma vez que desenvolveu uma coma assim como um cometa ao se
aproximar do Sol.
Transneptunianos
Os transneptunianos são corpos
celestes gelados cuja distância média ao Sol encontra-se para além da órbita de
Neptuno, com órbitas superiores a 200 anos e são semelhantes aos centauros.
Pensa-se que os cometas de curto
período sejam originários desta região. Os planetas anões Plutão e Éris
encontram-se, também, nesta região.
O primeiro transnetuniano foi
descoberto em 1992. No entanto, Plutão, que já era conhecido há quase um
século, orbita nesta região do sistema solar.
Meteoroides
Os meteoroides são astros com
dimensão entre 50 metros até partículas tão pequenas como pó. Astros maiores
que 50 metros são conhecidos como asteroides. Controversa continua a dimensão
máxima de um asteroide e mínima de um planeta. Um meteoroide que atravesse a
atmosfera da Terra passa a se denominar meteoro; caso chegue ao solo, chama-se
meteorito.
Cometas
Cometas são corpos menores do
Sistema Solar, tipicamente com poucos quilômetros de tamanho, compostos
basicamente de gelos voláteis. Eles têm órbitas altamente excêntricas,
geralmente com um periélio dentro da órbita de um dos planetas interiores e um
afélio bem depois de Plutão. Quando um cometa entra no Sistema Solar interior,
sua proximidade do Sol causa a sublimação e ionização do gelo na superfície,
criando uma coma: uma longa caudade de gás e poeira às vezes visível a olho nu.
Cometas de curto período tem
órbitas de menos de duzentos anos enquanto de longo período tem de mais mil
anos. Acredita-se que os de curta duração foram formados no cinturão de Kuiper,
enquanto os de longo período, como por exemplo o Hale-Bopp, foram formados na
nuvem de Oort. Muitos grupos de cometas, tais como os Kreutz Sungrazers, foram
formados da divisão de um único corpo.Alguns cometas com órbitas hiperbólicas
podem ter sido formados fora do Sistema Solar, mas determinar sua órbita
precisa é difícil.Cometas antigos que já perderam todos os gases voláteis pelo
aquecimento do Sol são algumas vezes categorizados como asteróides.
Região transneptuniana
A área após Netuno, ou a
"região transneptuniana", ainda é amplamente inexplorada. Parece
consistir de forma preponderante de pequenos planetas (o maior tendo um quinto
do diâmetro da Terra e a massa menor que a da Lua) compostos basicamente de
rocha e gelo. Esta região é algumas vezes conhecida como o "Sistema Solar
exterior", embora outros usem o termo para se referir a região além do
cinturão de asteróides.
Cintura de Kuiper
Disposição de todos os objetos
conhecidos do cinturão de Kuiper, posicionados em relação aos quatro planetas
exteriores.
A cintura de Kuiper, ou cinturão
de Kuiper, é um grande anel de detritos semelhantes ao cinturão de asteroides,
onde o gelo é a sua principal composição. Estende entre trinta e cinquenta
unidades astronômicas do Sol. Contém muitos dos pequenos corpos do Sistema Solar.
Entretanto, muitos dos maiores corpos da cintura de Kuiper, como Quaoar, Varuna
e Orcus, são classificados como planetas anões. Estima-se que mais de cem mil
corpos do cinturão de Kuiper tenham diâmetro superior a cinquenta quilômetros,
embora sua massa seja correspondente a apenas um décimo ou um centésimo da
massa da Terra.Alguns objetos do cinturão têm inúmeros satélites, e alguns
outros têm órbitas que o levam fora da classificação do plano da eclíptica.
O cinturão de Kuiper pode
dividido a grosso modo em um cinturão "clássico" e os ressonantes,
que tem a órbita ligada a Netuno (e.g. duas vezes para cada três de Netuno, ou
uma para cada duas). A primeira ressonância começa dentro da própria órbita de
Netuno. O cinturão clássico consiste de objetos que não tem ressonância com
Netuno, e se extendem por aproximadamente 39,4 47,7 UA.Membros do cinturão
clássico são classificados como cubewanos, após o primeiro do tipo ter sido
descoberto, (15760) 1992 QB1, e estão situados primordiamente em um órbita de
baixa excentricidade.
Plutão e Caronte
Comparação entre Éris, Plutão,
Makemake, Haumea, Sedna, Orcus, 2007 OR10, Quaoar, e a Terra (todos em escala)
Plutão (39 AU em média), um
planeta anão, é o maior objeto conhecido no cinturão de Kuiper. Quando
descoberto em 1930, foi considerado o nono planeta; isto foi alterado em 2006
com a adoção formal da definição de planeta. Plutão tem uma órbita
consideravelmente excêntrica inclinada em 19 graus em relação ao plano
eclíptico e variando de 29,7 UA a partir do Sol no perihélio (dentro da órbita
de Netuno) para 49,5 UA no afélio.
Caronte, a maior lua de Plutão, é
algumas vezes descrita como parte de um sistema binário com Plutão, uma vez que
os dois corpos orbitam um centro de massas de gravidade sobre suas superfícies
(i.e., eles parecem "orbitar um ao outro"). Além de Caronte outras
duas luas menores, Nix e Hidra, orbitam o sistema.
Plutão tem uma ressonância
orbital de 3:2 com Netuno, o que significa que Plutão orbita duas vezes ao redor
do Sol a cada três órbitas completas de Netuno. Objetos do cinturão de Kuiper
que também têm esta ressonância são denominados plutinos.
Haumea e Makemake
Haumea (43.34 AU em média) e
Makemake (45.79 AU em média), embora sejam menores que plutão, são os maiores
objetos conhecidos no cinturão "clássico", ou seja, não estão em
ressonância com a órbita de Netuno. Haumea tem o formato de um ovo e possui
duas luas enquanto Makemate é o objeto mais brilhante do cinturão de Kuiper
depois de Plutão. Originalmente denominados 2003 EL61 e 2005 FY9
respectivamente, eles foram recategorizados como planetas anões em 2008. Suas
órbitas estão mais inclinadas que a de Plutão, com 28° e 29° respectivamente.
Disco disperso
Acredita-se que o disco disperso,
que sobrepõe o cinturão de Kuiper mas se estende muito mais além, seja a fonte
de cometas de curto período e que objetos da região tenham sido ejetados em
órbitas erráticas pela influência gravitacional da migração de Netuno. A
maioria dos objetos do disco disperso tem o perihélhio dentro do cinturão de
Kuiper mas o afélio estão a mais de 150 UA do Sol. A órbita destes objetos são
altamente inclinadas em relação ao plano elíptico, e alguns são quase
perpendiculares a este. Alguns astrônomos consideram que o disco disperso seja
meramente outra regão do cinturão de Kuiper, e descrevem os objetos do disco
disperso como "objetos do cinturão de Kuiper dispersos."Alguns
astrônomos também classificam os centauros como objetos internos do cinturão de
Kuiper junto com os objetos externos do disco.
Éris
Éris é o maior objeto conhecido
do disco disperso e causa debate se deve ser classificado como um planeta uma
vez que sua massa é 25% superior a de Plutão e com quase o mesmo diâmetro. É o
mais massivo dos planetas anões conhecidos e tem uma lua, Disnomia. Assim como
Plutão, sua órbita é altamente excêntrica com um perihélio de 38.2 UA
(aproximadamente a distância de Plutão do Sol) e um afélio de 97.6 UA, de forma
inclinada ao plano eclíptico.
Regiões mais distantes
O ponto em que o Sistema Solar
termina e o espaço interestelar começa não é precisamente definido, uma vez que
as fronteiras externas são formadas por duas forças distintas: o vento e a
gravidade solar. O limite exterior da influência do vento solar é definido como
aproximadamente quatro vezes a distância de Plutão do Sol; esta heliopausa é
considerada o começo do meio interestelar.Entretanto acredita-se que a esfera
de Hill do Sol, o alcance efetivo de seu domínio gravitacional, se estende por
mil vezes esta distância.
Heliopausa
A Heliosfera é dividia em duas
regiões separadas. O vento solar viaja a uma velocidade aproximada de 400 km/s
até colidir com o vento interestelar; o fluxo de plasma no meio interestelar. A
colisão ocorre na zona de choque terminal, que está a cerca de 80–100 UA a
partir do Sol no sentido do meio interestelar e cerca de 200 UA a partir do
meio interestelar no sentido do Sol. Neste ponto o vento diminui drasticamente,
condensa e se torna mais turbulento, formando uma grande estrutura oval
conhecida como heliosheath. Acreditava-se que esta estrutura foesse parecida e
se comportasse como a cauda de um cometa, se extendo por mais de 40 UA no
sentido do vento entretanto evidências da sonda Cassini-Huygens e do satélite
Interstellar Boundary Explorer tem sugerido que esta é de fato no formato de
uma bolha devido a ação de contração do campo magnético do meio interestelar.Tanto
a Voyager 1 quanto Voyager 2 relataram ter passado pela zona de choque terminal
entrando na heliosheath a uma distância de 94 e 84 UA a partir do Sol,
respectivamente. A fronteira externa da heliosfera, a Heliopausa, é o ponto em
que o vento solar finalmente termina e começa o espaço interestelar médio.
O aspecto e a forma da margem
externa da heliosfera parecem ser afetados pela dinâmica dos fluidos da
interação com o meio interestelar assim como pelo campo magnético solar
prevalece sobre o sul, e.g. distorcendo o norte da heliosfera que se estende
por 9UA além do hemisfério sul. Além da heliopausa, a cerca de 230 UA reside o
bow shock, um "rastro" de plasma deixado pelo Sol a medida que este
viaja pela Via Láctea.
Nenhuma espaçonave ultrapassou
ainda a heliopausa, portanto é impossível saber com certeza as condições do
espaço interestelar. A expectativa é de que as sondas do Programa Voyager irão
ultrapassar a heliosfera em algum ponto dentro da próxima década e transmitir
dados importantes sobre os níveis de radiação e vento solar de volta para a
Terra. o quão bem a heliosfera protege o Sistema Solar dos raios cósmicos ainda
é pouco entendido. Uma equipe financiada pela NASA tem desenvolvido um conceito
de "Vision Mission" dedicado a enviar sondas para a heliosfera.
Nuvem de Oort
Representação artística da nuvem
de Oort, os Hills Cloud e o cinturão de Kuiper belt
A hipotética nuvem de Oort é uma
nuvem esférica com mais de um trilhão de objetos glaciais que acredita-se ser a
fonte de todos os cometas de longos períodos que cercam o Sistema Solar a uma
distância aproximada de 50,000 UA (em torno de 1 ano-luz), e possivelmente até
a distância de 100,000 UA. Acredita-se que seja composta de cometas que foram
ejetados do Sistema Solar interior pela interação gravitacional dos planetas
externos. Os objetos da nuvem de Oort se movem muito devagar, e podem ser
perturbados por eventos infrequentes tais como colisões, efeitos gravitacionais
de uma estrela em trânsito, ou a maré galáctica, a força de maré exercida pela
Via Láctea
Sedna
90377 Sedna (525.86 UA em média)
é um grande objeto avermelhado parecido com Plutão com uma orbita gigante
altamente elíptica que tem 76 Ua no periélio e 928 UA no afélio e leva 12050 de
período orbital. Michael E. Brown, que descobriu o objeto em 2003, afirma que
este não pode ser parte do disco disperso ou do cinturão de Kuiper pois seu
periélio é muito distante para ser afetado pela migração de Netuno. Ele e
outros astrônomos consideram que seja o primeiro objeto de uma nova população,
que pode também incluir o objeto 2000 CR105, que tém um perihélio de 45 UA e um
afélio de 415 AU com um período orbital de 3420 anos. Brown denominou esta
população como "Nuvem de Oort interior", podendo ter sido formada por
um processo similar, embora esteja mais próxima do Sol.Sedna é parecido com um
planeta anão, embora seu formato ainda não tenha sido determinado com certeza.
Fronteiras
Muito do nosso Sistema Solar
ainda é desconhecido. Estima-se que o campo gravitacional solar supera a forma
das estrelas próximas num raio de dois anos-luz (125 mil UA). Estimativas inferiores
para o raio da nuvem de Oort, por outro lado, não o colocal a mais de 50,000
UA. Apesar de descobertas tais como de Sedna, a região entre o cinturão de
Kuiper e a nuvem de Oort, uma área com dezenas de milhares de unidades
astronômicas de raio está virtualmente não-mapeada. Existem também estudos em
desenvolvimento para a região entre Mercúrio e o Sol,e objetos ainda podem ser
descobertos nas regiões não-mapeadas do Sistema Solar.
Contexto galáctico
O Sistema Solar está localizado
em uma galáxia denominada Via Láctea, uma galáxia espiral barrada, com um
diâmetro de cerca de cem mil anos-luz, contendo cerca de 200 bilhões de estrelas.
A nossa estrela, o Sol, está residida em um dos braços exteriores da Via Láctea
em espiral, conhecida como Braço de Órion.O Sol se localiza entre vinte e cinco
e vinte e oito mil anos-luz do centro galáctico e sua velocidade dentro da Via
Láctea é de cerca de duzentos e vinte quilômetros por segundo, levando cerca de
225–250 milhões de anos até completar uma revolução. Essa revolução é conhecida
como o ano galáctico do Sistema Solar. O ápice solar, que é a direção do
caminho do Sol no espaço interestelar, localiza-se próximo à constelação de
Hércules, na atual direção de uma estrela brilhante, conhecida como Vega. O
plano da eclíptica do Sistema Solar está em um ângulo de aproximadamente
sessenta graus em relação ao plano galáctico.
Acredita-se que a localização do
Sistema Solar na nossa galáxia tenha sido um fator na evolução da vida
terrestre. Sua órbita não é circular e, sim, elíptica, com uma velocidade quase
igual a dos braços espirais, o que significa que passa por eles apenas
raramente. Os braços espirais são o lar de uma concentração muito maior de
supernovas potencialmente perigosos, que deram longos períodos de estabilidade
interestelar na Terra até a vida evoluir. O Sistema Solar está fora do entorno
de estrelas movimentadas do centro galáctico. Próximo ao centro, empuxos
gravitacionais de estrelas próximas chegam a perturbar corpos na nuvem de Oort
e enviar muitos cometas no interior do Sistema Solar, que acabam produzindo
catastróficas consequências para a vida na Terra. A intensa radiação do centro
galáctico também pode interferir com o desenvolvimento de uma vida complexa.
Mesmo com a atual localização do Sistema Solar, alguns cientistas têm a
hipótese de que uma supernova recente pode ter prejudicado a vida nos últimos
35 mil anos, pelo fato de ter arremessado pedaços expulsos do núcleo estelar
para o Sol como grãos de poeira radioativa e maiores, os corpos de cometa.
Vizinhança
A vizinhança galáctica próxima do
Sistema Solar é conhecida como Nuvem Interestelar Local, uma area de densas
nuvens de uma outra forma esparsa conhecida como Bolha Local, uma cavidade em
forma de ampulheta no meio interestelar com aproximadamente 300 anos-luz de
comprimento. Esta bolha é repleta de plasma de alta temperatura o que sugere
ser o produto de uma supernova recente.
Existem relativamente poucas
estrelas dentro de uma distância de dez anos-luz do Sol. A estrela mais próxima
é o sistema triplo de estrelas Alpha Centauri, que está a 4,4 anos-luz de
distância. Alpha Centauri A e B são um par de estrelas parecidas com o Sol,
enquanto a pequena anã vermelha Alpha Centauri C (também conhecida como Proxima
Centauri) orbita este par a uma distância de 0,2 anos-luz. As próximas estrelas
perto do Sol são as anãs vermelhas Estrela de Barnard (a 5,9 anos-luz), Wolf
359 (7,8 anos-luz) e Lalande 21185 (8.3 anos-luz). A maior estrela numa
distância de dez anos-luz é Sírius, uma estrela na sequência principal estelar
com aproximadamente o dobro da massa solar e orbitada por uma anã branca
chamada Sírius B, situada a 8,6 anos-luz. As estrelas restantes dentro de dez
anos-luz são o sistema binário de anãs vermelhas Luyten 726-8 (8,7 anos-luz) e
a anã vermelha solitária Ross 154 (9,7 anos-luz).[54] A estrela mais próxima
parecida com o Sol é Tau Ceti, que dista 11,9 anos-luz de distância e tem uma
massa de aproximadamente 80% da solar, mas com apenas 60% da luminosidade
solar.O planeta extrasolar mais próximo do Sistema Solar está situado na
estrela Epsilon Eridani que é ligeiramente mais escura e vermelha que o Sol,
distando 10,5 anos-luz de distância. Existe um planeta confirmado Epsilon
Eridani b, que tem aproximadamente 1,5 vezes a massa de Júpiter e tem um
período orbital de 6,9 anos terrestres.
Uma série de cinco mapas
estelares que mostram a localização da Terra no Sistema Solar, do Sol na
vizinhança, na área próxima da via Láctea, e no local do grupo de Galáxias, e
no supercluster de galáxias.
Formação e evolução
O Sistema Solar foi formado pelo
colapso gravitacional de uma nuvem molecular há 4,568 bilhões de anos. Esta
nuvem inicial tinha provavelmente vários anos-luz de diâmetro e deu origem a
várias estrelas.
Como a região que se tornaria o
Sistema Solar, conhecida como a névoa pré-solar, colapsou, a conservação do
momento angular a fez girar mais rápido. O centro, onde a maioria da massa se
agrupou, tornou-se progressivamente mais quente que o disco a volta com uma
quente e densa protoestrela ao centro.Neste ponto de sua evolução, acredita-se
que o sol tenha sido uma Estrela T Tauri. Estudos das estrelas T Tauri
demonstra que elas algumas vezes são acompanhadas de um disco de matéria
pré-planetário com 0,001–0.1 massas solares, com a grande maioria da massa da
névoa na própria estrela.Os planetas foram formados pela acreção deste disco.
Dentro de 50 milhões de anos, a
pressão e a densidade do hidrogênio no centro da protoestrela tornaram-se
grandes o suficiente para começar a fusão termonuclear. A temperatura,
velocidade de reação, pressão, e densidade aumentaram até que o equilíbrio
hidroestático foi alcançado, com a energia termal contendo a força da contração
gravitacional. Neste ponto o sol se tornou uma estrela completa da sequência
principal.
O Sistema Solar como nós
conhecemos irá durar até o Sol começar a sair da sequência principal do
diagrama de Hertzsprung-Russell. Como o Sol queima seu suprimento de hidrogênio
combustível, a energia que mantém o núcleo tende a decrescer, causando o
colapso do mesmo. O aumento da pressão aquece o núcleo, que queima mais rápido
e como resultado, o Sol está se tornando mais brilhante a uma taxa de
aproximadamente dez porcento a cada 1,1 bilhão de anos.
Daqui a aproximadamente 5,4
bilhões de anos, o Hidrogênio no núcleo irá terá sido completamente convertido
em Hélio, terminando a fase da sequência principal. Com o término da reação de
hidrogênio, o núcleo irá se contrair ainda mais, aumentando a pressão e a
temperatura, causando a fusão que inicia o processo do Hélio. O Hélio no núcleo
queima a uma temperatura muito maior, e a energia de saída será muito maior que
durante o processo do hidrogênio. Neste período, a camada externa do solar irá
se espandir a aproximadamente 260 vezes o atual diâmetro e a estrela se tornará
uma gigante vermelha. Por causa deste aumento da área de superfície, esta irá
ser consideravelmente mais fria do que na sequência principal (2600 K a mais
fria).
Eventualmente, o Hélio no núcleo
irá se exaurir numa taxa muito mais rápida do que o hidrogênio, e a fase de
combustão será apenas uma fração de tempo comparada com a do Hidrogênio. O sol
não é massivo o suficiente para começar a fusão de elementos mais pesados, e as
reações nucleares no núcleo irão definhar. Suas camadas externas cairão no
espaço deixando uma anã branca, um objeto extraordinariamente denso, com metade
da massa original do Sol porém com apenas o tamanho da Terra. As camadas
externas ejetadas irão formar o que é conhecido como a nebulosa planetária,
retornando parte do material que formou o Sol para o meio interestelar.
Deixo um vídeo sobre o Sistema Solar para vocês acompanharem
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