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Sistema Solar

Sistema Solar

El Sistema Solar es el sistema planetario del Sol ligado a la gravedad y los objetos que lo orbitan, directa o indirectamente.

De los objetos que orbitan directamente al Sol, los más grandes son los ocho planetas, y el resto son objetos más pequeños, como los cinco planetas enanos y los pequeños cuerpos del Sistema Solar.

De los objetos que orbitan el Sol indirectamente, las lunas, dos son más grandes que el planeta más pequeño, Mercurio.

El Sistema Solar se formó hace 4.600 millones de años a partir del colapso gravitatorio de una nube molecular interestelar gigante. La gran mayoría de la masa del sistema solar está en el Sol, y la mayoría de la masa restante está contenida en Júpiter.

Los cuatro planetas interiores más pequeños, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, son planetas terrestres, compuestos principalmente de roca y metal. Los cuatro planetas exteriores son planetas gigantes, siendo sustancialmente más masivos que los terrestres.

Los dos más grandes, Júpiter y Saturno, son gigantes gaseosos, estando compuesto principalmente por hidrógeno y helio. Los dos planetas más externos, Urano y Neptuno, son gigantes de hielo, y están compuestos principalmente de sustancias con puntos de fusión relativamente altos en comparación con el hidrógeno y el helio, llamados volátiles, como el agua, el amoniaco y el metano.

Los ocho planetas tienen órbitas casi circulares que se encuentran dentro de un disco casi plano llamado eclíptica.

El Sistema Solar también contiene objetos más pequeños. El cinturón de asteroides, que se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter, contiene en su mayoría objetos compuestos, como los planetas terrestres, de roca y metal.

Más allá de la órbita de Neptuno se encuentran el cinturón de Kuiper y el disco disperso, que son poblaciones de objetos transneptunianos compuestos principalmente de hielos y, más allá de ellos, una población de sednoides recientemente descubierta.

Dentro de estas poblaciones hay desde una docena hasta posiblemente decenas de miles de objetos lo suficientemente grandes como para que hayan sido redondeados por su propia gravedad. Tales objetos están categorizados como planetas enanos.

Los planetas enanos identificados incluyen el asteroide Ceres y los objetos transneptunianos Plutón y Eris. Además de estas dos regiones, varias otras poblaciones de cuerpos pequeños, incluidos cometas, centauros y nubes de polvo interplanetarias, viajan libremente entre regiones.

Seis de los planetas, al menos cuatro de los planetas enanos y muchos de los cuerpos más pequeños están orbitados por satélites naturales, generalmente denominados “lunas” por nuestra Luna. Cada uno de los planetas exteriores está rodeado por anillos planetarios de polvo y otros objetos pequeños.

El viento solar, una corriente de partículas cargadas que fluyen hacia el exterior del Sol, crea una región similar a una burbuja en el medio interestelar conocida como la heliosfera. La heliopausa es el punto en el que la presión del viento solar es igual a la presión opuesta del medio interestelar. Se extiende hasta el borde del disco disperso.

La nube de Oort, que se cree que es la fuente de los cometas de periodo largo, también puede existir a una distancia aproximadamente mil veces más que la heliosfera. El Sistema Solar está ubicado en el Brazo de Orión, a 26.000 años luz del centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia.

Descubrimiento y Exploración

El Sol, la Luna y los cinco planetas clásicos, que se ven claramente, se han conocido desde la antigüedad y han tenido un impacto significativo en la mitología, la cosmología religiosa y la astronomía antigua. Los antiguos astrónomos vieron cómo algunas de las ligeras se movían alrededor del cielo, lo que no hacía “estrellas fijas”.

En la antigua Grecia, estos nombres se llamaban πλάνητες ἀστέρες , es decir, “estrellas en movimiento”. Por lo tanto, la palabra “planeta” vino de la Grecia antigua, China antigua y el Imperio Babilónico, y en todas las civilizaciones no modernas más amplias, se creía que el Centro del Sistema Solar era la Tierra. Esta teoría se llama teoría geocéntrica.

Ha habido diferentes desarrollos en torno a la teoría geo-excéntrica. Por ejemplo, la prescripción de Anaximandro indicó que estaba en el centro del Universo Tierra, y tenía un tambor, con cuatro pilares en una columna.

Pitágoras creía que la Tierra era una esfera, dada la forma de los eclipses. En el siglo XIX, Platón con su discípulo Aristóteles. Produjo textos para unir las teorías de Anaximandro y Pitágoras. El astrónomo Claudio Ptolomeo en el siglo II d.C y Almagesto, estableció la regla de la astronomía que había durado 1.300 años, seguida por astrónomos europeos e islámicos.

Samos de Aristarchus ya en el siglo III d.C propuso el heliocentrismo, y el matemático hindú Aryabhata hizo lo mismo. Sin embargo, no había ningún astrónomo que realmente hubiera cuestionado el modelo geocéntrico hasta que llegó a Nicholas Copernicus.

Estrellas en Movimiento
Estrellas en Movimiento (NASA)

La revolución de esto llegó a todo el mundo y, por lo tanto, se considera como el padre de la astronomía moderna. Su trabajo fue inicialmente un trabajo para hacer en privado, pero pronto logró una gran resonancia pública. Clemente VII, el papa, solicitó información sobre el texto en 1533, y en 1539 Lutero “Se dijo que era un joven astrónomo que quiere derrumbar lo que realmente hace girar la tierra”.

El trabajo de Koperniko le dio dos movimientos a la Tierra, la rotación en su eje cada 24 horas y su traducción alrededor del Sol cada año. Su patrón de rotación era una circunferencia perfecta.

En el siglo XVII Galileo Galilei siguió trabajando en Copérnico, utilizando un nuevo invento: el telescopio. En sus primeras observaciones, vio que cuatro satélites naturales giraban alrededor de Júpiter. Este descubrimiento creó el conflicto entre la Iglesia Católica y los científicos.

La Inquisición arrestó y condenó a Galileo, porque su idea era una herejía contra el modelo de religión. Al mismo tiempo, Johannes Kepler intentó explicar el movimiento del sistema planetario a la órbita circular, pero no obtuvo ningún resultado. En 1609 introdujo las leyes de Kepler en su nueva obra de astronomía. En este libro, propuso que el planeta era una órbita de elipse, y se demostró en la forma de transición de 1631.

En ese mismo período, Isaac Newton dio una explicación matemática del movimiento planetario, presentando la ley de la gravitación universal.

En 1704 apareció por primera vez el concepto de “Sistema Solar”. En 1705, Edmund Halley se dio cuenta de que la aparición de un cometa mostraba los ciclos y por eso veía el mismo objeto repetidamente. Esta fue la primera confirmación de otros objetos que no eran planetas.

La mejora del telescopio significó una mejor comprensión de las características de los planetas y otros objetos. En 1781 pensó que William Herschel Taurus (constelación) estaba encontrando un nuevo cometa, pero fue descubierto por Urano, el primer planeta descubierto desde tiempos prehistóricos.

En 1801 Giuseppe Pazzik descubrió Zeres o Ceres (planeta enano). Primero pensó que era un planeta entre Marte y Júpiter, pero después de encontrar cientos de objetos, se definió el concepto de asteroides.

En 1846, algunas disputas que estaban en la órbita de Urano llevaron al astrónomo Urbain Le Verrier a teorizar la existencia de otro gran planeta, el planeta Neptuno fue encontrado basado en sus cálculos.

En 1859, Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff inventaron el espectroscopio recién descubierto para investigar el Sol y descubrieron que estaban hechos del mismo material encontrado en la Tierra y que había una conexión entre la Tierra y los objetos celestiales.

Más tarde, el sacerdote Angelo Secchi propuso que el Sol era una estrella, que otras estrellas también podrían tener sistemas. Pasaron 140 años para confirmar esta afirmación.

En 1930, Clyde Tombaughe encontró a Plutón en los cálculos de Percival Lowell. Aunque inicialmente fue nombrado como un planeta, la IAU en 2006 lo consideró como planeta enano, recientemente descubierto con otros, y durante mucho tiempo fue conocido como Ceres. En 2005, se encontró que Eris (planeta enano) era un poco más pequeño que Plutón.

El 21 de abril de 1961, Juri Gagarin Vostok fue el primer hombre en salir al espacio en la nave espacial. El 21 de julio de 1969, la nave espacial Apollo 11 llev al hombre a la luna por primera vez. Los seres humanos viven constantemente en el espacio, anteriormente Mir y ahora la Estación Espacial Internacional.

Se han enviado satélites artificiales a todos los planetas del sistema solar y a varios satélites, asteroides y cometas, así como a la observación de objetos más allá de Plutón. También enviaron vehículos que observan Marte, la Luna y el Sol.

Estructura

El componente principal del Sistema Solar es el Sol, una estrella de secuencia principal G2 que contiene el 99.86% de la masa conocida del sistema y la domina gravitacionalmente. Los cuatro cuerpos orbitantes más grandes del Sol, los planetas gigantes, representan el 99% de la masa restante, con Júpiter y Saturno que representan más del 90%. Los objetos restantes del Sistema Solar (incluidos los cuatro planetas terrestres, los planetas enanos, las lunas, los asteroides y los cometas) juntos representan menos del 0,002% de la masa total del Sistema Solar.

La mayoría de los objetos grandes en órbita alrededor del Sol se encuentran cerca del plano de la órbita de la Tierra, conocida como la eclíptica. Los planetas están muy cerca de la eclíptica, mientras que los cometas y los objetos del cinturón de Kuiper están frecuentemente en ángulos significativamente mayores. Todos los planetas, y la mayoría de los demás objetos, orbitan alrededor del Sol en la misma dirección en que gira el Sol (en sentido contrario a las agujas del reloj, visto desde el polo norte de la Tierra).  Hay excepciones, como el cometa Halley.

La estructura general de las regiones cartografiadas del Sistema Solar consiste en el Sol, cuatro planetas interiores relativamente pequeños rodeados por un cinturón de asteroides en su mayoría rocosos, y cuatro planetas gigantes rodeados por el cinturón de Kuiper de objetos en su mayoría helados. Los astrónomos a veces dividen esta estructura de manera informal en regiones separadas.

El Sistema Solar interior incluye los cuatro planetas terrestres y el cinturón de asteroides. El Sistema Solar exterior está más allá de los asteroides, incluidos los cuatro planetas gigantes. Desde el descubrimiento del cinturón de Kuiper, las partes más externas del Sistema Solar se consideran una región distinta que consiste en los objetos más allá de Neptuno.

Estructura del Sistema Solar
Estructura del Sistema Solar (NASA)

La mayoría de los planetas del Sistema Solar tienen sistemas secundarios propios, que están orbitados por objetos planetarios llamados satélites naturales o lunas (dos de los cuales, Titán y Ganímedes, son más grandes que el planeta Mercurio) y, en el caso de los cuatro planetas gigantes, por anillos planetarios, bandas delgadas de pequeñas partículas que los orbitan al unísono. La mayoría de los satélites naturales más grandes están en rotación síncrona, con una cara girada permanentemente hacia su planeta madre.

Todos los planetas del Sistema Solar se encuentran muy cerca de la eclíptica. Cuanto más cerca están del Sol, más rápido viajan.

Las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario describen las órbitas de los objetos sobre el Sol. Siguiendo las leyes de Kepler, cada objeto viaja a lo largo de una elipse con el Sol en su foco. Los objetos más cercanos al Sol (con ejes semi-mayores más pequeños) viajan más rápido porque están más afectados por la gravedad del Sol. En una órbita elíptica, la distancia de un cuerpo al Sol varía a lo largo del año.

El acercamiento más cercano de un cuerpo al Sol se llama su perihelio, mientras que su punto más distante del Sol se llama su afelio. Las órbitas de los planetas son casi circulares, pero muchos cometas, asteroides y objetos del cinturón de Kuiper siguen órbitas altamente elípticas. Las posiciones de los cuerpos en el Sistema Solar se pueden predecir usando modelos numéricos.

Aunque el Sol domina el sistema en masa, representa solo alrededor del 2% del momento angular. Los planetas, dominados por Júpiter, representan la mayor parte del resto del momento angular debido a la combinación de su masa, órbita y distancia del Sol, con una contribución posiblemente significativa de los cometas.

Composición

El Sol, que comprende casi toda la materia del Sistema Solar, está compuesto por aproximadamente un 98% de hidrógeno y helio. Júpiter y Saturno, que comprenden casi toda la materia restante, también están compuestos principalmente de hidrógeno y helio. Existe un gradiente de composición en el Sistema Solar, creado por la presión del calor y la luz del Sol, los objetos más cercanos al Sol, que se ven más afectados por el calor y la presión de la luz, están compuestos por elementos con altos puntos de fusión.

Los objetos más alejados del Sol están compuestos principalmente de materiales con puntos de fusión más bajos. El límite en el Sistema Solar más allá del cual esas sustancias volátiles podrían condensarse se conoce como línea de congelación, y se encuentra a aproximadamente 5 UA del Sol.

Los objetos del Sistema Solar interno están compuestos principalmente de roca, el nombre colectivo para compuestos con altos puntos de fusión, como silicatos, hierro o níquel, que permanecieron sólidos en casi todas las condiciones en la nebulosa protoplanetaria. Júpiter y Saturno están compuestos principalmente por gases, el término astronómico para materiales con puntos de fusión extremadamente bajos y alta presión de vapor, como el hidrógeno, el helio y el neón, que siempre estuvieron en la fase gaseosa en la nebulosa.

Composición Sistema Solar
Composición Sistema Solar (NASA)

El hielo, como el agua, el metano, el amoníaco, sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, tienen puntos de fusión de hasta unos pocos cientos de grados Kelvin. Se pueden encontrar como helados, líquidos o gases en diversos lugares del Sistema Solar, mientras que en la nebulosa se encontraban en la fase sólida o gaseosa.

Las sustancias heladas comprenden la mayoría de los satélites de los planetas gigantes, así como la mayoría de Urano y Neptuno (los llamados “gigantes de hielo”) y los numerosos objetos pequeños que se encuentran más allá de la órbita de Neptuno. Juntos, los gases y los hielos se conocen como volátiles.

Distancias y Escalas

La distancia de la Tierra al Sol es de 1 unidad astronómica [AU] (150.000.000 km). Para comparación, el radio del Sol es 0.0047 AU (700.000 km). Por lo tanto, el Sol ocupa el 0.00001% (10 −5 %) del volumen de una esfera con un radio del tamaño de la órbita de la Tierra, mientras que el volumen de la Tierra es aproximadamente una millonésima parte (10 −6 ) del Sol. Júpiter, el planeta más grande, está a 5.2 unidades astronómicas (780.000.000 km) del Sol y tiene un radio de 71.000 km (0,00047 UA), mientras que el planeta más distante, Neptuno, está a 30 UA (4,5 x 10 9 km) del Sol.

Con algunas excepciones, mientras más lejos esté un planeta o cinturón del Sol, mayor será la distancia entre su órbita y la órbita del próximo objeto más cercano al Sol. Por ejemplo, Venus está aproximadamente 0,33 UA más alejado del Sol que Mercurio, mientras que Saturno está 4,3 UA fuera de Júpiter y Neptuno se encuentra a 10,5 UA de Urano. Se han hecho intentos para determinar una relación entre estas distancias orbitales (por ejemplo, la ley de Titius-Bode), pero no se ha aceptado tal teoría.

Sistema Kepler69
Sistema Kepler69 (NASA)

Algunos modelos del Sistema Solar intentan transmitir las escalas relativas involucradas en el Sistema Solar en términos humanos. Algunos son pequeños en escala (y pueden ser mecánicos, llamados orreries), mientras que otros se extienden a través de ciudades o áreas regionales. El modelo a escala más grande de este tipo, el Sistema Solar de Suecia, usa el Ericsson Globe de 110 metros en Estocolmo como su sustituto del Sol y, siguiendo la escala, Júpiter es una esfera de 7,5 metros en el Aeropuerto Internacional de Arlanda, a 40 km de distancia, mientras que el objeto actual más lejano, Sedna, es una esfera de 10 cm en Luleå, a 912 km de distancia.

Si la distancia entre el Sol y Neptuno se escala a 100 metros, entonces el Sol tendría aproximadamente 3 cm de diámetro (aproximadamente dos tercios del diámetro de una pelota de golf), los planetas gigantes serían todos más pequeños que aproximadamente 3 mm, y el diámetro de la Tierra junto con el de los otros planetas terrestres sería más pequeño que una pulga a esta escala.

Creación y Evolución

El Sistema Solar se formó hace 4.568 millones de años a partir del colapso gravitatorio de una región dentro de una gran nube molecular. Esta nube inicial probablemente tenía varios años luz de ancho y probablemente dio a luz varias estrellas.

Como es típico de las nubes moleculares, esta consistía principalmente de hidrógeno, con algo de helio y pequeñas cantidades de elementos más pesados ​​fusionados por generaciones anteriores de estrellas. A medida que la región que se convertiría en el Sistema Solar, conocida como la nebulosa pre-solar, colapsó, la conservación del momento angular hizo que girara más rápido.

El centro, donde se acumula la mayor parte de la masa, se vuelve cada vez más caliente que el disco circundante. A medida que la nebulosa que se contraía giraba más rápido, comenzó a aplanarse en un disco protoplanetario con un diámetro de aproximadamente 200 UA y una protoestrella caliente y densa en el centro.

Los planetas se formaron por acreción de este disco, en el que el polvo y el gas se atrajeron gravitacionalmente, formando cuerpos cada vez más grandes. Cientos de protoplanetas pudieron haber existido a principios del Sistema Solar, pero o se fusionaron o fueron destruidos, dejando a los planetas, planetas enanos y restos de cuerpos menores.

Debido a sus puntos de ebullición más altos, solo los metales y los silicatos podrían existir en forma sólida en el cálido Sistema Solar interior cerca del Sol, y estos eventualmente formarían los planetas rocosos de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.

Debido a que los elementos metálicos solo comprendían una fracción muy pequeña de la nebulosa solar, los planetas terrestres no podían crecer mucho. Los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) se formaron más allá de la línea de congelación, el punto entre las órbitas de Marte y Júpiter, donde el material es lo suficientemente fresco como para que los compuestos helados volátiles permanezcan sólidos.

Los helados que formaron estos planetas fueron más abundantes que los metales y silicatos que formaron los planetas terrestres interiores, lo que les permitió crecer lo suficientemente masivos como para capturar grandes atmósferas de hidrógeno y helio, los elementos más ligeros y abundantes como el cinturón de asteroides, cinturón de Kuiper y nube de Oort.

El modelo de Niza es una explicación para la creación de estas regiones y cómo los planetas externos podrían haberse formado en diferentes posiciones y migrar a sus órbitas actuales a través de diversas interacciones gravitacionales.

En 50 millones de años, la presión y la densidad del hidrógeno en el centro de la protoestrella se volvieron lo suficientemente grandes como para que comenzara la fusión termonuclear. La temperatura, la velocidad de reacción, la presión y la densidad aumentaron hasta que se logró el equilibrio hidrostático: la presión térmica fue igual a la fuerza de la gravedad.

En este punto, el Sol se convirtió en una estrella de la secuencia principal. La fase de la secuencia principal, desde el principio hasta el final, durará unos 10 mil millones de años para el Sol, en comparación con los dos mil millones de años de todas las demás fases de la vida remanente del Sol combinadas.

El viento solar del sol creó la heliosfera y barrió el resto del gas y el polvo del disco protoplanetario hacia el espacio interestelar, finalizando el proceso de formación planetaria. El sol ahora es más brillante, al principio de su vida de secuencia principal, su brillo era del 70% de lo que es hoy.

Sistema de Dos Estrellas
Sistema de Dos Estrellas (NASA)

El Sistema Solar permanecerá aproximadamente como lo conocemos hoy hasta que el hidrógeno en el núcleo del Sol se haya convertido por completo en helio, que se producirá en aproximadamente 5 mil millones de años a partir de ahora.

Esto marcará el final de la vida de la secuencia principal del Sol. En este momento, el núcleo del Sol se contraerá con la fusión de hidrógeno que se produce a lo largo de una capa que rodea al helio inerte, y la producción de energía será mucho mayor que la actual.

Las capas externas del Sol se expandirán a aproximadamente 260 veces su diámetro actual, y el Sol se convertirá en un gigante rojo. Debido a su área de superficie enormemente aumentada, la superficie del Sol será considerablemente más fría (2.600 K en su punto más frío) que en la secuencia principal.

Se espera que el Sol en expansión vaporice Mercurio y haga que la Tierra sea inhabitable. Eventualmente, el núcleo estará lo suficientemente caliente para la fusión de helio. El Sol quemará helio durante una fracción del tiempo en que quemó hidrógeno en el núcleo. El Sol no es lo suficientemente masivo como para comenzar la fusión de elementos más pesados, y las reacciones nucleares en el núcleo disminuirán.

Sus capas exteriores se alejarán hacia el espacio, dejando una enana blanca, un objeto extraordinariamente denso, la mitad de la masa original del Sol, pero solo del tamaño de la Tierra. Las capas externas expulsadas formarán lo que se conoce como una nebulosa planetaria, devolviendo parte del material que formó el Sol, pero ahora enriquecido con elementos más pesados como el carbono, al medio interestelar.

El Sol

El Sol es la estrella del Sistema Solar y, con mucho, su componente más masivo. Su gran masa (332.900 masas de la Tierra), que comprende el 99.86% de toda la masa en el Sistema Solar, produce temperaturas y densidades en su núcleo lo suficientemente altas como para sostener la fusión nuclear de hidrógeno en helio, lo que la convierte en una estrella de la secuencia principal. Esto libera una enorme cantidad de energía, principalmente irradiada al espacio cuando la radiación electromagnética alcanza su punto máximo en la luz visible.

El Sol es una estrella de secuencia principal de tipo G2. Las estrellas de secuencia principal más calientes son más luminosas. La temperatura del Sol es intermedia entre la de las estrellas más calientes y la de las estrellas más frías. Las estrellas más brillantes y calientes que el Sol son raras, mientras que las estrellas más frías y oscuras, conocidas como enanas rojas, constituyen el 85% de las estrellas en la Vía Láctea.

El Sol es una estrella de Población Estelar I, tiene una mayor abundancia de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio (“metales” en el lenguaje astronómico) que las estrellas de la Población Estelar II más antiguas. Se formaron elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio en los núcleos de estrellas antiguas y en explosión, por lo que la primera generación de estrellas tuvo que morir antes de que el Universo pudiera enriquecerse con estos átomos.

Regiones Activas del Sol
Regiones Activas del Sol (NASA)

Las estrellas más antiguas contienen pocos metales, mientras que las estrellas nacidas más tarde tienen más. Se cree que esta elevada metalicidad ha sido crucial para el desarrollo del Sol de un sistema planetario porque los planetas se forman a partir de la acumulación de “metales”.

Medio Interplanetario

La gran mayoría del Sistema Solar consiste en un vacío cercano conocido como el medio interplanetario. Junto con la luz, el Sol irradia una corriente continua de partículas cargadas (un plasma) conocida como viento solar. Esta corriente de partículas se extiende hacia afuera a aproximadamente 1.5 millones de kilómetros por hora, creando una atmósfera tenue que impregna el medio interplanetario hasta al menos 100 UA.

La actividad en la superficie del Sol, como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, perturba la heliosfera, creando clima espacial y causando tormentas geomagnéticas. La estructura más grande dentro de la heliosfera es la hoja de corriente heliosférica, una forma espiral creada por las acciones del campo magnético giratorio del Sol en el medio interplanetario.

El campo magnético de la Tierra impide que su atmósfera sea ​​despojada por el viento solar. Venus y Marte no tienen campos magnéticos, y como resultado, el viento solar está causando que sus atmósferas se desangren gradualmente en el espacio.

Las eyecciones de masa coronal y eventos similares soplan un campo magnético y enormes cantidades de material de la superficie del Sol. La interacción de este campo magnético y este material con el campo magnético de la Tierra canaliza las partículas cargadas a la atmósfera superior de la Tierra, donde sus interacciones crean auroras vistas cerca de los polos magnéticos.

La heliosfera y los campos magnéticos planetarios (para aquellos planetas que los tienen) protegen parcialmente al Sistema Solar de partículas interestelares de alta energía llamadas rayos cósmicos. La densidad de los rayos cósmicos en el medio interestelar y la fuerza del campo magnético del Sol cambian en escalas de tiempo muy largas, por lo que el nivel de penetración de los rayos cósmicos en el Sistema Solar varía, aunque se desconoce en qué medida.

El medio interplanetario alberga al menos dos regiones de polvo cósmico en forma de disco. La primera, la nube de polvo zodiacal, se encuentra en el Sistema Solar interior y causa la luz zodiacal. Probablemente se formó por colisiones dentro del cinturón de asteroides provocadas por interacciones gravitacionales con los planetas.

La segunda nube de polvo se extiende desde aproximadamente 10 UA hasta 40 UA, y probablemente fue creada por colisiones similares dentro del cinturón de Kuiper.

Sistema Solar Interior

El Sistema Solar interior es la región que comprende los planetas terrestres y el cinturón de asteroides. Compuestos principalmente de silicatos y metales, los objetos del Sistema Solar interior están relativamente cerca del Sol, el radio de esta región entera es menor que la distancia entre las órbitas de Júpiter y Saturno. Esta región también se encuentra dentro de la línea de congelación, que está a poco menos de 5 UA (unos 700 millones de kilómetros) del Sol.

Planetas Internos

Los cuatro planetas terrestres o interiores tienen composiciones densas y rocosas, pocas o ninguna lunas y ningún sistema de anillos. Están compuestos en gran parte de minerales refractarios, como los silicatos, que forman sus cortezas y mantos, y metales, como el hierro y el níquel, que forman sus núcleos.

Tres de los cuatro planetas interiores (Venus, la Tierra y Marte) tienen atmósferas suficientemente importantes para generar el clima, todos tienen cráteres de impacto y características de superficie tectónica, como valles y volcanes. El término planeta interno no debe confundirse con un planeta inferior, que designa aquellos planetas que están más cerca del Sol que la Tierra (es decir, Mercurio y Venus).

Mercurio

Mercurio (a 0.4 UA del Sol) es el planeta más cercano al Sol. También es el planeta más pequeño del Sistema Solar (0,055 masas de la tierra). Mercurio no tiene satélites naturales. Además de los cráteres de impacto, sus únicas características geológicas conocidas son crestas o rupturas lobuladas que probablemente fueron producidas por un período de contracción al principio de su historia.

La muy tenue atmósfera de Mercurio consiste en átomos arrancados de su superficie por el viento solar. Su núcleo de hierro relativamente grande y su manto delgado aún no se han explicado adecuadamente. Las hipótesis incluyen que sus capas externas fueron arrancadas por un impacto gigante, o que se impidió que se acrecentara por completo por la energía del joven Sol.

Venus

Venus (a 0.7 UA del Sol) está cerca en tamaño a la Tierra (0,815 masas de la tierra) y, como la Tierra, tiene un manto de silicatos grueso alrededor de un núcleo de hierro, una atmósfera sustancial, y la evidencia de la actividad geológica interna.

Es mucho más seco que la Tierra, y su atmósfera es noventa veces más densa. Venus no tiene satélites naturales. Es el planeta más caliente, con temperaturas en la superficie de más de 400 ° C, probablemente debido a la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

No se ha detectado evidencia definitiva de la actividad geológica actual en Venus, pero no tiene un campo magnético que impida el agotamiento de su atmósfera sustancial, lo que sugiere que su atmósfera se está reponiendo con erupciones volcánicas.

Tierra

La Tierra (a 1 UA del Sol) es el más grande y más denso de los planetas interiores, el único conocido por tener actividad geológica actual y el único lugar donde se sabe que existe la vida.

Su hidrosfera líquida es única entre los planetas terrestres, y es el único planeta donde se ha observado la tectónica de placas. La atmósfera de la Tierra es radicalmente diferente de las de los otros planetas, ya que ha sido alterada por la presencia de vida para contener un 21% de oxígeno libre.

Tiene un satélite natural, la Luna , el único satélite grande de un planeta terrestre en el Sistema Solar.

Marte

Marte (a 1.5 UA del Sol) es más pequeño que la Tierra y Venus (0,107 masas de la tierra). Tiene una atmósfera de dióxido de carbono en su mayoría con una presión superficial de 6.1 milibares (aproximadamente un 0,6% de la de la Tierra).

Su superficie, salpicada de vastos volcanes, como el Olympus Mons, y valles de ruptura, como el Valle de las Merinas, muestra actividad geológica que puede haber persistido hasta hace tan solo 2 millones de años. Su color rojo proviene del óxido de hierro (óxido) en su suelo.

Marte tiene dos diminutos satélites naturales (Deimos y Phobos) que se cree que son asteroides capturados, o escombros expulsados ​​de un impacto masivo temprano en la historia de Marte.

Sistema Kepler-62
Sistema Kepler-62 (NASA)

Cinturón de Asteroides

Los asteroides, excepto el más grande, Ceres, se clasifican como pequeños cuerpos del Sistema Solar y están compuestos principalmente de minerales rocosos y metálicos refractarios, con algo de hielo. Van desde unos pocos metros hasta cientos de kilómetros de tamaño. Los asteroides de menos de un metro generalmente se llaman meteoroides y micrometeoroides (tamaño de grano), dependiendo de definiciones diferentes, algo arbitrarias.

El cinturón de asteroides ocupa la órbita entre Marte y Júpiter, entre 2.3 y 3.3 UA desde el sol. Se cree que son restos de la formación del Sistema Solar que no se unieron debido a la interferencia gravitacional de Júpiter.

El cinturón de asteroides contiene decenas de miles, posiblemente millones, de objetos de más de un kilómetro de diámetro. A pesar de esto, es poco probable que la masa total del cinturón de asteroides sea más de una milésima parte de la de la Tierra. El cinturón de asteroides está muy poco poblado, naves espaciales pasan rutinariamente sin incidentes.

Ceres

Ceres (a 2.77 AU) es el asteroide más grande, un protoplaneta y un planeta enano. Tiene un diámetro ligeramente inferior a 1000 km, y una masa lo suficientemente grande como para que su propia gravedad lo empuje en una forma esférica.

Ceres fue considerado un planeta cuando se descubrió en 1801 y se reclasificó a asteroide en la década de 1850, ya que otras observaciones revelaron asteroides adicionales. Fue clasificado como un planeta enano en 2006 cuando se creó la definición de planeta.

Grupos de Asteroides

Los asteroides en el cinturón de asteroides se dividen en grupos de asteroides y familias según sus características orbitales. Las lunas asteroides son asteroides que orbitan asteroides más grandes. No se distinguen tan claramente como las lunas planetarias, a veces son casi tan grandes como sus parejas.

El cinturón de asteroides también contiene cometas del cinturón principal, que pueden haber sido la fuente de agua de la Tierra.

Los troyanos de Júpiter están ubicados en los puntos L 4 o L 5 de Júpiter (regiones gravitacionalmente estables que lideran y arrastran un planeta en su órbita), el término troyano también se usa para cuerpos pequeños en cualquier otro punto de Lagrange planetario o satelital.

Los asteroides Hilda tienen una resonancia de 2:3 con Júpiter, es decir, giran alrededor del Sol tres veces por cada dos órbitas de Júpiter.

El Sistema Solar interno también contiene asteroides cercanos a la Tierra, muchos de los cuales cruzan las órbitas de los planetas internos. Algunos de ellos son objetos potencialmente peligrosos.

Sistema Solar Exterior

La región exterior del Sistema Solar es el hogar de los planetas gigantes y sus grandes lunas. Los centauros y muchos cometas de periodo corto también orbitan en esta región. Debido a su mayor distancia del Sol, los objetos sólidos en el Sistema Solar exterior contienen una mayor proporción de sustancias volátiles, como el agua, el amoníaco y el metano, que las del Sistema Solar interno porque las temperaturas más bajas permiten que estos compuestos permanezcan sólidos.

Planetas Exteriores

Los cuatro planetas exteriores, o planetas gigantes (a veces llamados planetas jovianos), constituyen en conjunto el 99% de la masa conocida para orbitar el Sol. Júpiter y Saturno son, en conjunto, más de 400 veces la masa de la Tierra y consisten de manera abrumadora de hidrógeno y helio.

Urano y Neptuno son mucho menos masivos, menos de 20 masas terrestres cada uno, y se componen principalmente de hielo. Por estas razones, algunos astrónomos sugieren que pertenecen a su propia categoría, gigantes de hielo.

Los cuatro planetas gigantes tienen anillos, aunque solo el sistema de anillos de Saturno se observa fácilmente desde la Tierra. El término planeta superior designa planetas fuera de la órbita de la Tierra y, por lo tanto, incluye tanto los planetas exteriores como Marte.

Júpiter

Júpiter ( a 5.2 UA), de 318 masas de la Tierra, es 2.5 veces la masa de todos los otros planetas juntos. Se compone en gran parte de hidrógeno y helio. El fuerte calor interno de Júpiter crea características semipermanentes en su atmósfera, como las bandas de nubes y el Gran Punto Rojo.

Júpiter tiene 79 satélites conocidos. Los cuatro más grandes, Ganimedes, Calisto, Io y Europa, muestran similitudes con los planetas terrestres, como el vulcanismo y el calentamiento interno. Ganimedes, el satélite más grande del Sistema Solar, es más grande que Mercurio.

Saturno

Saturno (a 9.5 UA), que se distingue por su extenso sistema de anillos, tiene varias similitudes con Júpiter, como su composición atmosférica y magnetosfera. Aunque Saturno tiene el 60% del volumen de Júpiter, es menos de un tercio tan masivo, con 95 masas terrestres.

Saturno es el único planeta del Sistema Solar que es menos denso que el agua. Los anillos de Saturno están formados por pequeñas partículas de hielo y roca. Saturno tiene 62 satélites confirmados compuestos en gran parte de hielo. Dos de estos, Titán y Encelado, muestran signos de actividad geológica. Titán, la segunda luna más grande en el Sistema Solar, es más grande que Mercurio y el único satélite en el Sistema Solar con una atmósfera sustancial.

Urano

Urano (a 19.2 AU), de 14 masas terrestres, es el más ligero de los planetas exteriores. Exclusivamente entre los planetas, orbita el Sol de lado, su inclinación axial es superior a los noventa grados de la eclíptica. Tiene un núcleo mucho más frío que los otros planetas gigantes e irradia muy poco calor al espacio. Urano tiene 27 satélites conocidos, los más grandes son Titania, Oberon, Umbriel, Ariel y Miranda.

Neptuno

Neptuno (a 30.1 AU ), aunque ligeramente más pequeño que Urano, es más masivo (17 masas de la tienrra) y por lo tanto más denso. Irradia más calor interno, pero no tanto como Júpiter o Saturno. Neptuno tiene 14 satélites conocidos. El más grande, Triton, es geológicamente activo, con géiseres de nitrógeno líquido. Triton es el único satélite grande con una órbita retrógrada. Neptuno está acompañado en su órbita por varios planetas menores, denominados troyanos de Neptuno, que tienen una resonancia 1:1 con él.

Centauros

Los centauros son cuerpos con forma de cometas helados cuyas órbitas tienen ejes semi-mayores mayores que los de Júpiter (5.5 UA) y menores que los de Neptuno (30 UA). El centauro más grande conocido, 10199 Chariklo, tiene un diámetro de unos 250 km. El primer centauro descubierto, 2060 Quirón, también se ha clasificado como cometa (95P) porque desarrolla un coma, al igual que los cometas cuando se acercan al Sol.

Cometa Lulin
Cometa Lulin (NASA)

Cometas

Los cometas son cuerpos pequeños del Sistema Solar, por lo general, de solo unos pocos kilómetros de diámetro, compuestos en gran parte por hielos volátiles. Tienen órbitas muy excéntricas, generalmente un perihelio dentro de las órbitas de los planetas interiores y un afelio mucho más allá de Plutón. Cuando un cometa ingresa al Sistema Solar interior, su proximidad al Sol hace que su superficie helada se sublime e ionice, creando un coma: una larga cola de gas y polvo a menudo visible a simple vista.

Los cometas de periodo corto tienen órbitas que duran menos de doscientos años. Los cometas de periodo largo tienen órbitas que duran miles de años. Se cree que los cometas de período corto se originan en el cinturón de Kuiper, mientras que los cometas de período largo, como Hale-Bopp, se originan en la nube de Oort.

Muchos grupos de cometas, como los Kreutz Sungrazers, se formaron a partir de la separación de un solo padre. Algunos cometas con órbitas hiperbólicas pueden originarse fuera del Sistema Solar, pero determinar sus órbitas precisas es difícil. Los cometas antiguos que han tenido la mayoría de sus compuestos volátiles expulsados ​​por el calentamiento solar a menudo se clasifican como asteroides.

Región Transneptuniana

Más allá de la órbita de Neptuno se encuentra el área de la “región trans-Neptuniana”, con el cinturón de Kuiper en forma de rosquilla, el hogar de Plutón y varios otros planetas enanos, y un disco superpuesto de objetos dispersos, que se inclina hacia el plano de la Sistema Solar y llega mucho más lejos que el cinturón de Kuiper.

Toda la región todavía está en gran parte inexplorada. Parece consistir abrumadoramente en muchos miles de mundos pequeños, el mayor con un diámetro de solo una quinta parte de la Tierra y una masa mucho más pequeña que la de la Luna, compuesta principalmente de roca y hielo. Esta región se describe a veces como la “tercera zona del Sistema Solar”, que incluye el Sistema Solar interno y el Exterior.

Cinturón de Kuiper

El cinturón de Kuiper es un gran anillo de escombros similar al cinturón de asteroides, pero consiste principalmente en objetos compuestos principalmente de hielo. Se extiende entre 30 y 50 UA desde el sol. Aunque se estima que contiene de docenas a miles de planetas enanos, se compone principalmente de pequeños cuerpos del Sistema Solar.

Muchos de los objetos más grandes del cinturón de Kuiper, como Quaoar, Varuna y Orcus, pueden ser planetas enanos con más datos. Se estima que hay más de 100.000 objetos del cinturón de Kuiper con un diámetro superior a 50 km, pero se cree que la masa total del cinturón de Kuiper es solo una décima o incluso una centésima parte de la masa de la Tierra. Muchos de los objetos del cinturón de Kuiper tienen múltiples satélites, y la mayoría tienen órbitas que los llevan fuera del plano de la eclíptica.

El cinturón de Kuiper se puede dividir aproximadamente en el cinturón “clásico” y las resonancias. Las resonancias son órbitas vinculadas a la de Neptuno (por ejemplo, dos veces por cada tres órbitas de Neptuno, o una vez por cada dos). La primera resonancia comienza dentro de la órbita de Neptuno. El cinturón clásico consiste en objetos que no tienen resonancia con Neptuno y se extiende desde aproximadamente 39.4 UA a 47.7 UA.

Los miembros del cinturón de Kuiper clásico se clasifican como cubewanos, después de ser descubierto el primero de su tipo, 15760 Albion (que anteriormente tenía la designación provisional de QB 1 1992 ), y aún se encuentran en órbitas casi primordiales y de baja excentricidad.

Plutón y Caronte

El planeta enano Plutón (promedio de 39 UA) es el objeto más grande conocido en el cinturón de Kuiper. Cuando fue descubierto en 1930, fue considerado el noveno planeta, esto cambió en 2006 con la adopción de una definición formal de planeta.

Plutón tiene una órbita relativamente excéntrica inclinada 17 grados con respecto al plano eclíptico y va desde 29.7 UA desde el Sol en el perihelio (dentro de la órbita de Neptuno) hasta 49.5 UA en el afelio. Plutón tiene una resonancia de 3:2 con Neptuno, lo que significa que Plutón orbita dos veces alrededor del Sol por cada tres órbitas neptunianas. Los objetos del cinturón de Kuiper cuyas órbitas comparten esta resonancia se llaman plutinos.

Caronte, la más grande de las lunas de Plutón, a veces se describe como parte de un sistema binario con Plutón, ya que los dos cuerpos orbitan un baricentro de gravedad sobre sus superficies (es decir, parecen “orbitarse entre sí”). Más allá de Caronte, cuatro lunas mucho más pequeñas, Styx, Nix, Kerberos e Hydra, orbitan dentro del sistema.

Makemake y Haumea

Makemake (promedio de 45.79 UA), aunque más pequeño que Plutón, es el objeto más grande conocido en el cinturón de Kuiper clásico (es decir, un objeto del cinturón de Kuiper que no está en una resonancia confirmada con Neptuno). Makemake es el objeto más brillante en el cinturón de Kuiper después de Plutón. Fue nombrado y designado planeta enano en 2008. Su órbita es mucho más inclinada que la de Plutón, a 29 °.

Haumea (43.13 AU promedio) está en una órbita similar a Makemake, excepto que está en una resonancia orbital de 7:12 con Neptuno. Es aproximadamente del mismo tamaño que Makemake y tiene dos satélites naturales. Una rotación rápida de 3.9 horas le da una forma aplanada y alargada. Fue nombrado y designado planeta enano en 2008.

Disco Disperso

Se cree que el disco disperso, que se superpone al cinturón de Kuiper pero se extiende mucho más hacia el exterior, es la fuente de cometas de corto período. Se cree que los objetos de discos dispersos han sido expulsados ​​en órbitas erráticas por la influencia gravitacional de la migración temprana de Neptuno.

La mayoría de los objetos de disco dispersos (SDO) tienen perihelia dentro del cinturón de Kuiper pero afelia mucho más allá (algunos más de 150 UA del Sol). Las órbitas de los discos dispersos también están muy inclinadas hacia el plano eclíptico y, a menudo, son casi perpendiculares a él. Algunos astrónomos consideran que el disco disperso es simplemente otra región del cinturón de Kuiper y describen los objetos de disco dispersos como “objetos del cinturón de Kuiper dispersos”.

Algunos astrónomos también clasifican a los centauros como objetos del cinturón de Kuiper dispersos hacia el interior junto con los residentes dispersos hacia el exterior del disco disperso.

Eris

Eris (promedio de 68 UA) es el objeto de disco disperso más grande conocido, y causó un debate sobre lo que constituye un planeta, porque es un 25% más masivo que Plutón y tiene aproximadamente el mismo diámetro. Es el más masivo de los planetas enanos conocidos. Tiene una luna conocida, Dysnomia.

Al igual que Plutón, su órbita es altamente excéntrica, con un perihelio de 38.2 UA (aproximadamente la distancia de Plutón al Sol) y un afelio de 97.6 UA, y muy inclinado hacia el plano eclíptico.

Regiones Más Lejanas

El punto en el que termina el Sistema Solar y comienza el espacio interestelar no se define con precisión porque sus límites exteriores están formados por dos fuerzas separadas: el viento solar y la gravedad del Sol.

El límite de la influencia del viento solar es aproximadamente cuatro veces la distancia de Plutón al Sol, esta heliopausa, el límite exterior de la heliosfera, se considera el comienzo del medio interestelar. Se cree que la esfera de la Colina del Sol, el alcance efectivo de su dominio gravitacional, se extiende hasta mil veces más lejos y abarca la nube de Oort teorizada.

Heliosfera

La heliosfera es una burbuja de viento estelar, una región del espacio dominada por el Sol, que irradia a aproximadamente 400 km/s su viento solar, una corriente de partículas cargadas, hasta que choca con el viento del medio interestelar.

La colisión se produce en el choque de terminación, que es aproximadamente 80–100 UA del Sol contra el viento del medio interestelar y aproximadamente 200 UA del Sol a favor del viento. Aquí el viento disminuye dramáticamente, se condensa y se vuelve más turbulento, formando una gran estructura oval conocida como la cubierta heliósea.

Se piensa que esta estructura se parece y se parece mucho a la cola de un cometa, que se extiende hacia afuera por otras 40 UA en el lado del viento hacia arriba, pero sigue muchas veces esa distancia del viento, la evidencia de las naves espaciales Cassini e Interstellar Boundary Explorer ha sugerido que se fuerza en forma de burbuja por la acción restrictiva del campo magnético interestelar.

El límite exterior de la heliosfera, la heliopausa, es el punto en el que el viento solar finalmente termina y es el comienzo del espacio interestelar. Se informa que el Voyager 1 y el Voyager 2 han pasado el choque de terminación y han entrado en la cubierta helióstica, a 94 y 84 UA del Sol, respectivamente. Se sabe que el Voyager 1 cruzó la heliopausa en agosto de 2012.

La forma y la forma del borde exterior de la heliosfera probablemente se vean afectadas por la dinámica fluida de las interacciones con el medio interestelar, así como por los campos magnéticos solares que prevalecen hacia el sur, por ejemplo, tiene forma roma y el hemisferio norte se extiende 9 UA más lejos que hemisferio sur. Más allá de la heliopausa, alrededor de 230 UA, se encuentra el arco de choque, una “estela de plasma” dejada por el Sol mientras viaja a través de la Vía Láctea.

Debido a la falta de datos, las condiciones en el espacio interestelar local no se conocen con certeza. Se espera que la nave espacial Voyager de la NASA, a medida que pasan la heliopausa, transmitirá datos valiosos sobre los niveles de radiación y viento solar hacia la Tierra. Qué tan bien se entiende la heliosfera que protege al Sistema Solar de los rayos cósmicos. Un equipo financiado por la NASA ha desarrollado un concepto de “Misión de Visión” dedicado a enviar una sonda a la heliosfera.

Objetos Separados

90377 Sedna (520 AU promedio) es un objeto grande y rojizo con una órbita gigantesca y altamente elíptica que toma de aproximadamente 76 UA en el perihelio a 940 UA en el afelio y demora 11.400 años en completarse. Mike Brown, quien descubrió el objeto en 2003, afirma que no puede ser parte del disco disperso o del cinturón de Kuiper porque su perihelio está demasiado lejos como para haber sido afectado por la migración de Neptuno.

Él y otros astrónomos consideran que es el primero en una población completamente nueva, a veces denominada “objetos separados distantes”, que también puede incluir el objeto 2000 CR 105, que tiene un perihelio de 45 UA, un afelio de 415 UA, y un período orbital de 3.420 años.

Brown denomina a esta población la “nube interna de Oort” porque puede haberse formado a través de un proceso similar, aunque está mucho más cerca del Sol. Es muy probable que Sedna sea un planeta enano, aunque su forma aún no se ha determinado.

El segundo objeto inequívocamente separado, con un perihelio más alejado que el de Sedna en aproximadamente 81 UA, es el VP 113 2012, descubierto en 2012. Su afelio es solo la mitad del de Sedna, con 400–500 UA.

Nube de Oort

La nube de Oort es una nube esférica hipotética de hasta un billón de objetos helados que se cree que es la fuente de todos los cometas de largo período y que rodea al Sistema Solar a aproximadamente 50.000 UA (alrededor de 1 año luz), y posiblemente hasta 100.000 AU (1.87 año luz).

Se cree que está compuesto por cometas que fueron expulsados ​​del Sistema Solar interno por interacciones gravitacionales con los planetas externos. Los objetos de la nube de Oort se mueven muy lentamente y pueden ser perturbados por eventos infrecuentes, como colisiones, los efectos gravitacionales de una estrella que pasa, o la marea galáctica, la fuerza de marea ejercida por la Vía Láctea.

Vía Láctea
Vía Láctea (NASA)

Límites

Gran parte del sistema solar es aún desconocido. Se estima que el campo gravitatorio del Sol domina las fuerzas gravitacionales de las estrellas circundantes hasta aproximadamente dos años luz (125.000 UA). Las estimaciones más bajas para el radio de la nube de Oort, por el contrario, no lo ubican más allá de 50.000 UA.

A pesar de descubrimientos como Sedna, la región entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, un área de decenas de miles de UA en el radio, todavía está virtualmente sin mapear. También hay estudios en curso de la región entre Mercurio y el Sol. Los objetos aún pueden ser descubiertos en las regiones desconocidas del Sistema Solar.

Actualmente, los objetos más lejanos conocidos, como el Cometa Oeste, tienen una afelia de alrededor de 70.000 UA del Sol, pero a medida que la nube de Oort se hace más conocida, esto puede cambiar.

Contexto Galáctico

El Sistema Solar se encuentra en la Vía Láctea, una galaxia espiral barrada con un diámetro de unos 100.000 años luz que contiene más de 100.000 millones de estrellas. El Sol reside en uno de los brazos espirales externos de la Vía Láctea, conocido como el Orion-Cygnus Arm o Local Spur.

El Sol se encuentra a entre 25.000 y 28.000 años luz del Centro Galáctico, y su velocidad dentro de la Vía Láctea es de aproximadamente 220 km/s, de modo que completa una revolución cada 225-250 millones de años. Esta revolución es conocida como el año galáctico del Sistema Solar.

El ápice solar, la dirección de la trayectoria del Sol a través del espacio interestelar, está cerca de la constelación de Hércules en la dirección de la ubicación actual de la estrella brillante Vega. El plano de la eclíptica se encuentra en un ángulo de unos 60 ° con respecto al plano galáctico.

La ubicación del Sistema Solar en la Vía Láctea es un factor en la historia evolutiva de la vida en la Tierra. Su órbita es casi circular, y las órbitas cerca del Sol tienen aproximadamente la misma velocidad que la de los brazos espirales. Por lo tanto, el Sol pasa a través de los brazos rara vez. Debido a que los brazos espirales albergan una concentración mucho mayor de supernovas, inestabilidades gravitacionales y radiación que podrían interrumpir el Sistema Solar, esto le ha dado a la Tierra largos períodos de estabilidad para que la vida evolucione.

El Sistema Solar también se encuentra fuera de los entornos repletos de estrellas del centro galáctico. Cerca del centro, los remolcadores gravitacionales de estrellas cercanas podrían perturbar cuerpos en la nube de Oort y enviar muchos cometas al Sistema Solar interior, produciendo colisiones con implicaciones potencialmente catastróficas para la vida en la Tierra.

La intensa radiación del centro galáctico también podría interferir con el desarrollo de la vida compleja. Incluso en la ubicación actual del Sistema Solar, algunos científicos han especulado con las supernovas recientes que pueden haber afectado negativamente a la vida en los últimos 35.000 años, arrojando trozos de núcleo estelar expulsado hacia el Sol, como granos de polvo radioactivo y más grandes, como cometas.

Entorno

El Sistema Solar está en la Nube Interestelar Local o en la Pelusa Local. Se cree que está cerca de la nube G vecina, pero no se sabe si el sistema solar está integrado en la nube interestelar local, o si se encuentra en la región donde la nube interestelar local y la nube G están interactuando.

La Nube Interestelar Local es un área de una nube más densa en una región por lo demás escasa conocida como la Burbuja Local, una cavidad en forma de reloj de arena en el medio interestelar de aproximadamente 300 años luz de diámetro. La burbuja está impregnada de plasma de alta temperatura, lo que sugiere que es el producto de varias supernovas recientes.

Hay relativamente pocas estrellas dentro de los diez años luz del Sol. El más cercano es el sistema de estrella triple Alpha Centauri, que está a unos 4.4 años luz de distancia. Alpha Centauri A y B son un par de estrellas similares al Sol, mientras que la pequeña enana roja, Proxima Centauri, orbita el par a una distancia de 0.2 años luz. En 2016, se confirmó que un exoplaneta potencialmente habitable orbita a Proxima Centauri, llamado Proxima Centauri b, el exoplaneta confirmado más cercano al Sol. Las estrellas más cercanas al Sol son las enanas rojas La Estrella de Barnard (a 5.9 ly), Wolf 359 (7.8 ly), y Lalande 21185 (8,3 ly).

La estrella cercana más grande es Sirius, una brillante estrella de la secuencia principal a aproximadamente 8.6 años luz de distancia y aproximadamente el doble de la masa del Sol, y está orbitada por una enana blanca, Sirius B. Las enanas marrones más cercanas son el sistema binario Luhman 16 con 6.6 años luz.

Otros sistemas dentro de los diez años luz son el sistema binario de enanas rojas Luyten 726-8 (8,7 ly) y la enana roja solitaria Ross 154 (9,7 ly). La estrella solitaria más parecida al Sol del Sistema Solar es Tau Ceti con 11.9 años luz. Tiene aproximadamente el 80% de la masa del Sol pero solo el 60% de su luminosidad. El objeto de masa planetaria más cercano conocido, que flota libremente hacia el Sol, es WISE 0855−0714, un objeto con una masa inferior a 10 masas de Júpiter a aproximadamente 7 años luz de distancia.

Comparación con Sistemas Extrasolares

Comparado con muchos otros sistemas planetarios, el Sistema Solar se destaca por la falta de planetas interiores a la órbita de Mercurio. El Sistema Solar conocido también carece de súper-Tierras (el Planeta Nueve podría ser una super-Tierra más allá del Sistema Solar conocido). De manera poco común, solo tiene pequeños planetas rocosos y grandes gigantes gaseosos, en otros lugares, los planetas de tamaño intermedio son típicos, tanto rocosos como gaseosos, por lo que no hay una “diferencia” como se ve entre el tamaño de la Tierra y Neptuno (con un radio de 3.8 veces más grande).

Además, estas súper-Tierras tienen órbitas más cercanas que Mercurio. Esto condujo a la hipótesis de que todos los sistemas planetarios comienzan con muchos planetas cercanos, y que típicamente una secuencia de sus colisiones provoca la consolidación de la masa en pocos planetas más grandes, pero en el caso del Sistema Solar, las colisiones causaron su destrucción y expulsión.

Las órbitas de los planetas del Sistema Solar son casi circulares. En comparación con otros sistemas, tienen menor excentricidad orbital. Aunque hay intentos de explicarlo en parte con un sesgo en el método de detección de velocidad radial y en parte con largas interacciones de un número bastante alto de planetas, las causas exactas permanecen indeterminadas.

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