Sistema solar

Aquest article tracta sobre el Sol i el seu sistema planetari. Per a altres sistemes, vegeuSistema planetariiSistema estel·lar.

Elsistema solarés elsistema planetarique es compon delSoli els objectes que orbiten al seu voltant de manera directa o indirecta.Els objectes més grossos que orbiten directament al voltant del Sol són elsvuit planetes,mentre que la resta són objectes més petits, elsplanetes nansiobjectes menors del sistema solar.Dos dels objectes que giren indirectament al voltant del Sol (satèl·lits naturals) són més grossos que el planeta més petit,Mercuri.

Sistema solar

Planetes i planetes nans del sistema solar amb mides a escala, però amb distàncies reduïdes
Edat	4.568 milions d'anys
Ubicació	Núvol interestel·lar local,Bombolla local,Braç d'Orió,Via Làctia
Massa del sistema	1,0014masses solars
Estrella més propera	Pròxima del Centaure(4,22anys llum), sistema d'Alfa del Centaure(4,37 anys llum)
Sistema planetarimés proper conegut	Sistema d'Alfa del Centaure (4,37 anys llum)
Sistema planetari
Semi-eix major exterior (Neptú)	30,10ua(4.503 milions de km)
Distància allímit exterior	50ua
Nombre d'estrelles	1 Sol
Nombre de planetes	8 Mercuri,Venus,Terra,Mart,Júpiter,Saturn,Urà,Neptú
Nombre deplanetes nansconeguts	Possiblement diversos centenars. 5 (Ceres,Plutó,Haumea,MakemakeiEris) actualment són reconeguts per la UAI
Nombre desatèl·lits naturalsconeguts	575 (185 de planetesi 390 de planetes menors)
Nombre deplanetes menorsconeguts	796.354 (fins al 25-09-2020)
Nombre decometesconeguts	4.143 (fins al 25-09-2020)
Nombre desatèl·lits rodonsconeguts	19(5-6 possiblement enequilibri hidroestàtic)
Òrbita al voltant delcentre galàctic
Inclinació delpla invariablealpla galàctic	60,19 ° (eclíptica)
Distància al Centre Galàctic	27.000 ± 1.000 anys llum
Velocitat orbital	220 km/s
Període orbital	225-250Ma
Propietats relacionades amb l'estrella
Tipus espectral	G2V
Línia de congelament	≈ 5ua
Distància a laheliopausa	≈ 120ua
Radi de l'esfera de Hill	≈ 1-2 anys llum

El sistema solares formà fa 4.600 milions d'anysa partir del col·lapse gravitatori d'unnúvol molecularinterestel·lar gegant. La immensa majoria de la sevamassaes troba en el Sol, mentre que la major part de la resta correspon aJúpiter.Els quatre planetes interiors, Mercuri,Venus,TerraiMart,sónplanetes tel·lúrics,és a dir, planetes més petits que es componen sobretot de roca i metall. Els quatre planetes exteriors sóngegants gasososi tenen una massa considerablement superior a la dels planetes tel·lúrics. Els dos més grossos,JúpiteriSaturn,es componen principalment d'hidrogeniheli,mentre que els dos planetes situats més lluny del Sol,UràiNeptú,es componen en gran part devolàtils,és a dir, substàncies amb un punt de fusió alt en comparació amb l'hidrogen i l'heli, com araaigua,amoníacimetà.Tots els planetes segueixen òrbites gairebé circulars situades dins d'un disc gairebé pla que es coneix com a «eclíptica».

El sistema solar també contéobjectes més petits.Elcinturó d'asteroides,que es troba entre Mart i Júpiter, majoritàriament conté objectes compostos de roca i metall, com els planetes terrestres. Més enllà de l'òrbita de Neptú, hi ha elcinturó de Kuiperi eldisc dispers,vinculats a poblacions d'objectes transneptunianscompostos principalment de gel. Dins d'aquestes poblacions hi ha entre desenes i més de 10.000 objectes que podrienser prou grossos per haver estat arrodonits per la seva pròpia gravetat.Aquests objectes es denominenplanetes nans.Entre els planetes nans identificats s'inclouen l'asteroideCeresi els objectes transneptuniansPlutóiEris.A més d'aquestes dues regions, existeixen altres poblacions de petits cossos, incloent-hicometes,centauresi lapols interplanetària,que viatgen lliurement entre les regions. Sis dels planetes, almenys tres dels planetes nans i molts dels cossos més petits tenensatèl·lits naturals.Els planetes gegants i alguns cossos més petits estan envoltats d'anells planetariscompostos deglaç,pols i, de vegades,satèl·lits menors.

Elvent solar,un flux departícules carregadesque emana del Sol, forma l'heliosfera,una regió semblant a una bombolla. L'heliopausa,el límit en el qual la densitat d'energia del vent solar és igual a la delmedi interestel·lar,arriba fins a la vora del disc dispers. Elnúvol d'Oort,d'on es creu que provenen elscometes de període llarg,podria existir a una distància aproximadament mil vegades superior a la del límit de l'heliosfera, als confins del sistema solar. Aquest últim forma part delNúvol Interestel·lar Local,que alhora pertany a laBombolla Local,una regió delBraç d'Orióde laVia Làctia,i gira al voltant delcentre galàctica una distància de 27.000anys llum.L'estel més proper al sistema solar (tret del mateix Sol) ésPròxima del Centaure,situat a 4,24 anys llum.

Formació i evolució

Formació del sistema solara partir deldisc d'acreció.En el centre es troba elprotoestel,al seu voltant elsplanetesimalscol·lideixen entre si fins a formarplanetes.

Article principal:Formació i evolució del sistema solar

Actualment, la teoria més acceptada pel que fa a la formació del sistema solar diu que elSoli elsplaneteses van formar alhora. Segons aquesta teoria, el sistema solar va començar com un núvol de gas interestel·lar onebulosaque es va anar contraient a causa de laforça gravitatòriafins a formar unestel,el Sol i una sắc rie de cossos més petits, els planetes.

El procés va començar fa uns 4.600 milions d'anys. La nebulosa, que devia tenir unes 100uade diàmetre, va ser pertorbada per alguna cosa, potser l'explosió d'unasupernovano gaire llunyana i va començar a contraure's. Tot el material es va anar comprimint, formant una bola de gas en el centre. La nebulosa, com tota lagalàxia,estava en rotació i la seva velocitat de rotació va anar augmentant a mesura que es contreia. Això va fer que la nebulosa s'aplanés formant eldisc d'acreció,perpendicular al seueix de rotació.El centre del disc, on el material estava més comprimit, es va començar a escalfar formant una bola de gas calent anomenadaprotoestel.Lluny del centre del disc, es van formar partícules sòlides; primer metalls com elferroi elníquel,i després roques com elsilici,i a la part més exterior, gel d'aigua,d'amoníaci demetà.A poc a poc, el refredament progressiu va deixar que es formessin petites partícules que, gràcies a la gravetat, es van anar ajuntant formantplanetesimals.Amb el temps, els planetesimals van anar col·lidint entre si, formant cossos més grans, els planetes. Els planetes més grossos van atreure gran quantitat de gas i per això van aconseguir unes densesatmosferescom la deJúpiter.Els satèl·lits i els anells es van formar a partir de discs creats al voltant dels primitius planetes. En cert moment del procés, el nucli del protoestel es va escalfar prou per a donar lloc a reaccions termonuclears defusió,generant gran quantitat de calor. En conjunt, tot el procés devia durar uns 100 milions d'anys.

El sistema solar romandrà més o menys com el coneixem avui en dia fins que l'hidrogen en el nucli del Sol s'hagi convertit enterament en heli, el que passarà més o menys d'aquí 5.400 milions d'anys des d'ara. Això marcarà el final de la seqüència principal de la vida del Sol. En aquest moment, el nucli del Sol es col·lapsarà, i la sortida d'energia serà molt més gran que en l'actualitat. Les capes exteriors del Sol s'expandiran a unes 260 vegades el seu diàmetre actual, i el Sol es convertirà en unagegant vermella.A causa del seu gran augment de superfície, la superfície del Sol serà considerablement més freda (2.600 K en el seu moment més fresc) del que és en la seqüència principal.S'espera que l'expansió del Sol vaporitzi Mercuri i Venus i faci inhabitable la Terra i lazona habitablees mouria més enllà de l'òrbita de Mart. Amb el temps, el nucli serà prou calent per a la fusió de l'heli, el Sol cremarà heli per una fracció del temps equivalent a la que haurà durat la combustió d'hidrogen en el nucli. El Sol no és prou massiu per iniciar la fusió d'elements més pesants, i les reaccions nuclears en el nucli disminuiran. Les seves capes exteriors es mouran cap a l'espai, deixant unanana blanca,un objecte extraordinàriament dens, la meitat de la massa original del sol, però només la mida de la Terra.Les capes externes expulsades formaran el que es coneix com unanebulosa planetària,retornant alguna cosa del material que forma el va formar el sol-però ara enriquida ambelements pesantscom el carboni—al medi interestel·lar.

Composició i estructura

Aquestes imatges que il·lustren l'òrbita deSedna,donen una bona idea del'estructura del sistema solar.En el sentit de les agulles del rellotge començant a dalt a l'esquerra: el sistema solar interior, els planetes exteriors i elcinturó de Kuiper,l'òrbita de Sedna i elnúvol d'Oort.

El component principal del sistema solar és el sol, unanana grogaque conté el 99,86% de la massa coneguda del sistema i domina gravitatòriament.Els quatre cossos més grossos en òrbita al voltant del Sol, elsgegants de gas,que componen el 99% de la massa restant, amb Júpiter i Saturn junts comprenent més del 90%.

Els objectes més grossos en òrbita al voltant del Sol queden prop del pla de l'òrbita de la Terra, conegut com aeclíptic.Els planetes són molt propers a l'eclíptica, mentre que els cometes i els objectes delcinturó de Kuiperromanen sovint en angles significativament majors.Tots els planetes i la majoria dels altres objectes que orbiten el Sol en la mateixa direcció que el Sol gira (cap a l'esquerra, segons es veu des de molt lluny per sobre del pol nord de la Terra).Hi haexcepcions,com elcometa de Halley.

L'estructura general de les regions destacades del sistema solar consisteix en el sol, quatre planetes interiors relativament més petits envoltats d'un cinturó d'asteroides rocosos i quatre gegants de gas envoltats pels objectes congelats del cinturó de Kuiper. Els astrònoms a vegades divideixen de manera informal aquesta estructura en regions diferents. El sistema solar interior inclou quatre planetes terrestres i el cinturó d'asteroides. El sistema solar exterior es troba més enllà dels asteroides, on s'inclou quatre gegants de gas.Des del descobriment del cinturó de Kuiper, les parts més externes del sistema solar es consideren una regió diferent que consisteix en els objectes més enllà de Neptú.

La majoria dels planetes en el sistema solar posseeixen sistemes secundaris propis, amb altres objectes planetaris situats a les seves òrbites anomenatssatèl·lits naturals(dos dels quals són més grossos que el planetaMercuri), i, en el cas dels quatregegants de gas,peranells planetaris,bandes primes de partícules diminutes que orbiten a l'uníson. La majoria dels satèl·lits naturals més grossos es troben enrotació síncrona,amb una cara mirant cap al seu cos pare.

Leslleis del moviment planetari de Keplerdescriuen les òrbites dels objectes sobre la influència del Sol. D'acord amb les lleis de Kepler, cada objecte viatja al llarg d'unael·lipseamb el Sol en unfocus.Els objectes més propers al Sol (ambsemieixos majorsmés petits) viatgen més ràpidament perquè estan més afectats per la gravetat del Sol. En una òrbita el·líptica, la distància d'un cos del Sol varia en el transcurs del seu any. La màxima aproximació d'un cos al Sol s'anomenaperiheli,mentre que el seu punt més distant del Sol s'anomenaafeli.Les òrbites dels planetes són gairebé circulars, però molts cometes, asteroides, i objectes del cinturó de Kuiper segueixen òrbites altament el·líptiques. Les posicions dels cossos en el sistema solar poden ser predites utilitzantmodels numèrics.

El sistema solar mostrant el pla orbital de la Terra al voltant del Sol en 3D. Mercuri, Venus, la Terra, i Mart apareixen en ambdós panells; el panell dret també mostra Júpiter fent una revolució completa amb Saturn i Urà fent-ne menys d'una de completa.

Tot i que el Sol domina el sistema per la massa, només representa al voltant del 2% delmoment angulara causa de la rotació diferencial dins del Sol gasós.Els planetes, dominats per Júpiter, compte amb la major part de la resta del moment angular a causa de la combinació de la seva massa, òrbita, i distància del sol, amb una contribució significativa, possiblement a partir dels cometes.

El Sol, que comprèn de gairebé tota la matèria del sistema solar, es compon d'hidrogen i heli en un 98%.JúpiteriSaturn,que comprenen gairebé tota la matèria restant, posseeixen atmosferes compostes d'aproximadament el 99% d'aquests elements.Hi ha un gradient de composició en el sistema solar, creat per la calor i lapressió de radiaciódel sol; on els objectes més prop del Sol, que estan més afectats per aquestes característiques, es componen d'elements amb punts de fusió alts. Els objectes més llunyans del Sol es componen en gran part dels materials amb punts de fusió més baixos.El límit en el sistema solar més enllà en el qual les substàncies volàtils podrien condensar-se es coneix com alínia de congelament,i es troba a 5 ua del sol aproximadament.

Els objectes del sistema solar interior estan composts majoritàriament de roques,el nom col·lectiu per als compostos amb punts de fusió més alts, com elssilicats,ferro o níquel, que es va mantenir ferms sota gairebé totes les condicions en lanebulosa protoplanetària.Júpiter i Saturn es componen principalment de gasos, el terme astronòmic per materials amb molt baix punt de fusió i una altapressió de vaporcom l'hidrogen molecular,heli,ineó,que sempre estaven en la fase gasosa de la nebulosa.Els elements congeladors, com l'aigua,metà,amoníac,àcid sulfhídricidiòxid de carboni,tenen punts de fusió de fins a uns pocs centenars de kèlvins.Es poden trobar com congelats, líquids o gasos en diversos llocs en el sistema solar, mentre que a la nebulosa estaven en la fase sòlida o gasosa.Les substàncies congelades constitueixen la majoria dels satèl·lits dels planetes gegants, així com la majoria d'Urà i Neptú (els anomenats «gegants glaçats») i els nombrosos petits objectes que es troben més enllà de l'òrbita de Neptú.Tots ells, gasosos i congelats són denominatsvolàtils.

Cossos

Vegeu també:Cronologia del descobriment dels planetes del sistema solar i dels seus satèl·lits naturals

Dades dels principals cossos del sistema solar

Nom	Diàmetre(km)	Massa(Terra=1)	Distància al Sol (ua)	Període orbital	Núm. desatèl·lits	Descobridor(s)	Any
Mercuri	4.879	0,055	0,39	88 dies	0	-	a l'antiguitat
Venus	12.104	0,816	0,72	224,7 dies	0	-	a l'antiguitat
Terra	12.756	1	1,00	365,25 dies	1	-	-
Mart	6.794	0,108	1,52	687 dies	2	-	a l'antiguitat
Júpiter	142.984	318	5,20	11,86 anys	92	-	a l'antiguitat
Saturn	120.536	95	9,54	29,42 anys	83	-	a l'antiguitat
Urà	51.118	14,5	19,18	83,75 anys	27	William Herschel	1781
Neptú	49.528	17,1	30,06	163,72 anys	14	Le Verrier,AdamsiGalle	1846

En termes generals, el sistema solar està estructurat de la forma següent: al centre es troba elSol,unaestrella.Al voltant del Sol giren els 8 cossos majors, anomenatsplanetes,que són (ordenats del més proper al més llunyà al Sol):Mercuri,Venus,laTerra,Mart,Júpiter,Saturn,UràiNeptú;Plutódes del 24 d'agost de 2006 ja no és considerat un planeta, sinó un planeta nan. També al voltant del Sol giren centenars de milers de cossos més petits que, segons la seva mida, composició i òrbita es classifiquen enplanetes menorso planetoides,meteoroidesicometes.Els planetes menors es divideixen en dos grups: elsasteroidesi elsobjectes transneptunians,encara que a vegades quan es parla d'asteroides es fa referència a tot el conjunt de planetes menors. Els podem trobar escampats per tot el sistema solar, però principalment es concentren en dues regions: elcinturó d'asteroideso cinturó principal, situat entre les òrbites de Mart i Júpiter i elcinturó de Kuiper,que es troba més enllà de l'òrbita de Neptú. Elsmeteoroidessón petites roques de menys de 50 metres de diàmetre que estan escampades per tot el sistema solar. Elscometessón enormes blocs de gel i roca amb òrbites molt excèntriques. Es creu que podria existir una regió molt allunyada del Sol anomenadanúvol d'Oortque seria la font d'on provenen els cometes.

Al voltant dels planetes giren elssatèl·lits naturals.Cada planeta té un nombre diferent de satèl·lits. En total, se n'han descobert 229 i estan distribuïts així: a la Terra,1 satèl·lit;aMart,2 satèl·lits;aJúpiter,92 satèl·lits;aSaturn,83 satèl·lits;aUrà,27 satèl·lits;aNeptú,14 satèl·lits;aPlutó,5 satèl·lits;aQuaoar,1 satèl·lit; aHaumea,2 satèl·lits;aMakemakea 1 satèl·lit; aEris,1 satèl·lit; i aOrc,1 satèl·lit. Mercuri i Venus no en tenen cap. Aquestes xifres estan contínuament subjectes a canvi a causa del descobriment de nous satèl·lits. Alguns asteroides tenen els seus propis satèl·lits naturals que s'anomenensatèl·lits asteroidals.

Òrbites

Tots els cossos del sistema solar estan lligats alSola través de laforça de la gravetatsegons lallei de la gravitació universaldeNewton.El mateix passa entre elssatèl·litsi els cossos als quals orbiten. La gravetat és una força atractiva la intensitat de la qual és més gran com mésmassaté un cos i s'afebleix a mesura que la distància entre els cossos augmenta. El Sol és, amb molta diferència, el cos amb més massa del sistema solar (un 99,86%), per això atrau a tots els altres cossos cap a ell. Al mateix temps, cada cos atrau el Sol cap a ell, però aquest efecte és tan petit que el podem ignorar. Aquesta força d'atracció provoca que els cossos «caiguin» cap al Sol, però com que al mateix temps es mouen a alta velocitat en direcció perpendicular a la força d'atracció, per la3a llei de Newtonapareix una força de reacció que s'equilibra amb la gravetat i permet als cossos mantenir-se en trajectòries més o menys estables anomenadesòrbites.

Les òrbites dels cossos del sistema solar estan determinades per leslleis de Kepler,descobertes per l'astrònom alemanyJohannes Keplerentre el1609i el1618.Aquestes lleis en són tres i diuen el següent:

• 1a Llei:Elsplanetesdescriuen òrbites el·líptiques, amb elSolsituat en un delsfocus.

El grau d'allargament d'unael·lipsees mesura amb l'excentricitat,que val 0 si la corba és unacircumferènciai 1 si és unaparàbola.Per a la majoria de planetes, l'excentricitat és menor que 0,1 i, per tant, les seves òrbites són pràcticament circulars. Dues excepcions sónMercuriamb 0,21 iPlutóamb 0,25.

• 2a Llei:La línia que uneix un planeta amb el Sol escombra àrees iguals en temps iguals.

És a dir, el planeta es desplaça més ràpidament quan està a prop del Sol (al voltant delperiheli) que quan n'està allunyat (al voltant de l'afeli). Això és així perquè la gravetat del Sol accelera el planeta quan s'acosta i el desaccelera quan s'allunya. Com que les òrbites dels planetes són quasi-circulars aquest efecte no es nota gaire. És molt més evident, però, en les òrbites delscometes,que tenen òrbites molt excèntriques.

• 3a Llei:El quadrat delperíode orbitald'un planeta és directament proporcional al cub delsemieix majorde la seva òrbita.

Quant menor és la distància mitjana Sol-planeta, menys tarda aquest en completar la seva òrbita: Mercuri es mou més ràpid que Venus, Venus més ràpid que la Terra,... i així successivament fins a Plutó que tarda 248 anys en donar una volta al Sol.

Keplerva enunciar aquestes lleis per a les òrbites dels planetes al voltant del Sol, però, de manera més general, són vàlides per a qualsevol cos que n'orbiti a un altre sempre que lamassadel cos orbitant sigui negligible respecte a la massa del cos central. Això es compleix per als planetes respecte al Sol i per a la majoria de satèl·lits respecte als seus corresponents planetes. Una altra limitació d'aquestes lleis és que no funcionen bé en un sistema de més de dos cossos. Per exemple, en el cas del sistemaSol-Terra-Llunal'aproximació no és gaire bona. Per a calcular l'òrbita de la Lluna, el mètode empíric inventat perPtolemeufa més de dos mil anys és més exacte que les lleis de Kepler.Isaac Newtonva generalitzar les lleis de Kepler per als cossos amb una velocitat major que lavelocitat d'escapamenti que, per tant, no tindran una òrbitael·lípticasinóparabòlicaohiperbòlica.En aquests casos, la segona llei continua sent vàlida, però la tercera llei no és aplicable perquè, en ser òrbites obertes, el moviment no serà periòdic.

A més de seguir les lleis de Kepler, lesòrbitesdelsplanetesdel sistema solar es caracteritzen per trobar-se, aproximadament, en un mateix pla anomenatpla de l'eclíptica.El pla de l'eclíptica és el pla que conté l'òrbita de la Terra. El fet d'haver pres aquest pla com a pla de referència és per comoditat, en podríem haver escollit qualsevol altre. El fet important és que lainclinació dels plans orbitalsdels planetes és gairebé la mateixa per a tots ells. La principal excepció ésPlutó,l'òrbita del qual està inclinada 17 ° respecte a l'eclíptica. Elscometesi molts delsobjectes transneptunianstambé tenen òrbites molt inclinades. Aquest és un dels motius pels quals es pensa que Plutó podria no ser un verdader planeta sinó unplanetoide.Aquest aplatament dels plans de les òrbites és conseqüència del procés de formació del sistema solar: la rotació de lanebulosa solarva provocar el seu propi aplatament formant un disc perpendicular a l'eix de rotaciódelSol.Els cossos amb òrbites molt inclinades s'haurien format molt aviat en el procés de formació, abans que la nebulosa s'aplatés massa.

Distàncies i escales

Distància mitjana alSol

Nom	Semieix major(ua)
Mercuri	0,39
Venus	0,72
Terra	1,00
Mart	1,52
Cinturó d'asteroides	2,06 - 3,27
Júpiter	5,20
Saturn	9,54
Urà	19,18
Neptú	30,06
Cinturó de Kuiper	30 - 50
Núvol d'Oort	~50.000? - ~100.000

Quan s'han de mesurar distàncies dins del sistema solar, lesunitats de longitudque s'utilitzen habitualment a la Terra, com ara elquilòmetre,queden petites. Per qüestions pràctiques, s'ha definit una unitat anomenadaunitat astronòmicao UA de forma que 1 ua és igual a la distància mitjana entre el Sol i la Terra, és a dir, uns 150 milions de km.

Tot i el fet que en molts diagrames (com en el de la imatge inferior), per qüestions pràctiques es representa el sistema solar com si hi hagués la mateixa distància entre l'òrbitade cada planeta, en realitat les òrbites planetàries segueixen, aproximadament, unaprogressió geomètrica,és a dir, que cada planeta es troba al doble de distància del Sol que el planeta precedent: Venus està el doble de lluny que Mercuri, la Terra el doble que Venus, Mart el doble que la Terra... Aquesta relació s'expressa en lallei de Titius-Bode,una fórmula matemàtica per a predir elsemieix major($a\,\!$) de l'òrbita dels planetes en UA. Es pot expressar com

$a={\frac {n+4}{10}}$

onn= 0, 3, 6, 12, 24, 48... amb cada valor dendues vegades el valor anterior

Segons aquesta fórmula, esperaríem que Mercuri (k=0) es trobés a 0,4 ua i Mart (k=4) a 1,6 ua. En realitat, aquesta llei només es compleix aproximadament (Mercuri està a 0,39 ua i Mart a 1,52 ua); ak=8 no hi ha cap planeta sinóCeres,l'asteroide més gros; Neptú està molt més a prop de l'esperat i Plutó es troba allà on hauria d'estar Neptú. Actualment no hi ha cap explicació científica de per què aquesta llei «funciona» i molts diuen que és només coincidència.

Les distàncies dels cossos seleccionats delsistema solardes del sol. Les vores esquerra i dreta de cada barra corresponen alperiheliiafelidel cos, respectivament. Les barres llargues denoten l'altaexcentricitat orbital.El radi del sol és 0,7 milions de km, i el radi de Júpiter (el planeta més gran) és 0,07 milions de km, ambdós massa petits per aparèixer sobre aquesta imatge.

Sol

Article principal:Sol

El Sol comparat amb els planetes

El Sol és l'estrelladel sistema solar, i per molt, el seu principal component. La seva enorme massa (332.900 masses terrestres)produeix temperatures i densitats prou altes en el seunucliper sostenir lafusió nuclear,que allibera grans quantitats d'energia,en gran partradiadacap a l'espaicom aradiació electromagnètica,arribant a una banda de 400-700 nm enllum visible.

El sol és una estrella deseqüència principalde tipus G2. Comparat amb la majoria de les estrelles de laVia Làctia,el Sol és més aviat gran i brillant.Les estrelles estan classificades peldiagrama de Hertzsprung-Russell,un gràfic que traça la brillantor de les estrelles amb les sevestemperaturesde la superfície. Generalment, les estrelles més calentes són més brillants. Les estrelles que segueixen aquest patró formen del que s'anomenaseqüència principal,i el Sol està en el punt intermedi. Les estrelles més brillants i calentes que el sol són poques, mentre que abunden les estrelles substancialment febles i més fredes, conegudes com ananes vermelles,formant el 85% de les estrelles de la galàxia.

Les evidències suggereixen que la posició del Sol en la seqüència principal el situen en la «flor de la vida» d'una estrella, encara no havent esgotat la seva reserva d'hidrogen per a la fusió nuclear. El Sol anirà augmentant la seva brillantor; al principi de la seva història la seva brillantor era el 70% que del que és avui.

El Sol és unaestrella de població I;ja que va néixer a les últimes etapes de l'evolució de l'Universi per tant conté elements més pesants que l'hidrogen i l'heli («metalls» en l'argot astronòmic) que les anteriors estrelles de població II.Els elements més pesants que l'hidrogen i l'heli van ser formats ennuclisd'estrelles antigues i explotant, de manera que la primera generació d'estrelles va haver de morir abans que l'univers podria ser enriquit amb aquests àtoms. Les estrelles més velles contenen pocs metalls, mentre que les estrelles més noves en tenen més. Aquesta alta metal·licitat ha estat crucial pel paper que ha dut el Sol per formar unsistema planetariperquè els planetes es formen des de l'acreciódels «metalls».

Medi interplanetari

Elcorrent heliosfèric difús

Articles principals:Medi interplanetariiHeliosfera

La gran majoria del volum del sistema solar consisteix en un quasibuitconegut com amedi interplanetari.Juntament amb lallum,el Sol radia un flux continu de partícules carregades (unplasma) conegut com avent solar.Aquest flux de partícules s'estén cap a l'exterior en aproximadament 1,5 milions de quilòmetres per hora,creant una atmosfera tènue (l'heliosfera) que impregna el medi interplanetari a almenys 100 ua (vegeuheliopausa).L'activitat a la superfície del Sol, com leserupcions solarsi lesejeccions de massa coronal,pertorben l'heliosfera, creant elclima espaciali causanttempestes geomagnètiques.L'estructura més gran dins l'heliosfera és elcorrent heliosfèric difús,una forma espiral creada per les accions de camp magnètic giratori del Sol en el medi interplanetari.

Elcamp magnètic terrestreevita que laseva atmosferasigui bombardejada pel vent solar. Venus i Mart no tenen camps magnètics, i com a resultat, el vent solar fa que les seves atmosferes es desfacin a poc a poc cap a l'espai.Lesejeccions de massa coronali els esdeveniments semblants alliberen un camp magnètic i enormes quantitats de material de la superfície del Sol. La interacció d'aquest camp magnètic i el seu material omplen el camp magnètic terrestre de partícules carregades en l'atmosfera superior, on les seves interaccions creen lesauroresvistes prop delspols magnètics.

L'heliosfera i els camps magnètics planetaris (per a aquells planetes que en tenen) protegeixen parcialment el sistema solar a partir de partícules interestel·lars d'alta energia anomenadesraigs còsmics.La densitat dels raigs còsmics en elmedi interestel·lari la força del camp magnètic del Sol canvia en escales de temps molt llargues, de manera que el nivell de penetració dels raigs còsmics en el sistema solar varia, encara que es desconeix com.

El medi interplanetari és la casa d'almenys dues regions en forma de disc depols còsmica.La primera, elnúvol de pols zodiacal,es troba en el sistema solar interior i fa que lallum zodiacal.Probablement es va formar per les col·lisions dins del cinturó d'asteroides provocades per la interacció amb els planetes.El segon núvol de pols s'estén des d'aproximadament 10 ua al voltant de 40 ua i probablement va ser creat per col·lisions semblants en elcinturó de Kuiper.

Sistema solar interior

El sistema solar interior és el nom tradicional per a la regió compresa de planetes tel·lúrics i asteroides.Composts principalment desilicatsi metalls, els objectes del sistema solar interior estan relativament a prop del sol; el radi de tota la regió és més curt que la distància entre les òrbites de Júpiter i Saturn.

Planetes interiors

Article principal:Planeta tel·lúric

Els planetes interiors. D'esquerra a dreta:Terra,Mart,Venus,iMercuri(les mides són a escala però no les distàncies interplanetàries)

Els quatre planetes interiors o tel·lúrics tenen una composiciórocosadensa, poques o capsatèl·lit natural,i sensesistemes d'anells.Estan compostos en gran part per mineralsrefractaris,com elssilicats,que formen les sevesescorcesimantells,i metalls com elferroi elníquel,que formen elsnuclis.Tres dels quatre planetes interiors (Venus, la Terra i Mart) tenenatmosferesprou substancials per generartemps atmosfèric;tots tenencràters d'impactei característiquestectòniquesen la superfície com són lesfosses tectòniquesi elsvolcans.El termeplaneta interiorno s'ha de confondre ambplaneta inferior,que es designa a aquells planetes que estan més a prop del Sol que la Terra is (p. ex. Mercuri i Venus).

Mercuri

Mercuri(a 0,4uadel Sol) és el planeta més proper al Sol i el més petit del sistema solar (0,055 masses terrestres). Mercuri no té satèl·lits naturals, i les seves poques característiques geològiques conegudes, són cràters d'impacte amb crestes lobulades orupes,probablement produïts per un període de contracció en els orígens del planeta.L'atmosfera gairebé insignificant de Mercuri consisteixen en àtoms que s'enlairen de la seva superfície pel vent solar.El seu relatiu gran nucli de ferro i el mantell prim encara no tenen una explicació adequada. Les hipòtesis són que les seves capes exteriors es van eliminar per un impacte gegant; o bé, que se li va impedir l'acreció totalment per l'energia del llavors jove sol.

Venus

Venus(a 0,7 ua del Sol) és semblant en mides a la Terra (0,815 masses terrestres) i, com la Terra, té un mantell de silicats gruixut al voltant d'un nucli de ferro, una atmosfera substancial, i l'evidència d'activitat geològica interna. És molt més sec que la Terra, i la seva atmosfera és noranta vegades més densa. Venus no té satèl·lits naturals. És el planeta més calent, amb temperatures de la superfície a més de 400°C,molt probablement a causa de la quantitat degasos hivernacleen l'atmosfera.No hi ha evidència definitiva que existeix activitat geològica actual a Venus, però no té camp magnètic que evitaria l'esgotament de la seva atmosfera substancial, el que suggereix que la seva atmosfera es reposa amb freqüència per les erupcions volcàniques.

Terra

LaTerra(a 1 ua del Sol) és el més gran i dens dels planetes interiors, l'únic conegut per tenir activitat geològica actual, i l'únic lloc on es coneix que hi havida.La sevahidrosferalíquida és única entre els planetes terrestres, i és l'únic planeta en el qual s'ha observattectònica de plaques.L'atmosfera terrestre és radicalment diferent dels altres planetes, havent estat modificat per la pre sắc ncia de la vida per contenir un 21% lliure d'oxigen.Té un satèl·lit natural, laLluna,l'únic gran satèl·lit d'un planeta terrestre en el sistema solar.

Mart

Mart(a 1,5 ua del Sol) és més petit que la Terra i Venus (0,107 masses terrestres). Posseeix una atmosfera que conté majoritàriamentdiòxid de carboniamb una pressió en superfície de 6,1 mil·libars (aproximadament el 0,6% de la Terra).La seva superfície, esquitxada d'enormes volcans com l'Olympus Monsi fosses tectòniques com laValles Marineris,demostra l'activitat geològica que pot haver persistit fins fa uns 2 milions d'anys.El seu color vermell ve de l'òxid de ferro(rovell) en el seu sòl.Mart té dos petits satèl·lits naturals (DeimosiFobos) que es creu que sónasteroidescapturats.

Cinturó d'asteroides

Article principal:Cinturó d'asteroides

Elcinturó d'asteroides(blanc), elstroians de Júpiter(verd), elsHilda(taronja), i elsasteroides propers a la Terra.

Elsasteroidessóncossos menors del sistema solarcompostos principalment demineralsmetàl·lics i rocososrefractaris,amb gel.

El cinturó ocupa l'òrbita entre Mart i Júpiter, entre 2,3 i 3,3 ua des del Sol. Es creu que són restes de la formació del sistema solar que no van aconseguir unir-se a causa de la interferència gravitacional de Júpiter.

Els asteroides varien en grandària des de centenars de quilòmetres a mida microscòpica. Tots els asteroides excepte el més gran, Ceres, estan classificats com a cossos menors del sistema solar.

El cinturó d'asteroides conté desenes de milers, possiblement milions, d'objectes de més d'un quilòmetre de diàmetre.Malgrat això, és poc probable que la massa total del cinturó d'asteroides sigui poc més d'una mil·lèsima part de la Terra.El cinturó d'asteroides està molt poc poblat; lesnaus espacialsel travessen rutinàriament sense incidents. Els asteroides amb diàmetres entre 10 i 10⁻⁴m són anomenatsmeteoroides.

Ceres

Ceres(2,77 ua) és l'asteroide més gros, unprotoplanetai planeta nan.Té un diàmetre de poc menys de 1.000 km, i una massa prou gran perquè la seva pròpia gravetat li doni una forma esfèrica. Ceres va ser considerat un planeta quan va ser descobert en 1801, i va ser reclassificat a asteroide en ladècada de 1850a mesura que noves observacions van revelar més asteroides.Va ser reclassificat com a planeta nan en 2006.

Grups d'asteroides

Els asteroides del cinturó estan dividits engrupsifamílies d'asteroidesen funció de les seves característiques orbitals. Elssatèl·lits d'asteroidessón asteroides que orbiten asteroides més grossos. No estan tan clarament distingits com els satèl·lits planetàris, de vegades són gairebé tan grans com els seus cossos pare. El cinturó també contécometes,que poden haver estat la font de l'aigua de la Terra.

Elstroians de Júpiterestan ubicats en qualsevol delspunts L₄ o L₅de Júpiter (regions gravitacionalment estables liderant o fent cua d'un planeta en la seva òrbita); el terme «troià» també s'utilitza per a cossos petits en qualsevol altre punt de Lagrange planetari o en satèl·lit. Elsasteroides Hildasón en unaressonància2:3 amb Júpiter; és a dir, que giren al voltant del Sol tres vegades per cada dues òrbites de Júpiter.

El sistema solar interior també està cobert perasteroides pertorbadors,molts dels quals creuen les òrbites dels planetes interiors.

Sistema solar exterior

La regió exterior del sistema solar és la zona dels gegants de gas i els seus grans satèl·lits. Molts cometes de període curt, incloent-hi elscentaures,també orbiten aquesta regió. A causa de la seva major distància del sol, els objectes sòlids del sistema solar exterior contenen proporcions més altes de volàtils, com l'aigua, amoníac i metà, que els objectes rocosos del sistema solar interior, perquè les temperatures més baixes permeten que aquests compostos es mantinguin sòlids.

Planetes exteriors

Articles principals:Planeta exterioriGegant gasós

De dalt a baix:Neptú,Urà,Saturn,iJúpiter(muntatge amb el color i la mida aproximada)

Els quatre planetes exteriors, o gegants de gas (de vegades anomenats planetes jovians), col·lectivament formen el 99% de la massa coneguda en òrbita del Sol.Júpiter i Saturn contenen moltes desenes de vegades la massa de la Terra i són majoritàriament compostos d'hidrogen i heli; Urà i Neptú són molt menys massius (< 20 masses terrestres) i posseeixen elements congelats a la seva composició. Per aquestes raons, alguns astrònoms suggereixen que pertanyen a la seva pròpia categoria, els «gegants de gel».Tots quatre gegants de gas tenenanells,encara que només el sistema d'anells de Saturn és fàcil d'observar des de la Terra. El termeplaneta superiordesigna planetes fora l'òrbita de la Terra i per tant, inclou tant els planetes exteriors com Mart.

Júpiter

Júpiter(5,2 ua), amb 318 masses terrestres, és 2,5 vegades la massa de tots els altres planetes junts. Es compon en gran part d'hidrogeniheli.La forta calor interna de Júpiter crea característiques semipermanents a la seva atmosfera, com ara bandes de núvols i laGran Taca Vermella.

Júpiter té92 satèl·lits coneguts.Els quatre més grossos,Ganimedes,Cal·listo,Io,iEuropa,mostren similituds amb els planetes terrestres, com ara elvulcanismei l'escalfament intern.Ganimedes, el satèl·lit més gros del sistema solar, és fins i tot més gros que Mercuri.

Saturn

Saturn(9,5 ua), que es distingeix pel seu amplisistema d'anells,té diverses similituds amb Júpiter, com la composició de l'atmosfera i la magnetosfera. Malgrat que Saturn té el 60% del volum de Júpiter, té menys d'un terç de la seva massa, unes 95 masses terrestres, pel que és el planeta menys dens del sistema solar.Els anells de Saturn es componen de petites partícules de gel i roca.

Saturn té83 satèl·lits confirmats;dos dels quals,TitàiEncèlad,mostren signes d'activitat geològica, tot i que són en gran partfets de gel.Tità, el segon satèl·lit natural més gran del sistema solar, és més gran que Mercuri i l'únic satèl·lit del sistema solar amb una atmosfera substancial.

Urà

Urà(19,2 ua), amb 14 masses terrestres, és el més lleuger dels planetes exteriors. És l'únic planeta que gira al voltant del Sol sobre el seu costat; la sevainclinació axialés més de noranta graus a l'eclíptica.Té un nucli molt més fred que els altres gegants gasosos i irradia molt poca calor a l'espai.

Urà té27 satèl·lits coneguts,els més grans sónTitània,Oberó,Umbriel,Ariel,iMiranda.

Neptú

Neptú(30 AU), malgrat ser una mica més petit que Urà, és més massiu (equivalent a 17 Terres) i, per tant, mésdens.Irradia més calor interna, però no tant com Júpiter o Saturn.

Neptú té14 satèl·lits coneguts.El més gran,Tritó,és geològicament actiu, ambguèisersdenitrogen líquid.Tritó és l'únic satèl·lit gran amb unaòrbita retrògrada.Neptú és acompanyat a la seva òrbita per diversosplanetes menors,anomenatstroians de Neptú,que hi mantenen unaressonància1:1.

Centaures

Article principal:Centaure (astronomia)

Els centaures són cossos congelats semblants a cometes on les seves òrbites tenen semieixos majors més grans que el de Júpiter (5,5 ua) i menys que Neptú (30 AU). El centaure més gran conegut,(10199) Cariclo,té un diàmetre d'uns 250 km.El primer centaure descobert,(2060) Quiró,també va ser classificat com a cometa (95P) perquè desenvolupa una coma de la mateixa manera que ho fan els cometes quan s'acosten al sol.

Cometes

Article principal:Cometa

Cometa Hale–Bopp

Els cometes són petits cossos del sistema solar,típicament d'uns pocs quilòmetres de grandària, composts en gran part per gel volàtil. Tenen òrbites molt excèntriques, generalment un periheli dins de les òrbites dels planetes interiors i un afeli molt més enllà de Plutó. Quan un cometa entra en el sistema solar interior, la seva proximitat al Sol causa que la seva superfície congelada sesublimiiionitzi,creant unacoma:una llarga cua de gas i pols sovint visible a simple vista.

Els cometes de període curt tenen òrbites amb menys de dos-cents anys de durada. Els de període llarg tenen òrbites que duren milers d'anys. Es creu que els cometes de període curt s'originen en el cinturó de Kuiper, mentre que els cometes de període llarg, com elHale–Bopp,es creu que s'originen en elnúvol d'Oort.Molts grups de cometes, com elsrasants de Kreutz,es van formar a partir de la ruptura amb un objecte pare.Alguns cometes amb òrbiteshiperbòliquespoden tenir el seu origen fora del sistema solar, però determinar de les seves òrbites precises és complex.Els cometes antics que tenen la major part dels seus volàtils expulsats per l'escalfament solar sovint es classifiquen com asteroides.

Regió transneptuniana

L'àrea més enllà de Neptú, també anomenada «regió transneptuniana», ha estatpoc explorada.Sembla que està formada majoritàriament de petits mons (el més gran té un diàmetre només una cinquena part de la Terra i una massa molt més petita que la de la Lluna) compostos principalment de roca i gel. Aquesta regió es coneix també de vegades com el «sistema solar exterior», encara que altres usen aquest terme per referir-se a la regió més enllà del cinturó d'asteroides.

Cinturó de Kuiper

Article principal:Cinturó de Kuiper

Mapa de tots els objectes del cinturó de Kuiper coneguts fins al 2007, davant dels quatre planetes exteriors

El cinturó de Kuiper és un gran anell de roques semblants al cinturó d'asteroides, però que consta principalment d'objectes compostos principalment de gel.S'estén entre 30 i 50 ua del Sol. Tot i que s'estima que pot contenir de desenes a milers de planetes nans, es compon principalment de petits cossos del sistema solar. Molts dels objectes del cinturó de Kuiper més grans, comQuaoar,Varuna,iOrc,demostrarien ser planetes nans amb l'obtenció de més dades. S'estima que hi ha més de 100.000 objectes del cinturó de Kuiper amb un diàmetre més gran que 50 km, però la massa total del cinturó de Kuiper es pensa que és només una desena part o fins i tot centèsimes la massa de la Terra.Molts dels objectes del cinturó de Kuiper tenen múltiples satèl·lits,i la majoria tenen òrbites que els porten fora del pla de l'eclíptica.

El cinturó de Kuiper es pot dividir a grans trets per la zona «clàssica» i la deressonàncies.Les ressonàncies són òrbites vinculades a la de Neptú (p. ex. dues vegades per cada tres òrbites de Neptú, o un cop per cada dos). La primera ressonància comença dins de la mateixa òrbita de Neptú. El cinturó clàssic consisteix en objectes que no tenen ressonància amb Neptú, i s'estén des d'aproximadament 39,4 ua a 47,7 ua.Els membres del grup clàssic de Kuiper es classifiquen com acubewanos,després del primer del seu tipus en ser descobert,(15760) 1992 QB₁,i encara es troben a prop d'òrbites primordials de baixa excentricitat.

Plutó i Caront

El planeta nanPlutó(39 ua de mitjana) és l'objecte conegut més gros del cinturó de Kuiper. Quan va ser descobert el 1930, es va considerar com el novè planeta; això va canviar el 2006 amb l'adopció d'unadefinició de planetaoficial. Plutó té una òrbita inclinada relativament excèntrica de 17 graus respecte al pla de l'eclíptica i que van de 29,7 ua des del Sol amb periheli (dins de l'òrbita de Neptú) a 49,5 ua en l'afeli.

Caront,el satèl·lit més gros de Plutó, es descriu a vegades com a part d'unsistema binariamb Plutó, ja que orbiten els dos cossos en elbaricentrede gravetat sobre les seves superfícies (p. ex. sembla que «orbiten entre si»). Més enllà de Caront, hi ha quatre satèl·lits més petits,Estix,Nix,Cèrber,iHidra,se sap que orbiten dins del sistema.

Plutó té unaressonància3:2 amb Neptú, el que significa que Plutó completa dues òrbites al voltant del Sol per cada tres de Neptú. Els objectes del cinturó de Kuiper on les òrbites comparteixen aquesta ressonància s'anomenenplutins.

Makemake i Haumea

Makemake(45,79 ua de mitjana), encara que més petit que Plutó, és l'objecte conegut més gran en elcinturó de Kuiperclàssic(és a dir, que no està confirmada laressonànciaamb Neptú). Makemake és l'objecte més brillant del cinturó de Kuiper després de Plutó. Va ser nomenat i designat un planeta nan el 2008.La seva òrbita és molt més inclinada que Plutó, amb 29°.

Haumea(43,13 ua de mitjana) està en una òrbita semblant a Makemake excepte que està atrapat en una ressonància orbital 7:12 amb Neptú.És de la mateixa mida de Makemake i té dos satèl·lits naturals. La seva ràpida rotació de 3,9 hores li dona una forma aplanada i allargada. Va ser nomenat i designat com a planeta nan el 2008.

Disc dispers

Article principal:Disc dispers

El disc dispers, que se superposa al cinturó de Kuiper, però que s'estén molt més cap a fora, es creu que és la font dels cometes de període curt. Es creu que els objectes del disc dispers van ser expulsats a òrbites erràtiques per la influència gravitacional delsprincipis de la migració cap a l'exterior de Neptú.La majoria dels objectes del disc dispers (scattered disc objects o SDO en anglès) tenen un periheli dins del cinturó de Kuiper, però l'afeli molt més enllà (alguns tenen l'afeli més lluny que 150 ua del sol). Les òrbites dels SDO també són molt inclinades respecte al pla de l'eclíptica i són sovint gairebé perpendicular a aquesta. Alguns astrònoms consideren el disc dispers a ser simplement una altra regió del cinturó de Kuiper i descriuen els objectes de disc dispersos com a «objectes dispers del cinturó de Kuiper».Alguns astrònoms també classifiquen els centaures com als objectes interiors dispersos del cinturó de Kuiper, juntament amb els objectes exteriors del disc dispers.

Eris

Eris(68 ua de mitjana) és l'objecte del disc dispers més gran conegut, i va provocar un debat sobre la definició de planeta, perquè és un 25% més massiu que Plutóperò amb el mateix diàmetre. És el més massiu dels planetes nans coneguts. Compta amb un satèl·lit conegut,Disnòmia.Com Plutó, la seva òrbita és molt excèntrica, amb unperihelide 38,2 ua (més o menys la distància mitjana de Plutó al Sol) i unafelide 97,6 ua, i molt inclinat respecte al pla de l'eclíptica.

Regions més llunyanes

El punt on el sistema solar acaba i l'espai interestel·lar començar no està definit de manera precisa perquè els seus límits exteriors estan formats per dues forces separades: el vent solar i la gravetat del Sol. El límit exterior de la influència del vent solar és aproximadament quatre vegades la distància de Plutó al sol; aquestaheliopausaés considerada el principi delmedi interestel·lar.L'esfera de Hilldel sol, el rang efectiu de la seva dominància orbital, es creu que s'estén fins a milers de vegades més lluny.

Heliopausa

Mapa delsàtoms neutres energèticsde l'heliosheathi l'heliopausa per l'IBEX.Crèdit: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio.

L'heliosfera està dividida en dues regions distingides. El vent solar viatja a aproximadament 400 km/s fins que col·lideix amb elvent interestel·lar;el flux de plasma en elmedi interestel·lar.La col·lisió té lloc alxoc de terminació,que és a aproximadament a 80–100 ua del Sol contra el vent del medi interestel·lar i més o menys 200 ua des del Sol a favor del vent.Aquí el vent es redueix dràsticament, es condensa, i es fa més turbulent,formant una gran estructura oval coneguda com elheliosheath.Es creu que aquesta estructura es veu i es comporta de manera molt semblant a la cua d'un cometa, estenent-se cap a fora a uns 40 ua més al costat de sobrevent, però tallant-se moltes vegades a la distància de favor del vent; les evidències de les naus espacials Cassini iInterstellar Boundary Explorerhan suggerit que és forçat en una forma de bombolla per l'acció de restricció del camp magnètic interestel·lar.El límit exterior de l'heliosfera, l'heliopausa, és el punt on el vent solar finalment acaba i és el començament de l'espai interestel·lar.Tant laVoyager 1com laVoyager 2van informar haver superat el xoc de terminació i van entrar a l'heliosheath, a 94 i 84 ua del sol, respectivament.LaVoyager 1també va informar haver arribat a l'heliopausa.

La forma del límit exterior de l'heliosfera és probablement afectada per ladinàmica de fluidsde les interaccions amb el medi interestel·laraixí com els camps magnètics solars que prevalen al sud, p. ex. que té la forma d'embut amb l'hemisferi nord estenent-se 9 ua més lluny que l'hemisferi sud. Més enllà de l'heliopausa, al voltant de 230 ua, queda elxoc en arc,un alliberament de plasma que deixa el Sol quan viatja a través de laVia Làctia.

A causa de la falta de dades, les condicions en l'espai interestel·lar local no es coneixen amb certesa. S'espera que lesnaus espacialsVoyagerde laNASA,a mesura que passen l'heliopausa, transmetran dades valuoses cap a la Terra sobre els nivells de radiació i vent solar.Sobre com l'heliosfera protegeix al sistema solar dels raigs còsmics se sap poc. Un equip de la NASA va desenvolupar un concepte de missió dedicat a l'enviament d'una sonda a l'heliosfera.

Objectes separats

Article principal:Objecte separat

90377 Sedna(520 ua de mitjana) és un gran objecte vermellós amb una òrbita gegant altament el·líptica que el porta des de prop de 76 ua en periheli a 940 ua a l'afeli i ho fa en 11.400 anys.Mike Brown,el que va descobrir l'objecte en 2003, afirma que no pot ser part deldisc disperso el cinturó de Kuiper, ja que el seu periheli és massa llunyà per estar afectat per la migració de Neptú. Ell i altres astrònoms consideren que és el primer d'una població totalment nova, a vegades anomenats «objectes dispersos distants» (distant detached objects o DDOs en anglès), que també es pot incloure l'objecte148209_{2000 CR},que té un periheli de 45 A, un afeli de 415 A, i un període orbital de 3.420 anys.Brown anomena aquesta població com a «núvol d'Oort interior», ja que pot haver-se format a través d'un procés similar, encara que és molt més proper al sol.Sedna és molt probable que sigui un planeta nan, si bé la seva forma encara no s'ha determinat. El segon objecte inequívocament separat, amb un periheli més enllà de Sedna en aproximadament 81 ua, és2012 VP₁₁₃,descobert en 2012. El seu afeli és només la meitat del de Sedna, a 400–500 ua.

Núvol d'Oort

Article principal:Núvol d'Oort

Impressió artística del núvol d'Oort, el núvol de Hills, i el cinturó de Kuiper (requadre)

El núvol d'Oort és un hipotètic núvol esfèric de fins a un bilió d'objectes gelats que es creu que és la font de tots els cometes de període llarg i envolten el sistema solar en aproximadament 50.000 A (al voltant d'1any llum), i, possiblement, tan lluny com 100.000 A (1,87 anys llum). Es creu que es compon dels cometes que van ser expulsats del sistema solar interior per les interaccions gravitatòries amb els planetes exteriors. Els objectes del núvol d'Oort es mouen molt lentament, i poden ser pertorbats per esdeveniments poc freqüents, com ara col·lisions, els efectes gravitatoris d'una estrella que passa, o lamarea galàctica,laforça de mareaexercida per laVia Làctia.

Límits

Vegeu també:Asteroide vulcanoide,Planetes més enllà de Neptú,Hipòtesi Nèmesi,iTyche (planeta hipotètic)

Gran part del sistema solar encara és desconegut. Es calcula que el camp gravitatori del Sol domina les forces gravitacionals de lesestrelles properesa uns dos anys llum (125.000 ua). Les estimacions més baixes per al radi del núvol d'Oort, per contra, no el col·loquen més lluny que 50.000 ua.Malgrat els descobriments com Sedna, la regió entre el cinturó de Kuiper i el núvol d'Oort, una zona de desenes de milers d'UA en radi, segueix sent virtualment inexplorat. També hi ha estudis en marxa de la regió entre Mercuri i el Sol.Objectes encara per descobrir en les regions inexplorades del sistema solar.

En novembre de 2012, la NASA va anunciar que quan laVoyager 1es va acostar a la zona de transició al límit exterior del sistema solar, els seus instruments van detectar una forta intensificació del camp magnètic. No hi va haver cap canvi en la direcció del camp magnètic, cosa que va fer que els científics de la NASA pensesin que la Voyager 1 no havia sortit del sistema solar.

Medi interestel·lar

Article principal:Espai interestel·lar

La distribució de l'hidrogen ionitzat(conegut pels astrònoms com H II de la terminologia espectroscòpica antiga) a les regions del medi interestel·lar galàctic visible des de l'hemisferi nord de la Terra com s'observa amb la Wisconsin Hα Mapper.La banda lluminosa horitzontal correspon al plànol de la Via Làctia.

L'espai entre els diferents cossos del sistema solar no està buit. Està tot impregnat d'una «sopa de partícules» anomenadamedi interplanetarique conté:radiació electromagnètica(fotons),plasma(electrons,protonsi diferentsions),raigs còsmics,partícules microscòpiques de pols icamps magnètics(principalment el delSol). La seva densitat és molt baixa (5 partícules/cm³ entorn de la Terra) i decreix a mesura que ens allunyem del Sol. S'estén en totes direccions fins a una distància d'unes 150 ua. El Sol, els planetes i tots els altres cossos del sistema solar es mouen a través d'aquest medi. Aquest espai està compost d'una mescla extremament diluïda (per estàndards terrestres) d'ions,àtoms,molècules,pols còsmica,rajos còsmicsicamps magnètics.Lamassade la matèria és 99% gas i 1% pols. Omple l'espai interestel·lar i s'enquadra dins elmedi intergalàctic.El MIE sol ser extremament tènue, ambdensitatsd'entre uns quants milers i uns quants centenars de milions de partícules permetre cúbic,amb una mitjana a laVia Làctiad'un milió de partícules per metre cúbic. Com a resultat de lanucleosíntesi primordial,el gas és aproximadament 90%hidrogeni 10%heliper nombre denuclis,amb quantitats testimonials d'elementsmés pesants.

El MIE té un paper crucial en l'astrofísica,precisament a causa del seu paper intermedi entre les escales estel·lar i galàctica. Els estels es formen a les regions més denses del MIE, elsnúvols moleculars,i proporcionen matèria al MIE amb lesnebuloses planetàries,elvent estel·lari lessupernoves.Aquesta interacció entre els estels i el MIE determina el ritme al qual una galaxia exhaureix el seu contingut gasós, i per tant la longevitat del seu període de formació estel·lar.

Altres sistemes planetaris

Article principal:Llista d'estels més propers

Des de1992s'han descobert planetes que orbiten altresestrelles.Aquests sistemes planetaris no es poden anomenar «sistemes solars», ja que la paraula «solar» prové de Sol. Quan parlem d'un d'aquests sistemes planetaris hem de fer-ho afegint el nom de l'estrella corresponent després de la paraula «sistema»; per exemple,sistema 55 Cancri.Al voltant de 5parsecs(16,3anys llum) del sistema solar hi ha 54sistemes estel·larsconeguts. Aquests sistemes contenen un total de 56estrellesd'hidrogen (dels quals 46 sónnanes vermelles), 14nanes marrons,i 4nanes blanques.Malgrat la relativa proximitat d'aquests objectes a la Terra, només nou d'ells tenen unamagnitud aparentmenor de 6,5, el que significa que només al voltant del 12% d'aquests objectes es pot observar aull nu.

Context galàctic

Posició del sistema solar en la Via Làctia

El sistema solar està situat en laVia Làctia,unagalàxia espiral barradaamb un diàmetre al voltant de 100.000anys llumamb 200 mil milions d'estrelles.El Sol resideix en un braç espiral exterior de la galàxia, conegut com elbraç d'Orió-Cigneo espoló local.El Sol queda entre 25.000 i 28.000 anys llum delcentre galàctic,i la seva velocitat en la galàxia és de 220quilòmetres per segon,de manera que es completa una revolució cada 225-250 milions d'anys. Aquesta revolució és coneguda com l'any galàcticdel sistema solar.L'àpex solar,la direcció del camí del Sol a través de l'espai interestel·lar, és prop de la constel·lació d'Hèrculesen la direcció de l'actual ubicació de la brillant estrellaVega.El pla de l'eclíptica es troba en un angle d'uns 60° alpla galàctic.

La ubicació del sistema solar en la galàxia és un factor en l'evolucióde lavidade la Terra. La seva òrbita és a prop de circular, i les òrbites prop del Sol són més o menys al mateix ritme que el dels braços espirals. Per tant, el Sol passa a través dels braços només en rares ocasions. A causa que els braços espirals són la llar d'una concentració molt més gran desupernovae,inestabilitats gravitacionals i de radiació que podrien pertorbar el sistema solar, això ha proporcionat a la Terra llargs períodes d'estabilitat a la vida per evolucionar.El sistema solar també es troba fora de les zones plenes d'estrelles del centre galàctic. A prop del centre, les estirades gravitatories de les estrelles properes podrien pertorbar els cossos en el Núvol d'Oort i enviar molts cometes al sistema solar interior, produint col·lisions amb conseqüències potencialment catastròfiques per a la vida a laTerra.La intensa radiació del centre galàctic també podria interferir amb el desenvolupament de la vida complexa.Fins i tot en la ubicació actual del sistema solar, alguns científics han plantejat la hipòtesi que les recents supernoves poden haver afectat negativament la vida en els últims 35.000 anys llançant trossos de nucli estel·lar expulsats cap al Sol com grans cossos semblants a cometes de pols radioactiva.

Veïnatge

Més enllà de la heliosfera hi ha el medi interestel·lar, que consta de diversos núvols de gasos. (vegeuNúvol interestel·lar local)

El sistema solar es troba actualment alNúvol Interestel·lar Localo pelusa local. Es creu que està a prop delnúvol Gveí, però no se sap si el sistema solar està incrustat al Núvol Local Interestel·lar, o si es troba a la regió on el Núvol Interestel Local i el núvol G estan interactuant.El Núvol Interestel·lar Local és una àrea de núvol més dens en una regió coneguda també com labombolla local,una cavitat en forma de rellotge de sorra en elmedi interestel·lard'aproximadament 300 anys llum de diàmetre. La bombolla està impregnada de plasma d'alta temperatura que suggereix que és el producte de diverses supernoves recents.

Hi ha relativament poques estrelles d'aquí a deuanys llum(95 trilions de quilòmetres) del Sol. El sistema estel·lar més proper és triple, conegut com aAlfa del Centaure,que està a uns 4,4 anys llum de distància. Alfa del Centaure A i B són una parella d'estrelles similars al sol, mentre que la petitanana vermellaAlfa del Centaure C (també coneguda com aPròxima del Centaure) realitza l'òrbita d'aquest parell d'estrelles a una distància de 0,2 anys llum. Les següents estrelles més properes al Sol són les nanes vermellesestrella de Barnard(a 5,9 anys llum),Wolf 359(7,8 anys llum), iLalande 21185(8,3 anys llum). L'estrella més gran en deu anys llum ésSírius,una estrella de laseqüència principalaproximadament el doble de la massa del Sol i que té en la seva òrbita unanana blancaanomenada Sírius B. Es troba a 8,6 anys llum de distància. Els sistemes restants d'aquí a deu anys llum són el sistema binari de nanes vermellesLuyten 726-8(8,7 anys llum) i la nana vermella solitàriaRoss 154(9,7 anys llum).L'estrella més propera al Sol amb característiques semblants és la solitàriaTau Ceti,que es troba a 11,9 anys llum. Té aproximadament el 80% de la massa del Sol però només el 60% de la seva lluminositat.El planeta extrasolar conegut més proper al Sol és en Alfa del Centaure B. El seu planeta confirmat,Alfa del Centaure Bb,té almenys 1,1 vegades la massa de la Terra i realitza una òrbita amb la seva estrella cada 3,236 dies.

Un diagrama de la ubicació de la Terra en l'Univers observable.(Cliqueu aquí per a una versió alternativa.)

Futur

El Sol fa la fusió de l'hidrogen en heli per produir energia i mantenir-se estable. Mentre això succeeix, es diu que l'estrella és a laseqüència principal,una de les fases de la sevaevolució estel·lar.En el seu nucli, la pressió exercida per l'alliberament energètic farà que l'estrella s'expandeixi, però es contraresta per la força de la gravetat, que actua en la direcció contrària, mantenint així l'equilibri.Amb el pas del temps, però, el consum d'hidrogen provoca la disminució de les taxes de reacció i, per tornar a l'equilibri, el nucli es contrau i es fa més càlid. Aquest procés causa l'escalfament progressiu de l'estrella durant milers de milions d'anys,romanent estable. No obstant això, el Sol experimentarà canvis importants quan l'hidrogen, el seu combustible, s'esgoti completament.

Col·lisions planetàries

Els planetes poden entrar en un curs de col·lisió en el futur.

Un dels temes debatuts entre els científics és l'estabilitat del sistema solar. Se sap que els planetes exerceixen una atracció gravitatòria entre si i, per tant, les seves òrbites no estan perfectament estables. Una vegada que aquestes variacions siguin acumulatives, el sistema solar pot entrar en unperíode caòticen què la relativa estabilitat que existeixi avui ja no prevalgui. Els escenaris sobre el moviment planetari a llarg termini són extremadament difícils de predir a causa del gran nombre d'objectes i dels factors que intervenen. No obstant això, s'estima que durant almenys quaranta milions d'anys els planetes haurien d'ocupar aproximadament les seves òrbites actuals. En un futur llunyà, l'òrbita de Mercuri tendirà, per exemple, a ser cada vegada més excèntrica, fent que el planeta creui possiblement l'òrbita de Venus o fins i tot la Terra, pertorbant la trajectòria de tots els planetes interns i segons escenaris projectats, una col·lisió de Mercuri amb Venus en 3.500 milions d'anyso la seva expulsió del sistema solar. Aquests disturbis també poden provocar una col·lisió entre el nostre planeta i Mercuri o Mart en uns pocs milions d'anys,que escombraria completament qualsevol forma de vida que encara estigui present a la Terra. Els gegants gasosos, d'altra banda, no han de patir canvis significatius en les seves òrbites a causa d'aquest procés, principalment a causa de les seves masses considerablement més grans que les dels planetes interns.

Col·lisió galàctica

Vegeu també:Col·lisió de galàxies

Inici de la col·lisió de les galàxies tal com s'observaria des de la Terra, quatre mil milions d'anys a partir d'ara.

Al voltant de quatre mil milions d'anysla Via Làctia entrarà en una fusió amb laGalàxia d'Andròmeda,actualment a 2,5 milions d'anys llum de distància. Encara que l'Univers s'està expandint,amb la majoria de les galàxies allunyant-se, els dos exerceixen interacció gravitatòria mútua, dirigint-los a una col·lisió a una velocitat d'aproximació de 400.000 quilòmetres per hora en relació amb la Via Làctia. Les possibilitats de col·lisions entre les estrelles que les componen són molt allunyades, a causa de la distància immensa entre si; no obstant això, es dirigirà a òrbites aleatòries totalment diferents al voltant del nou centre galàctic que es formarà. Per tant, el Sol i, en conseqüència, els altres cossos del sistema solar es traslladaran a una altra regió de la galàxia, probablement molt més lluny del centre, però sense risc de ser destruïts. La fusió de galàxies prendrà altres dos mil milions d'anysper completar, i al final es formarà una enormegalàxia el·líptica.

Gegant vermella

Article principal:Gegant vermella

Les estimacions basades en l'observació d'altres estrelles indiquen que el Sol ja ha completat una mica menys de la meitat de la seva existència.Al voltant de cinc mil milions d'anys a partir d'ara,la major part de l'hidrogen ja s'haurà esgotat, la qual cosa provocarà una pèrdua de pressió i la consegüent contracció del nucli per la gravetat per mantenir el seu equilibri. La pressió resultant d'aquesta retracció serà suficient perquè les capes del nucli també siguin capaces de convertir part de l'hidrogen restant en heli. Aquesta nova àrea de fusió nuclear promourà l'augment de la temperatura a l'interior i l'expansió de les capes exteriors (i, en conseqüència, la dilatació de l'estrella), a més de la reducció de la seva temperatura superficial a uns 4000 graus centígrads i un augment apreciable de la brillantor, transformant-la en una estrellagegant vermella.Les dimensions del radi del Sol augmentaran entre cent i dues-centes vegades, cosa que provoca que Mercuri i, probablement, Venus s'incorporin a la capa exterior de l'estrella. L'augment de la temperatura i la lluminositat afectarà tots els cossos del sistema solar. Els oceans de la Terra seran totalment vaporitzats i les temperatures a la superfície del planeta podrien arribar a més de 1200 °C. El gel present als satèl·lits de Júpiter es fondrà i probablement es convertirà en vapor. A Neptú, les temperatures seran similars a les de la Terra i al cinturó de Kuiper, la calor serà suficient per a vaporitzar els cometes.

En una de les etapes finals de la seva existència, el sol, a causa de la inestabilitat en el seu nucli, ha de expulsar les seves capes externes, que brillaran durant alguns milers d'anys i formaran una esplèndida nebulosa planetària similar a laNebulosa de l'Hèlix.

La gravetat reduïda a la superfície del Sol derivada del procés d'expansió farà que la força del vent solar augmenti substancialment, provocant la pèrdua gradual de la seva massa. Mentrestant, el nucli solar continua la seva contracció fins que la pressió i la temperatura en aquesta àrea són suficients per iniciar-se lafusió d'heli,transformant-lo en carboni i oxigen, mentre que l'hidrogen poc restant continua consumint-se en les capes circumdants. No obstant això, l'heli ha de morir ràpidament i el nucli es contreu de nou, permetent que sorgeixi una nova capa de fusió d'heli al voltant del nucli. No obstant això, es tracta d'un procés inestable que produeix nombroses oscil·lacions anomenatsflaixos d'heli.En conseqüència, les capes exteriors deixaran de ser cohesives i després de moltes pulsacions, s'executarà, formant unanebulosa planetàriaque no hauria de durar molt de temps, però brillarà per la gran quantitat de radiació que emana del nucli restant. A mesura que la massa de l'estrella es perd en el medi interestel·lar, la força gravitacional del Sol es fa més petita i més petita, provocant la retirada gradual dels cossos que l'orbiten i la ruptura total del vincle que va mantenir els objectes més a l'òrbita. Aquesta fase gegant vermella sencera s'espera que duri uns set-cents milions d'anys.

Nana blanca, negra i la fi del sistema

Després de l'expulsió de les capes exteriors de l'estrella, el seu nucli restant continua contractant, però ara la pressió central ja no és suficient per donar lloc a nous processos de fusió i generar energia. Per això, per l'acció de la gravetat, l'estrella es contrau en certa manera i irradia la seva energia restant, però no és capaç de realitzar fusió nuclear i produir més llum i calor. La massa restant correspon a només el trenta per cent de la massa original del Sol i les seves dimensions són similars a les de la Terra. El Sol es converteix ara en estrellanana blanca.Els possibles cossos restants del sistema solar entraran en una època de fred profund, ja que el petit nucli que encara es manté lentament allibera la seva energia i la seva lluentor i temperatura disminueixen gradualment durant un període que s'estén durant uns mil milions d'anys, fins que la brillantor es converteix en extremadament baixa, fins al punt que és impossible de detectar a distància pels dispositius actuals. El Sol es converteix en unanana negra,un objecte fred i fosc que vaga entre altres estrelles sense emetre cap mena de radiació, envoltat de possibles restes del que abans era el sistema solar.

Cicle de vida del sol, on es descriuen les principals etapes de l'evolució de l'estrella (mides i intervals de temps sense escaladesiguals, com s'indica).

Estudi

Article principal:Descobriment i exploració del sistema solar

L'estudi i els coneixements sobre el sistema solar va anar evolucionant i augmentant des de la més remotaantiguitat.Totes les antigues civilitzacions tenien ja coneixement delSol,laLlunai elsplanetes,encara que llavors només se'n coneixien cinc:Mercuri,Venus,Mart,JúpiteriSaturn.El nom de «planetes» van ser donats pelsantics grecsi significa «vagabund», derivat deplanáōque significa 'anar errant', ja que es desplaçaven pel firmament en trajectòries aparentment erràtiques, per oposició als estels, que semblen fixos.A la resta de punts brillants del firmament els anomenavenestrelles«fixes» perquè sempre es trobaven a la mateixa posició les unes respecte de les altres. Les idees que es tenien a l'antiguitat sobre la naturalesa de cadascun d'aquests objectes eren totalment incorrectes.

LaTerrano es considerava un planeta perquè es pensava que romania quieta al centre del cosmos mentre tots els altres objectes del firmament, incloent-hi el Sol, giraven al seu voltant. Això és el que s'anomenamodel geocèntricdel sistema solar. No obstant això, ja cap al270 aC,el filòsof grecAristarc de Samosva proposar que era la Terra la que girava al voltant del Sol, però la seva idea no va tenir gaire bona acollida. Uns anys més tard,Eratòstenesva calcular el diàmetre de la Terra amb força exactitud. El sistema geocèntric va ser perfeccionat per Ptolemeu cap a l'any150i des de llavors i fins al seglexviiva ser el sistema dominant aEuropa.

Al seglexvi,va tenir lloc el que es coneix com a Revolució Copernicana, que va tenir com a origen la publicació del llibreDe Revolutionibus Orbium Coelestium,deNicolau Copèrnic,el 1543. Copèrnic va proposar unmodel heliocèntricdel sistema solar, en el qual era el Sol i no la Terra el que es trobava al centre del cosmos i tots els planetes, incloent-hi la Terra, giraven al seu voltant. La idea de Copèrnic va ser fermament rebutjada per l'Església Catòlica,però amb el pas dels segles es va acabar imposant.

L'any 1609, la invenció deltelescopiva suposar un gran avanç tecnològic en l'exploració del sistema solar. Un any després,Galileo Galileiva enfocar el seu telescopi cap al cel i va descobrirquatre satèl·litsque giraven al voltant de Júpiter. Això demostrava que no tots els cossos giren al voltant de la Terra i era un argument a favor de la teoria heliocèntrica. Entre el 1609 i el 1618,Johannes Keplerva formular les seveslleis del moviment planetari,que descriuen lesòrbitesdels planetes al voltant del Sol. El1687,Isaac Newtonva descobrir lallei de la gravitació universal,que explica la força que manté als planetes en òrbita al voltant del Sol i per què els planetes es mouen tal com diuen les lleis de Kepler.

El 1781,William Herschelva descobrir un nou planeta,Urà.Era el primer planeta que es descobria des de l'antiguitat. El 1801,Giuseppe Piazziva descobrir el primer i el més gros delsasteroides,(1) Ceres,entre les òrbites de Mart i Júpiter. En els anys següents es van descobrir molts altres asteroides, la majoria en òrbites semblants a Ceres formant elcinturó d'asteroides.El 1846,Johann Galleva descobrirNeptú,observant allà on els càlculs teòrics d'Urbain Le VerrieriJohn Couch Adamsdeien que hi havia d'haver un nou planeta. Finalment,Clyde Tombaughel 1930 va descobrir el novè planeta,Plutó.

En els últims anys, els descobriments en el sistema solar s'han centrat principalment en noussatèl·litsdelsplanetes gegants,nousasteroidesi nouscometes.És destacable el descobriment, l'any 1992, de l'objecte(15760) 1992 QB₁més enllà de l'òrbita de Neptú, que va desencadenar el descobriment de molts altres objectes semblants, ara coneguts amb el nom d'objectes transneptunians.Aquests objectes es concentren principalment en la regió delcinturó de Kuiper.El més gros de tots és2003 UB₃₁₃,descobert l'any 2005. Aquest objecte és fins i tot més gros que Plutó i s'ha suggerit que podria ser elde sắc planetadel sistema solar.

Exploració

Vegeu també:Cronologia de l'exploració del sistema solar

Des del començament de l'era espacialel 1957, la major part de l'exploració del sistema solar ha estat ambmissions espacials no tripulades,organitzades i executades per les dues superpotènciesestatunidencaisovièticai no va ser fins unes dècades més tard quan altres països van entrar en aquest camp amb l'ajuda inicial d'aquestes superpotències. La primera nau espacial a posar-se sobre la superfície d'un altre cos del sistema solar va ser la sonda sovièticaLuna 2,que va impactar contra laLlunael 1959. Des de llavors, s'ha arribat a cossos cada vegada més distants, amb sondes aterrant aVenusel 1965,Martel 1976, l'asteroide(433) Erosel 2001 i elsatèl·lit de SaturnTitàel 2005. Fins ara, cap sonda s'ha posat sobreMercuri,però laMariner 10el va sobrevolar de prop el1973.

La primera sonda a explorar elsplanetes exteriorsva ser laPioneer 10,que va sobrevolarJúpiterel 1973. LaPioneer 11va ser la primera a visitarSaturnel 1979. Les sondesVoyagervan fer una gran «volta» del sistema solar, visitant Júpiter el 1979 i Saturn el 1980-1981. A més, laVoyager 2va continuar el seu viatge passant a prop d'Uràel 1986 i deNeptúel 1989. Les sondesVoyageres troben molt més enllà de l'òrbita dePlutói s'estan apropant a l'heliopausaque marca el límit exterior del sistema solar. La sondaNew HorizonsvasobrevolarPlutó el juliol de 2015, és el primer i fins ara únic intent d'explorar Plutó directament. Llançat el 2006, va capturar les seves primeres imatges (llunyanes) de Plutó a finals de setembre del 2006 durant una prova del Long Range Reconnaissance Imager.Les imatges, preses des d'una distància aproximada de 4.200 milions de quilòmetres, va confirmar la capacitat de la nau espacial per rastrejar objectius llunyans, fonamental per maniobrar cap a Plutó i altres objectes del cinturó de Kuiper així com la visita a(486958) Arrokoth.

A través d'aquestes missions no tripulades, s'han pogut obtenir fotografies d'alta resolució de la majoria deplanetesisatèl·litsdel sistema solar, així com d'algunsasteroidesicometes.A més a més, s'han fet anàlisis de lesatmosferesdels cossos visitats i, en els casos de les sondes que s'han posat sobre la superfície, s'ha pogut estudiar en detall l'escorçade l'objecte. D'altra banda, l'exploració espacial tripuladanomés ha portat els humans fins a laLluna,que va ser trepitjada per primera vegada pels astronautes de l'Apollo 11el 1969. L'últimamissió lunartripulada va ser la de l'Apollo 17el 1972, però el recent descobriment d'aigua congelada en la regió del pol sud lunar ha fet augmentar les expectatives de retornar a la Lluna durant la pròxima dècada a través de diversos plans al llarg dels anys que han madurat com elPrograma Artemisjuntament amb l'estació espacial en òrbita lunarLunar Gateway.D'altra banda, les missions tripulades aMarthan estat molt anticipades per generacions d'entusiastes de l'espai. Actualment, l'Agència Espacial Europea(ESA), a través delPrograma Aurora(malgrat que les missions tripulades es poden dur a terme amb col·laboració amb altres agències) com laNASAo l'Agència Espacial Russa,però aquests plans depenen dels resultats de les noves missions lunars.

Cultura

Article principal:Sistema solar a la ficció

El sistema solar és un tema recurrent a laciència-ficciócom a marc per a les històries de la literatura i cinema d'aquest gènere. En aquest article se citen les connotacions i aparicions més remarcables de cada astre. Entre aquests, elsviatges imaginaris i exploracions a la Llunaes troben a la literatura del seglexvii.A principis del seglexx,després de l'augment del desenvolupamentcientíficitecnològicimpulsat per larevolució industrial,els viatges ficticis a (o des de) altres planetes del sistema solar havien arribat a ser comuns en la ficció.

La literatura primerenca sobre el sistema solar, després d'especulacions científiques que daten del seglexvii,suposa que cada planeta va acollir les seves pròpies formes de vida natives —sovint suposant-les en forma d'humans. La literatura posterior va començar a acceptar que hi havia límits establerts per la temperatura, la gravetat, la pressió i la composició de l'atmosfera, o la pre sắc ncia de líquids que establirien límits a la possibilitat de la vida com la coneixem, existent en altres planetes. Al seglexix,la Lluna es veu com un desert sense aire, incapaç de sostenir la vida en la seva superfície (l'esperança de vida sota la superfície va continuar fins més tard).Júpiter i els planetes més enllà eren massa grans, massa freds, i contenen atmosferes compostes de substàncies químiques tòxiques. Mercuri està massa prop del Sol i la seva superfície s'exposa a temperatures extremes. Els asteroides són massa petits i sense aire. A principis del seglexx,les perspectives de vida en el sistema solar es van centrar en Venus, els satèl·lits més grans de Júpiter i Saturn, i especialment Mart.

Amb l'inici de l'era espacial,lessondes planetàriesva fer créixer el dubte sobre la probabilitat devida extraterrestreen el sistema solar, almenys la vida de qualsevol magnitud major queorganismescom elsbacteris.A mitjans de la dècada de 1960, va ser establert fermament que la vida no podia tenir punt de suport en les superfícies hostils de Mercuri o Venus, i que Mart amb prou feines podia donar suport cap forma de vida macroscòpica en la seva superfície, i molt menys una civilització avançada. En la dècada de 1980 es va demostrar que les superfícies dels satèl·lits de Júpiter també eren hostils per a la vida. La ficció més recent es va centrar en el sistema solar abordant la seva exploració amb fins com araterraformació,l'enginyeria dels planetes per l'habitabilitat humana, amb la possibilitat de qualsevol tipus de vida existent.

Resum visual

En aquesta secció es presenta una mostra dels principals cossos del sistema solar, seleccionats per la mida i la qualitat de les imatges, i ordenats per volum. Alguns dels objectes omesos són més grans que els que s'inclouen aquí, en particular,Eris,perquè encara no ha estat fotografiat en alta qualitat.

Sistema solar

Sol (estrella)	Júpiter (planeta)	Saturn (planeta)	Urà (planeta)	Neptú (planeta)	Terra (planeta)	Venus (planeta)
Mart (planeta)	Ganimedes (satèl·lit de Júpiter)	Tità (satèl·lit de Saturn)	Mercuri (planeta)	Cal·listo (satèl·lit de Júpiter)	Ió (satèl·lit de Júpiter)	Lluna (satèl·lit de la Terra)
Europa (satèl·lit de Júpiter)	Tritó (satèl·lit de Neptú)	Plutó (objecte del cinturó de Kuiper)	Titània (satèl·lit d'Urà)	Rea (satèl·lit de Saturn)	Oberó (satèl·lit d'Urà)	Jàpet (satèl·lit de Saturn)
Caront (satèl·lit de Plutó)	Umbriel (satèl·lit d'Urà)	Ariel (satèl·lit d'Urà)	Dione (satèl·lit de Saturn)	Tetis (satèl·lit de Saturn)	Ceres (planeta nan)	Vesta (asteroide)
Encèlad (satèl·lit de Saturn)	Miranda (satèl·lit d'Urà)	Proteu (satèl·lit de Neptú)	Mimas (satèl·lit de Saturn)	Hiperió (satèl·lit de Saturn)	Febe (satèl·lit de Saturn)	Janus (satèl·lit de Saturn)
Epimeteu (satèl·lit de Saturn)	Lutècia (asteroide del cinturó)	Prometeu (satèl·lit de Saturn)	Pandora (satèl·lit de Saturn)	Mathilde (asteroide del cinturó)	Helena (satèl·lit de Saturn)	Ida (asteroide del cinturó)

Referències

Bibliografia

• Ferriere,K. «The Interstellar Environment of our Galaxy».Reviews of Modern Physics,73, 4, 2001, p. 1031-1066.DOI:10.1103/RevModPhys.73.1031.Ferriere.
• Haffner,L. M.;Reynolds,R. J.;Tufte,S. L.;Madsen,G. J. «The Wisconsin Hα Mapper Northern Sky Survey».Astrophysical Journal Supplement,145, 2, 2003, p. 405.DOI:10.1086/378850.(ElWisconsin Hα Mapperés finançat per laNational Science Foundation.)
• Bagenal,Fran; Timothy Dowling; William McKinnon (coeditors).Cambridge University Press.Jupiter: The planet, satellites and magnetosphere(en anglès). 1ª. Nova York:Cambridge University Press,2004, p. 719.ISBN 978-0-521-81808-7[Consulta: 3 agost 2013].
• Barucci,M. Antonietta. the University of Arizona press.The Solar System beyond Neptune(en anglès). the University of Arizona press, 2008, p. 592.ISBN 978-0-8165-2755-7[Consulta: 27 gener 2013].
• Bond,Peter. Wiley-Blackwell.Exploring the Solar System(en anglès). Wiley-Blackwell, 2012, p. 456.ISBN 978-1-4443-5108-8[Consulta: 30 gener 2013].
• Britannica,Educational Publishing. The Rosen Publishing Group.The Inner Solar System(en anglès). Nova York: The Rosen Publishing Group, 2010, p. 248.ISBN 978-1-61530-050-1[Consulta: 24 gener 2013].
• Celleti,Alessandra; Ettore Perozzi (editors).Springer.Celestial Mechanics: The Waltz of the Planets(en anglès). Washington:Springer,2007, p. 272.ISBN 0-387-30777-X[Consulta: 13 agost 2013].
• Encrenaz,Thérèse; Jean-Pierre Bibring, M. Blanc, Maria-Antonietta Barucci, Francoise Roques, Philippe Zarka. «4 - The formation of the Solar System». A: Springer.The Solar System(en anglès). 3a edició. Nova York: Springer, 2004, p. 512.ISBN 3-540-00241-3[Consulta: 23 gener 2013].
• Garlick,Mark Antony.Cambridge University Press.The Story of the Solar System(en anglès). 1a edició.Cambridge University Press,2002, p. 160.ISBN 0-521-80336-5[Consulta: 7 febrer 2013].
• Linsky,J.L.. Springer.From the Outer Heliosphere to the Local Bubble(en anglès). Springer, 2009, p. 473.ISBN 978-1-4419-0247-4[Consulta: 27 gener 2013].
• Koupelis,Theo. Jones & Bartlett Learning.In Quest of the Solar System(en anglès). Jones & Bartlett Learning, 2010, p. 399.ISBN 978-0-7637-6629-0[Consulta: 26 gener 2013].
• McFadden,Lucy-Ann; Paul Weissman, Torrence Johnson. «Chapter 2: The origin of the Solar System». A: Acadenuc Press.Encyclopedia of the Solar System(en anglès). 2a edició. Washington: Acadenuc Press, 2007, p. 992.ISBN 978-0-12-088589-3[Consulta: 23 gener 2013].
• Miner,Ellis D.; Randii R. Wessen; Jeffrey N. Cuzzi.Springer.Planetary ring systems(en anglès). 2a edició. Nova York:Springer,2007, p. 258.ISBN 0-387-34177-3[Consulta: 31 juliol 2013].
• Murray,Carl D. Cambridge University Press.Solar System Dynamics(en anglès). Cambridge University Press, 1999, p. 608.ISBN 0-521-57295-9[Consulta: 26 gener 2013].
• Nicolson,Iain. Cambridge University Press.Unfolding our Universe(en anglès). Cambridge University Press, 1999.ISBN 0-521-59270-4[Consulta: 27 gener 2013].
• Rufus,W. Carl «The astronomical system of Copernicus» (en anglès).Popular Astronomy,31 [Consulta: 23 gener 2013].
• Oliveira Filho,Kepler de Souza; Maria de Fátima Oliveira Saraiva. Livraria da Física.Astronomia e Astrofísica.2a edició. São Paulo: Livraria da Física, 2004, p. 557.ISBN 85-88325-23-3.
• Serway,R.A.; J.W Jewett Jr..Cengage Learning.Princípios de Física.1. São Paulo:Cengage Learning,2008.ISBN 85-221-0382-8.
• Woolfson,Michael M. «5 - A brief survey in modern theories». A: Institute of Physics Publishing.The origin and evolution of the Solar System(en anglès). Londres: Institute of Physics Publishing, 2000, p. 420.ISBN 0 7503 0457 X[Consulta: 20 juliol 2013].

Vegeu també

Portal del sistema solar

• Origen dels noms dels planetes
• Moviments de la Terraal sistema solar
• Retrat de planetes
• Núvol de pols interplanetària
• Llista d'objectes del sistema solar en equilibri hidroestàtic

Enllaços externs

• NASA's Solar System Simulator
• Michael Schultz (sistema solar)Animació interactiva (zoom en 145 passos i efectes temporals)
• Revista Nostra NauÚnica publicació periòdica d'astronomia íntegrament en català
• Solarsystemscopeweb interactiva per veure el sistema solar