Sistema solare

Sistema solare
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Componenti principali del Sistema Solare (scala non rispettata). Da sinistra a destra: Plutone , Nettuno , Urano , Saturno , Giove , la fascia degli asteroidi , il Sole , Mercurio , Venere , la Terra e la Luna e Marte . A sinistra è mostrata anche una cometa .
Caratteristiche principali
Età 4.567  Ga
Posizione Nube interstellare locale , bolla locale , braccio di Orione , Via Lattea
Massa del sistema 1.991 9 × 10 30  kg
(1.001 4  M ☉ )
Stella più vicina Proxima Centauri (4.22  al ), nel sistema Alpha Centauri (4.37  al )
Sistema planetario più vicino Sistema Proxima Centauri (4,22  s ) nel sistema Alpha Centauri (4,37  s )
Sistema
Semiasse maggiore del pianeta più esterno
( Nettuno )
4.503 × 10 9  km
( 30.10 AU )
Stelle 1: il Sole
Pianeti 8: Mercurio , Venere , Terra , Marte , Giove , Saturno , Urano e Nettuno
Pianeti nani 5 ( UAI ): Cerere , Plutone , Hauméa , Makemake ed Eris  ; potenziali centinaia
N.b. di satelliti naturali conosciuti più di 600, di cui 205 di pianeti (150 confermati), 8 di pianeti nani (7 confermati) e 440 altri piccoli corpi (123 confermati))
N.b. di piccoli corpi elencati 1.091.250 (a 20 giugno 2021)
1.086.655 di cui 567.132 numerati (at 20 giugno 2021)
4.595 (at 20 giugno 2021)
N.b. di satelliti rotondi identificati 19
Orbita intorno al centro galattico
Inclinazione del piano invariabile rispetto al piano galattico 60,19° ( eclittica )
Distanza dal centro galattico (26 673 ± 42 stat ± 71 sys )  al
(8 178 ± 13 stat ± 22 syspc
Velocità orbitale 220  km/sec
Periodo orbitale 225–250  Mio
Proprietà legate alla/e stella/e
tipo spettrale G2 V
Distanza dalla linea del ghiaccio 5  AU
Distanza dall'eliopausa 120  AU
Raggio della sfera di Hill 1-2  al

Il Sistema Solare (con lettera maiuscola ), o sistema solare (senza lettera maiuscola), è il sistema planetario del Sole , a cui appartiene la Terra . È composto da questa stella e dagli oggetti celesti che ruotano attorno ad essa: gli otto pianeti confermati e i loro 214  satelliti naturali conosciuti (solitamente chiamati "lune"), i cinque pianeti nani e i loro nove satelliti conosciuti, oltre a miliardi di piccoli corpi (quasi tutti gli asteroidi e altri pianeti minori , comete , polvere cosmica ,  ecc .).

Il Sistema Solare fa parte della galassia chiamata Via Lattea , dove risiede nel braccio di Orione . Si trova a circa 8  kpc (~26 100  al ) del centro galattico , attorno al quale compie una rivoluzione da 225 a 250 milioni di anni. Si è formato poco meno di 4,6 miliardi di anni fa dal collasso gravitazionale di una nube molecolare , seguito dalla formazione di un disco protoplanetario secondo l'ipotesi della nebulosa .

Schematicamente, il Sistema Solare è composto dal Sole, che lo domina gravitazionalmente - comprende il 99,85% della sua massa - e fornisce energia per fusione nucleare di idrogeno in elio . In ordine crescente di distanza dalla stella, il Sistema Solare Interno comprende quattro pianeti tellurici interni, composti principalmente da rocce e metalli ( Mercurio , Venere , Terra e Marte ) quindi una cintura di asteroidi di piccoli corpi rocciosi, tra cui il pianeta nano Cerere . Più avanti, i quattro pianeti giganti del Sistema Solare esterno orbita  : successivamente due giganti gassosi costituiti principalmente da idrogeno ed elio, Giove e Saturno - che contengono anche la stragrande maggioranza della massa totale orbita attorno al Sole - e due gigante di ghiaccio che sono Urano e Nettuno , contenente una proporzione maggiore di sostanze volatili come l' acqua , l' ammoniaca e il metano . Tutti hanno un'orbita prossima al cerchio e sono concentrati vicino al piano dell'eclittica , il piano di rotazione della Terra.

Gli oggetti situati oltre l'orbita di Nettuno, detti transnettuniani , comprendono in particolare la fascia di Kuiper e il disco di oggetti sparsi , formato da oggetti ghiacciati. Quattro pianeti nani ghiacciati si trovano nella regione transnettuniana e sono anche chiamati plutoidi  : Plutone - precedentemente classificato come pianeta -, Hauméa , Makemake ed Eris . L' eliopausa , limite magnetico del Sistema Solare, è definita dall'arresto dei venti solari contro i venti del mezzo interstellare a cento unità astronomiche , mentre il limite gravitazionale del Sistema Solare si trova molto più lontano, fino a uno o a due anni luce dal Sole, verso la quale potrebbe esistere un'ipotetica area sferica, la Nube di Oort , fonte di comete longeve .

Tutti i pianeti del Sistema Solare a partire dalla Terra hanno satelliti in orbita - alcuni, come Ganimede e Titano , sono più grandi di Mercurio - mentre ciascuno dei quattro pianeti esterni è ulteriormente circondato da un sistema ad anello di polvere e altre particelle, le più importanti di cui è quello di Saturno . Tutti i pianeti tranne la Terra prendono il nome da dei e dee della mitologia romana .

Terminologia

Dalla decisione presa il 24 agosto 2006dall'Unione Astronomica Internazionale , gli oggetti o corpi che orbitano direttamente intorno al Sole sono ufficialmente divisi in tre classi: pianeti , pianeti nani e piccoli corpi .

I 214  satelliti naturali - nel 2021, 158 sono confermati e 56 non confermati, quindi senza nome -, o lune, sono gli oggetti che orbitano attorno a pianeti, pianeti nani e piccoli corpi del Sistema Solare piuttosto che attorno al Sole. . Gli stati ambigui della Luna e soprattutto di Caronte , che potrebbero formare un sistema binario rispettivamente con la Terra e con Plutone, non sono ancora definitivamente decisi, sebbene questi corpi siano ancora classificati come satelliti.

La classificazione proposta dall'Unione Astronomica Internazionale non è unanime. A seguito del voto del 2006, è stata lanciata una petizione che raccoglieva le firme di oltre 300 planetologi e astronomi prevalentemente americani - Plutone era allora l'unico pianeta scoperto da un americano - per contestare anche la validità scientifica della nuova definizione di pianeta. sua modalità di adozione. I funzionari dell'UAI affermano che non si tornerà indietro e gli astronomi ritengono altamente improbabile che Plutone possa essere considerato di nuovo un pianeta.

Per quanto riguarda la lettera maiuscola del nome "Sistema Solare", la forma tutta minuscola è, in senso stretto, sufficiente, dato che esiste un solo "sistema solare" poiché esiste un solo "  Sole  ". Tuttavia, poiché altre stelle sono talvolta, per analogia, chiamate "soli", il nome "sistema solare" è similmente talvolta usato in senso generale per significare "  sistema planetario  "; “Sistema solare”, scritto con la lettera maiuscola, permette poi di distinguere il nostro sistema planetario, per ellisse da “sistema planetario solare”.

Struttura

Generale

Il principale corpo celeste del Sistema Solare è il Sole , una stella nana gialla della sequenza principale che contiene il 99,85% della massa conosciuta del sistema solare e la domina gravitazionalmente . Gli otto pianeti e Plutone rappresentano quindi lo 0,135% della massa rimanente, Giove e Saturno rappresentano il 90% di questa da soli. Gli oggetti rimanenti (compresi altri pianeti nani , satelliti naturali , asteroidi e comete ) costituiscono insieme circa lo 0,015% della massa totale del Sistema Solare.

La maggior parte degli oggetti in orbita attorno al Sole si trovano in un piano vicino a quello dell'orbita terrestre , il piano dell'eclittica . Il piano dell'orbita dei pianeti è molto vicino a quello dell'eclittica, mentre le comete e gli oggetti della fascia di Kuiper hanno per la maggior parte un'orbita che forma con essa un angolo significativamente maggiore. Come risultato della formazione del Sistema Solare , i pianeti - e la stragrande maggioranza degli altri oggetti - orbitano attorno alla stella nella stessa direzione della rotazione del Sole, che è in senso antiorario visto da sopra il Polo Nord della Terra . . Ci sono eccezioni, tuttavia, come la cometa di Halley che orbita in direzione retrograda . Allo stesso modo, la maggior parte delle lune più grandi orbitano attorno ai loro pianeti in questa direzione prograda -  Tritone è la più grande eccezione retrograda, attorno a Nettuno  - e la maggior parte degli oggetti grandi ha un senso di rotazione progrado -  Venere è una notevole eccezione retrograda, come Urano in una certa misura .

Il Sistema Solare è costituito principalmente, per i suoi oggetti più massicci, dal Sole, quattro pianeti interni relativamente piccoli circondati da una fascia di asteroidi prevalentemente rocciosa, e quattro pianeti giganti circondati dalla fascia di Kuiper , che è costituita principalmente da oggetti congelati. Gli astronomi dividono informalmente questa struttura in regioni distinte: il sistema solare interno che comprende i quattro pianeti terrestri e la cintura di asteroidi e poi il sistema solare esterno che comprende tutto ciò che si trova oltre la cintura, compresi i quattro pianeti giganti. Dalla scoperta della fascia di Kuiper, le parti più esterne del Sistema Solare situate dopo l'orbita di Nettuno sono considerate una regione separata composta da oggetti transnettuniani .

La maggior parte dei pianeti del Sistema Solare ha il proprio sistema secondario, compresi i satelliti naturali che li orbitano. Due satelliti, Titano (attorno a Saturno) e Ganimede (attorno a Giove), sono più grandi del pianeta Mercurio . Nel caso dei quattro pianeti giganti, anche gli anelli planetari - bande sottili di minuscole particelle - costituiscono l'ambiente circostante. La maggior parte dei più grandi satelliti naturali sono in rotazione sincrona , cioè presentano permanentemente la stessa faccia al pianeta attorno al quale orbitano.

Le traiettorie degli oggetti orbitanti intorno al sole seguono le leggi di Keplero  : si tratta approssimativamente di ellissi , uno dei cui fuochi è il sole . Gli oggetti più vicini al Sole (i cui semiassi maggiori sono più piccoli) si muovono più velocemente, perché risentono maggiormente della sua influenza gravitazionale. In un'orbita ellittica , la distanza tra un corpo e il Sole varia durante l' anno  : la distanza minima di un corpo dal Sole è il suo perielio , mentre il suo punto più lontano dal Sole è il suo afelio . Le orbite dei pianeti sono quasi circolari , ma molte comete, asteroidi, oggetti nella fascia di Kuiper e nella nube di Oort possono seguire orbite molto diverse, che possono essere fortemente ellittiche - con un'eccentricità orbitale molto grande  - o addirittura allontanarsi dall'eclittica piano con una forte inclinazione orbitale .

Sebbene il Sole domini il sistema in massa, rappresenta solo dallo 0,5% al ​​2% circa del suo momento angolare . I pianeti rappresentano quindi quasi tutto il resto del momento angolare dovuto alla combinazione della loro massa, della loro orbita e della loro distanza dal Sole; anche il contributo delle comete può essere significativo. Ad esempio, Giove da solo rappresenta circa il 60% del momento angolare totale.

Il Sole, che comprende quasi tutta la materia del Sistema Solare, è composto da una massa di circa il 70% di idrogeno e il 28% di elio . Giove e Saturno, che comprendono quasi tutta la materia rimanente, sono anch'essi principalmente composti da idrogeno ed elio e quindi sono pianeti giganti gassosi . Nel Sistema Solare si osserva un gradiente compositivo, creato dal calore e dalla pressione della radiazione solare . Gli oggetti più vicini al Sole, più colpiti dal calore e dalla pressione della luce, sono composti da elementi ad alto punto di fusione , cioè rocce come silicati , ferro o nichel , che sono rimasti solidi in quasi tutte le condizioni nella protonbula planetaria . Gli oggetti più lontani dal Sole sono in gran parte composti da materiali con punti di fusione più bassi: gas , materiali che hanno anche un'elevata tensione di vapore e sono sempre in fase gassosa, come idrogeno, elio e gas neon e ghiaccio che ha punti di fusione di fino a poche centinaia di Kelvin , come acqua , metano , ammoniaca , idrogeno solforato e anidride carbonica . Questi ultimi si possono trovare in fase solida, liquida o gassosa in vari luoghi del Sistema Solare, mentre nella nebulosa sono o in fase solida o in fase gassosa. Il ghiaccio costituisce la maggior parte dei satelliti dei pianeti giganti ed è ancora più grande in Urano e Nettuno (chiamati “  giganti di ghiaccio  ”) e nei tanti piccoli oggetti che si trovano oltre l'orbita di Nettuno. Insieme, gas e ghiaccio sono indicati come volatili . Il limite del Sistema Solare oltre il quale questi volatili potrebbero condensarsi è la linea del ghiaccio e dista circa 5  AU dal Sole.

Distanze e scale

La distanza media tra la Terra e il Sole definisce l' unità astronomica , che è per convenzione pari a quasi 150 milioni di chilometri. Giove, il pianeta più grande, dista 5,2  AU dal Sole e ha un raggio di 71.000  km , mentre il pianeta più lontano, Nettuno, dista circa 30  AU dal Sole. Con poche eccezioni, più un pianeta o una cintura è lontano dal Sole, maggiore è la distanza tra la sua orbita e l'orbita del prossimo oggetto più vicino al Sole. Ad esempio, Venere è circa 0,33  AU più lontana dal Sole rispetto a Mercurio, mentre Saturno è circa 4,3  AU più lontano da Giove e l'orbita di Nettuno è 10,5  AU più lontana di Urano. . In passato, gli astronomi hanno cercato di determinare una relazione tra queste distanze orbitali, in particolare mediante la legge di Titius-Bode , ma alla fine tale tesi non è stata convalidata.

Alcuni modelli del Sistema Solare mirano a divulgare le relative scale del Sistema Solare. Quindi pianeti , assiemi meccanici mobili, mentre altre rappresentazioni possono estendersi su città o intere regioni. Il più grande modello di questo tipo, lo Swedish Solar System , utilizza l' Avicii Arena di Stoccolma - 110 metri di altezza  - come il Sole, e per questa scala Giove è una sfera di 7,5 metri di lunghezza.' L' aeroporto di Stoccolma-Arlanda si trova a 40  km dallo stadio. L'oggetto più lontano nel modello è Sedna , un oggetto transnettuniano rappresentato da una sfera di  10 cm a Luleå , a 912  km dalla capitale svedese.

sole

Il Sole è una nana gialla , una stella di tipo spettrale G2V come tante altre nella nostra galassia  : la Via Lattea contiene tra i 200 ei 400 miliardi di stelle, di cui il 10% sono nane gialle. La sua massa molto grande, circa 333.000 volte la massa della Terra, consente alla densità al suo interno di essere sufficientemente alta da causare continue reazioni di fusione nucleare . Ogni secondo, il cuore del Sole fonde 620 milioni di tonnellate di idrogeno in 615,7 milioni di tonnellate di elio . La differenza di massa viene convertita in energia secondo la formula E = mc 2 e rappresenta un potere di circa 4 × 10 26  Watt - circa un consumo annuo di elettricità milione di volte di Stati Uniti ogni secondo -, diffuso soprattutto nel ' spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica solare culminante nella luce visibile . La temperatura alla sua superficie visibile è 5570  K mentre raggiunge i quindici milioni di Kelvin al suo centro.

Il Sole è una nana gialla moderatamente grande, la cui temperatura è intermedia tra quella delle stelle blu più calde e quella delle stelle più fredde. Le stelle più luminose e più calde del Sole sono rare, mentre le stelle notevolmente più scure e più fredde, note come nane rosse , costituiscono l'85% delle stelle della Via Lattea. Si trova intorno al centro della sequenza principale del diagramma di Hertzsprung-Russell e il calcolo del rapporto tra l'idrogeno e l'elio all'interno del Sole suggerisce che si trova approssimativamente a metà del suo ciclo di vita. Sta diventando gradualmente più brillante: all'inizio della sua storia, la sua luminosità era più di un terzo inferiore a quella che è oggi, e in più di cinque miliardi di anni lascerà la sequenza principale e diventerà più grande, più luminosa, più fredda e più rossa, formando una gigante rossa . A quel punto, la sua luminosità sarà mille volte quella di oggi e le sue dimensioni saranno aumentate abbastanza da inghiottire Venere e potenzialmente la Terra .

Il Sole è una stella della popolazione I , formata dal materiale espulso durante l'esplosione delle supernove , e quindi ha una maggiore abbondanza di elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio ("  metalli  ") rispetto alle stelle della popolazione II più vecchia . Questi elementi metallici si sono formati nei nuclei delle stelle più antiche, le supernove, e sono stati poi espulsi quando sono esplosi. Le stelle più vecchie contengono pochi metalli mentre le stelle successive ne contengono di più. Questa elevata metallicità è probabilmente cruciale per lo sviluppo di un sistema planetario da parte del Sole, poiché i pianeti sono formati dall'accrescimento di questi metalli.

Mezzo interplanetario

Oltre alla luce , il Sole irradia un flusso continuo di particelle cariche (un plasma di protoni , elettroni e particelle alfa ) chiamato vento solare . Questo flusso si estende ad una velocità di circa 1,5 milioni di chilometri orari, creando una sottile atmosfera, l' eliosfera , che bagna il mezzo interplanetario fino ad almeno 100  unità astronomiche e l' eliopausa . Il materiale che costituisce l'eliosfera, o mezzo interplanetario , è un quasi vuoto .

L' attività superficiale del Sole , come i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale , varia notevolmente l'intensità del vento solare e sconvolge l'eliosfera creando condizioni meteorologiche spaziali o tempeste magnetiche . La struttura più grande dell'eliosfera è la spirale di Parker , dovuta alle azioni del campo magnetico rotante del Sole sul mezzo interplanetario.

Il campo magnetico terrestre impedisce in gran parte all'atmosfera di essere spogliata dal vento solare. Al contrario, Venere e Marte non hanno un campo magnetico e il vento solare espelle gradualmente le particelle dalla loro atmosfera nello spazio. Le espulsioni di massa coronale e altri eventi simili soffiano un campo magnetico e enormi quantità di materia dalla superficie del Sole. L'interazione di questo campo magnetico e della materia con il campo magnetico terrestre spinge le particelle cariche nell'atmosfera superiore della Terra, creando aurore polari viste vicino ai poli magnetici . Il vento solare permette anche la formazione di code di comete .

L'eliosfera protegge parzialmente il Sistema Solare dal flusso di particelle interstellari ad alta energia chiamate radiazioni cosmiche , questa protezione è ulteriormente aumentata sui pianeti con campi magnetici planetari . La densità dei raggi cosmici nel mezzo interstellare e la forza del campo magnetico solare cambiano per periodi di tempo molto lunghi, quindi il livello di penetrazione dei raggi cosmici nel Sistema Solare varia nel tempo, sebbene il grado di variazione sia sconosciuto.

Il mezzo interplanetario ospita almeno due regioni di polvere cosmica a forma di disco. Il primo disco, la nuvola di polvere zodiacale , si trova nel Sistema Solare interno e provoca la luce zodiacale . Probabilmente è formato da collisioni all'interno della cintura di asteroidi causate da interazioni con i pianeti e da materiale lasciato dalle comete. La seconda nuvola di polvere si estende da circa 10  AU a 40  AU ed è probabilmente creata da collisioni simili nella fascia di Kuiper.

Sistema solare interno

Il Sistema Solare Interno comprende tradizionalmente la regione tra il Sole e la fascia principale degli asteroidi . Composti principalmente da silicati e metalli, gli oggetti del Sistema Solare Interno orbitano vicino al Sole: il raggio dell'intera regione è inferiore alla distanza tra le orbite di Giove e Saturno . Questa regione si trova interamente prima della linea di ghiaccio , che dista poco meno di 5 AU (circa 700 milioni di chilometri) dal Sole.

Non ci sono oggetti attestati degni di nota la cui orbita sarebbe totalmente interna a quella del pianeta Mercurio , anche se alcuni astronomi ipotizzano l'esistenza di asteroidi vulcanoidi . Nel XIX °  secolo, l'esistenza di un ipotetico pianeta è postulata in questo settore, Vulcan prima di essere invalidato.

Nel seguito, il semiasse maggiore dell'oggetto celeste citato è indicato tra parentesi in unità astronomiche all'inizio della sezione dedicata.

Pianeti interni

I quattro pianeti interni del Sistema Solare sono pianeti terrestri  : hanno una composizione densa e rocciosa e una superficie solida. Inoltre, hanno pochi o nessun satellite naturale e nessun sistema ad anello . Di modeste dimensioni (il più grande di questi pianeti è la Terra , che ha un diametro di 12.756  km ), sono in gran parte composti da minerali ad alto punto di fusione , come i silicati, che formano la loro crosta solida e il loro semimantello . metalli come ferro e nichel , che ne costituiscono il nucleo . Tre dei quattro pianeti (Venere, Terra e Marte) hanno un'atmosfera sostanziale; tutti mostrano crateri da impatto e caratteristiche tettoniche di superficie, come rift e vulcani .

Il termine "pianeta interno" è distinto da "  pianeta inferiore  ", che generalmente designa i pianeti più vicini al Sole rispetto alla Terra, ovvero Mercurio e Venere; lo stesso vale per "pianeta esterno" e "pianeta superiore".

Mercurio

Mercurio ( 0,4 AU ) è il pianeta più vicino al Sole, nonché il più piccolo (4.878  km di diametro) e il meno massiccio con poco più di un ventesimo della massa terrestre .

Non ha satelliti naturali e le sue uniche caratteristiche geologiche conosciute, a parte i crateri da impatto , sono i dorsi che sono stati probabilmente prodotti dalla contrazione termica durante la solidificazione interna all'inizio della sua storia. Ha relativamente alle sue dimensioni un nucleo di ferro liquido molto grande - che rappresenterebbe l'85% del suo raggio, contro circa il 55% per la Terra - e un mantello sottile, che non è spiegato con certezza ma potrebbe essere dovuto a un gigantesco impatto o ad alta temperatura durante il suo accrescimento .

Mercurio ha la particolarità di trovarsi in una risonanza di spin-orbita 3:2, il suo periodo di rivoluzione (~ 88 giorni ) essendo esattamente 1,5 volte il suo periodo di rotazione (~ 59 giorni ), e quindi metà di un giorno solare (~ 176 giorni ). Pertanto, rispetto alle stelle fisse , ruota sul proprio asse esattamente tre volte ogni due rivoluzioni attorno al Sole. Inoltre, la sua orbita ha un'eccentricità di 0,2, più di dodici volte maggiore di quella della Terra e di gran lunga la più alta per un pianeta del Sistema Solare.

L' atmosfera di Mercurio , quasi inesistente e qualificabile come esosfera , è costituita da atomi strappati alla sua superficie (ossigeno, sodio e potassio) dal vento solare o momentaneamente catturati da questo vento (idrogeno ed elio). Questa assenza implica che non è protetto dai meteoriti e quindi la sua superficie è molto fortemente craterizzata e globalmente simile al lato opposto della Luna , perché è stata geologicamente inattiva per miliardi di anni. Inoltre, la mancanza di atmosfera unita alla vicinanza del Sole provoca notevoli variazioni della temperatura superficiale, che va dai 90 ( −183  °C ) del fondo dei crateri polari - dove i raggi del Sole non raggiungono mai - fino a 700  K ( 427  °C ) nel punto subsolare al perielio .

Venere

Venere (0,7  AU ) è il pianeta più vicino alla Terra per dimensioni (0,95  raggio terrestre ) e massa (0,815  massa terrestre ), motivo per cui a volte viene chiamato il suo "pianeta gemello". Come lei, Venere possiede uno spesso mantello di silicato che circonda un nucleo metallico, un'atmosfera significativa e un'attività geologica interna. Tuttavia, è molto più secco e la pressione della sua atmosfera sul suolo è 92 volte superiore. La sua grande atmosfera, composta per oltre il 96% da anidride carbonica , crea un effetto serra molto ampio che lo rende il pianeta più caldo del Sistema Solare con la sua temperatura superficiale media di 735  K  (462  °C ) .

Il pianeta è inoltre avvolto con uno strato opaco di nubi di acido solforico , altamente riflettenti per luce visibile , impedendo la sua superficie per essere visto dallo spazio e facendo oggetto secondo più naturale del mondo lucentezza del cielo notturno terrestre dopo la luna . Sebbene si presuma la presenza di oceani di acqua liquida sulla sua superficie in passato, la superficie di Venere è un paesaggio desertico secco e roccioso dove è ancora in corso il vulcanismo . Non avendo un campo magnetico, la sua atmosfera è costantemente impoverita dal vento solare e le eruzioni vulcaniche gli permettono di ricostituirla. La topografia di Venere presenta pochi altorilievi ed è costituita essenzialmente da vaste pianure geologicamente molto giovani di poche centinaia di milioni di anni, in particolare grazie alla sua densa atmosfera che la protegge dagli impatti dei meteoriti e al suo vulcanismo che rinnova il suolo.

Venere orbita attorno al Sole ogni 224,7 giorni e terrestre, con un periodo di rotazione terrestre di 243 giorni , impiega più tempo per ruotare attorno al proprio asse rispetto a qualsiasi altro pianeta del sistema solare. Come Urano , ha una rotazione retrograda e vira in senso opposto a quello degli altri pianeti: il sole sorge ad ovest e tramonta ad est . Venere ha l'orbita più circolare dei pianeti del Sistema Solare, la sua eccentricità orbitale è quasi zero e, a causa della sua lenta rotazione, è quasi sferica ( appiattimento considerato zero). Non ha un satellite naturale . D'altra parte, come quello della Terra , Venere è accompagnata nella sua orbita da un anello , un disco di polvere circumsolare molto rada .

Terra

La Terra (1  AU ) è il pianeta terrestre più grande (12 756  km di diametro) e più massiccio e il più denso del Sistema Solare. È in particolare l'unico oggetto celeste noto per ospitare la vita . Orbita intorno al sole in 365.256 giorni solari - un anno siderale  - e compie una rotazione su se stessa rispetto al Sole in 23  h  56  min  4  s - un giorno siderale  - poco meno del suo giorno solare di 24  ore a causa di questo spostamento intorno al Sole. L' asse di rotazione della Terra ha un'inclinazione di 23°, che provoca la comparsa delle stagioni .

La Terra è circondata da un satellite che ruota in modo sincrono , la Luna , l'unico satellite significativamente grande di un pianeta terrestre nel Sistema Solare. Secondo l'ipotesi dell'impatto gigante , questo satellite si è formato a seguito di una collisione della proto-Terra con un impattore delle dimensioni del pianeta Marte (chiamato Theia ) subito dopo la formazione del pianeta ci sono 4,54 miliardi di anni. L' interazione gravitazionale con il suo satellite crea le maree , stabilizza il suo asse di rotazione e riduce gradualmente la sua velocità di rotazione . Il pianeta si muove anche in un disco di polvere attorno al Sole.

Il suo involucro rigido - chiamato litosfera  - è suddiviso in diverse placche tettoniche che migrano di pochi centimetri all'anno. Circa il 71% della superficie del pianeta è ricoperta di acqua liquida - un fatto unico tra i pianeti terrestri, inclusi gli oceani , ma anche laghi e fiumi , che costituiscono l' idrosfera  - e il restante 29% sono continenti e isole , mentre la maggior parte delle regioni polari le regioni sono coperte di ghiaccio . La struttura interna della Terra è geologicamente attiva, il nucleo interno solido e il nucleo esterno liquido (entrambi composti principalmente da ferro ) consentono in particolare di generare il campo magnetico terrestre per effetto dinamo e per convezione del mantello terrestre (composto da rocce silicatiche ) essendo la causa della tettonica a zolle , attività che è l'unico pianeta a conoscere. L' atmosfera della Terra è radicalmente diversa da quella degli altri pianeti, in quanto è stata alterata dalla presenza di forme di vita fino a contenere il 21% di ossigeno . Ciò aumenta anche la temperatura media di 33 Kelvin per effetto serra, facendola raggiungere i 288 K (15°C) e consentendo l'esistenza di acqua liquida.

marzo

Marte (1,5  UA ) è il doppio della Terra e di Venere, ed è solo circa un decimo della massa della Terra. Il suo periodo di rivoluzione intorno al Sole è di 687 giorni terrestri e il suo giorno dura 24 ore e 39 minuti . Il periodo di rotazione di Marte è dello stesso ordine di quello della Terra e la sua obliquità gli conferisce un ciclo di stagioni simile al ciclo terrestre. Queste stagioni sono però segnate da un'eccentricità orbitale cinque volte e mezzo superiore a quella della Terra, determinando un'asimmetria stagionale tra i due emisferi sensibilmente più pronunciata e un clima qualificabile come ipercontinentale: in estate la temperatura supera raramente 20  a  25  ° C all'equatore, mentre può scendere fino a -120  ° C , o anche meno durante l'inverno ai poli.

Ha un'atmosfera sottile , composta principalmente da anidride carbonica , e una superficie desertica visivamente caratterizzata dal suo colore rosso , dovuto all'abbondanza di ematite amorfa o ossido di ferro (III) . La sua topografia presenta analogie sia con la Luna, per i suoi crateri e i suoi bacini d'impatto per la sua vicinanza alla fascia di asteroidi, sia con la Terra, per formazioni di origine tettonica e climatica come vulcani , rift , valli , altipiani , campi dunali e calotte polari . Il vulcano più alto del Sistema Solare , l' Olympus Mons (che è un vulcano a scudo ), e il canyon più grande , Valles Marineris , si trovano su Marte. Queste strutture geologiche mostrano i segni di un'attività geologica, anche idraulica, che potrebbe essersi protratta fino a tempi recenti, ma che oggi è quasi del tutto interrotta; solo eventi minori si verificherebbero comunque episodicamente sulla sua superficie, come frane o rare eruzioni vulcaniche sotto forma di piccole colate laviche . Il pianeta è anche privo di un campo magnetico globale.

Marte ha due satelliti naturali molto piccoli di poche decine di chilometri di diametro, Phobos e Deimos , che potrebbero essere catturati come asteroidi , ma l'attuale consenso favorisce una formazione a seguito di uno shock con il pianeta a causa della loro bassa distanza dal pianeta. Questi sono in rotazione sincrona - mostrando quindi sempre la stessa faccia al pianeta - ma, a causa delle forze di marea con il pianeta, l'orbita di Phobos diminuisce e il satellite si decompone quando ha superato il limite di Roche. , mentre Deimos si allontana gradualmente .

Confronto Confronto delle caratteristiche fisiche dei pianeti terrestri nel Sistema Solare
Pianeta raggio equatoriale Massa Gravità Inclinazione dell'asse
Mercurio 2.439,7  km
(0.383 Terra)
e23 / 3.3013.301 × 10 23  kg
(0.055 Terra)
3.70 m / s 2
(0,378  g )
0,03 °
Venere 6 051.8  km
(0.95 Terra)
e24 / 4.86754.867 5 × 10 24  kg
(0.815 Terra)
8.87 m / s 2
(0.907  g )
177,36 °
Terra 6.378.137  km e24 / 5.97245.972 4 × 10 24  kg 9.780 m / s 2
(0,997 32  g )
23,44 °
marzo 3.396,2  km
(0,532 Terra)
e23 / 6.441716,441 71 × 10 23  kg
(0,107 Terra)
3.69 m / s 2
(0,377  g )
25,19 °


Fascia di asteroidi

Caratteristiche

Gli asteroidi sono per lo più piccoli corpi del Sistema Solare composti da rocce e minerali metallici non volatili, di forma e dimensioni irregolari - che vanno da diverse centinaia di chilometri a polvere microscopica - ma molto più piccoli dei pianeti. Una regione di forma torica situata tra le orbite di Marte e Giove, principalmente a una distanza di 2,3-3,3  UA dal Sole, ne contiene un numero molto elevato ed è quindi chiamata cintura degli asteroidi , o cintura principale. altri raggruppamenti di asteroidi nel Sistema Solare come la fascia di Kuiper o la nube di Oort .

La cintura di asteroidi si è formata dalla nebulosa solare primordiale come un gruppo di planetesimi . Tuttavia, i disturbi gravitazionali di Giove infondono ai protopianeti troppa energia orbitale per consentire loro di accumularsi in un pianeta e causare violente collisioni. Di conseguenza, il 99,9% della massa iniziale della cintura di asteroidi si perde durante i primi cento milioni di anni della storia del Sistema Solare e alcuni frammenti vengono gettati nel Sistema Solare Interno, provocando impatti di meteoriti con i pianeti interni. La cintura di asteroidi è ancora la principale fonte di meteoriti ricevuti sulla Terra.

Conterrebbe da uno a due milioni di asteroidi più grandi di un chilometro, alcuni con lune a volte larghe quanto loro, ma pochi superano i 100 chilometri di diametro. La massa totale della fascia di asteroidi è circa il 5% di quella della Luna e gli asteroidi sono relativamente distanti, il che implica che molte sonde spaziali sono state in grado di attraversarla senza incidenti.

Gruppi e famiglie di asteroidi

Gli asteroidi nella fascia principale sono divisi in diversi gruppi e famiglie, insiemi di pianeti minori che condividono elementi orbitali simili (come il semiasse maggiore , eccentricità o inclinazione orbitale ), ma tendono anche ad avere composizioni superficiali simili. Si ritiene che le famiglie siano frammenti di collisioni passate tra asteroidi, mentre i gruppi derivano solo da fenomeni dinamici non collisionali e svolgono un ruolo più strutturante nella disposizione dei pianeti minori all'interno del Sistema Solare. Tra i gruppi principali, possiamo ad esempio citare il gruppo di Hilda , situato sulla periferia esterna della cintura tra 3,7 e 4,1  au e i cui asteroidi sono in risonanza 3:2 con Giove, oppure il gruppo Hungaria , che si trova sulla parte interna periferia tra 1,8 e 2  UA .

I singoli asteroidi della fascia degli asteroidi sono classificati in base al loro spettro , la maggior parte dei quali appartenenti a tre gruppi fondamentali: carboniosi ( tipo C ), silicati ( tipo S ) e ricchi di metalli ( tipo M ).

Asteroidi principali

Circa la metà della massa della fascia di asteroidi è contenuta nei quattro asteroidi più grandi: (1) Ceres (2,77  AU ), (4) Vesta (2.36  AU ), (2) Pallas (2, 77  ua ) e (10) Hygieia (3.14  u.a. ). Da sola, Cerere rappresenta addirittura quasi un terzo della massa totale della cintura.

Cerere è l'oggetto più grande della cintura e l'unico che non è classificato come un piccolo corpo, ma piuttosto come un pianeta nano , di cui è per inciso il più piccolo riconosciuto nel Sistema Solare. Con un diametro 952  km a , sufficiente per la propria gravità gli conferisce una forma sferica, Cerere è considerato un pianeta quando è stato scoperto nel XIX °  secolo e ricategorizzato come asteroidi nel 1850 quando le osservazioni rivelano la loro abbondanza. La sua superficie è probabilmente composta da una miscela di ghiaccio d' acqua e vari minerali idrati (in particolare carbonati e argilla ), ed è stata rilevata materia organica così come la presenza di geyser . Sembra che Cerere abbia un nucleo roccioso e un mantello di ghiaccio, ma potrebbe ospitare anche un oceano di acqua liquida, rendendolo una pista per la ricerca di vita aliena .

Vesta, Pallas o Hygieia hanno tutti un diametro medio inferiore a 600  km , ma potrebbero essere riclassificati come pianeti nani se si dimostrasse che hanno raggiunto l'equilibrio idrostatico .

Sistema solare esterno

Oltre la fascia degli asteroidi si estende una regione dominata dai giganti gassosi e dai loro satelliti naturali. Vi risiedono anche molte comete di breve durata, compresi i centauri . Se questo nome è stato applicato per un tempo fino ai limiti del Sistema Solare, le parti più esterne del Sistema Solare situate dopo l'orbita di Nettuno sono ora considerate una regione separata composta da oggetti transnettuniani dalla scoperta della fascia di Kuiper. .

Gli oggetti solidi in questa regione sono costituiti da una proporzione maggiore di "ghiaccio" ( acqua , ammoniaca , metano ) rispetto alle loro controparti nel Sistema Solare Interno, soprattutto perché si trova in gran parte dopo la linea del ghiaccio e le temperature più basse consentono a questi composti di rimanere solido.

pianeti esterni

I quattro pianeti esterni, o pianeti giganti , costituiscono collettivamente il 99% della massa nota per orbitare attorno al Sole. Giove e Saturno insieme rappresentano più di 400 volte la massa della Terra e sono costituiti in gran parte da idrogeno ed elio , da qui la loro designazione di giganti gassosi  ; queste composizioni, abbastanza vicine a quella del Sole pur comprendendo elementi più pesanti, implicano che abbiano densità basse. Urano e Nettuno sono molto meno massicci - facendo circa le 20 masse terrestri del Sole ciascuno - e sono per lo più costituiti da ghiaccio, giustificando che appartengono alla distinta categoria dei giganti di ghiaccio . Tutti e quattro i pianeti giganti hanno un sistema di anelli planetari , sebbene solo il sistema di anelli di Saturno sia facilmente osservabile dalla Terra. Inoltre, hanno in media più satelliti naturali dei pianeti terrestri, da 14 per Nettuno a 82 per Saturno . Sebbene non abbiano una superficie solida, hanno nuclei di ferro e silicato che vanno da poche a diverse dozzine di masse terrestri.

Il termine "  pianeta esterno  " non è strettamente sinonimo di "  pianeta superiore  "; il secondo designa generalmente i pianeti al di fuori dell'orbita terrestre e quindi include sia tutti i pianeti esterni che Marte .

Giove

Giove (5,2  UA ), con le sue 317  masse terrestri , è massiccio 2,5 volte tutti gli altri pianeti messi insieme e il suo diametro è di circa 143.000 chilometri. Il suo periodo di rivoluzione è di circa 12 anni e il suo periodo di rotazione è poco meno di 10 ore .

È composto principalmente da idrogeno ed elio, un po' di ammoniaca e vapore acqueo e probabilmente un nucleo roccioso solido, ma non ha una superficie definita. Il suo forte calore interno spinge venti violenti, di quasi 600  km/h , che attraversano gli strati superiori dell'atmosfera del pianeta e la dividono visibilmente in diverse fasce colorate a diverse latitudini, separate da turbolenze . Questo fenomeno crea anche una serie di caratteristiche semi-permanente, come la Grande Macchia Rossa , una ad alta pressione osservato almeno dal XVII °  secolo. La sua potente magnetosfera , animata da una corrente elettrica nel suo strato interno di idrogeno metallico, crea uno dei più forti campi magnetici conosciuti al Sistema Solare - superato solo dalle macchie solari  - e delle aurore polari ai poli del pianeta. Se la temperatura a livello delle nuvole è intorno ai 120 K (-153° C) , aumenta rapidamente con la pressione verso il centro del pianeta a causa della compressione gravitazionale e raggiungerebbe i 6000  K e la pressione un milione di volte superiore a quella terrestre a 10.000  km profondità.

Giove ha 79 satelliti conosciuti. I quattro più grandi, chiamati anche satelliti galileiani , come scoperto dal astronomo italiano Galileo nel XVII °  secolo, Ganimede , Callisto , Io e l'Europa , hanno somiglianze geologiche ai pianeti terrestri. Tra gli oggetti più grandi del Sistema Solare - sono tutti più grandi dei pianeti nani - Ganimede è persino la luna più grande e massiccia del Sistema Solare, superando in dimensioni il pianeta Mercurio . Inoltre, le tre lune interne, Io, Europa e Ganimede, sono l'unico esempio conosciuto di risonanza di Laplace del Sistema Solare: i tre corpi sono in risonanza orbitale 4: 2: 1, che ha un impatto sulla loro geologia e per esempio sul vulcanismo su Io .

Il sistema gioviano comprende anche gli anelli di Giove , ma l'influenza del pianeta si estende a molti oggetti del sistema solare, come gli asteroidi troiani di Giove .

Saturno

Saturno (9,5  UA ) ha caratteristiche simili a Giove, come la sua composizione atmosferica e la potente magnetosfera . Sebbene rappresenti il ​​60% del volume dell'altro pianeta gigante gassoso a causa del suo diametro equatoriale di circa 121.000 chilometri, è molto meno massiccio con 95 masse terrestri. Il suo periodo di rivoluzione vale poco meno di 30 anni mentre il suo periodo di rotazione è stimato in 10  h  33  min .

La caratteristica più famosa del pianeta è il suo sistema di anelli prominenti. Composte principalmente da particelle di ghiaccio e polvere, e divise in sezioni distanziate da divisioni, si sarebbero formate meno di 100 milioni di anni fa. Inoltre, è il pianeta con il maggior numero di satelliti naturali , 82 in fase di conferma e centinaia di satelliti minori che riempiono la sua processione. La sua luna più grande, Titano , è anche la seconda più grande del Sistema Solare ed è l'unica luna conosciuta ad avere un'atmosfera sostanziale . Un'altra luna straordinaria, Encelado , emette potenti geyser di ghiaccio a causa del suo criovulcanesimo e si crede che sia un potenziale habitat per la vita microbica .

Unico pianeta del Sistema Solare meno denso dell'acqua, l'interno di Saturno è molto probabilmente composto da un nucleo roccioso di silicati e ferro circondato da strati costituiti in volume dal 96% di idrogeno che successivamente è metallico poi liquido poi gassoso , mescolato con elio . Una corrente elettrica nello strato metallico di idrogeno dà origine alla sua magnetosfera , la seconda più grande del Sistema Solare, ma molto più piccola di quella di Giove , e alle aurore polari. L' atmosfera di Saturno è solitamente opaca e priva di contrasto, sebbene le caratteristiche di lunga vita possano apparire come l' esagono al suo polo nord . I venti su Saturno possono raggiungere una velocità di 1.800  km/h , la seconda più veloce del Sistema Solare dopo quelli di Nettuno .

Urano

Urano (19,2  UA ) è il meno massiccio dei pianeti giganti, per le sue 14 masse terrestri. Il suo diametro di circa 51.000 chilometri è leggermente più grande di quello del suo quasi gemello Nettuno , a causa della compressione gravitazionale di quest'ultimo. Il suo periodo di rivoluzione è di circa 84 anni, e, caratteristica unica tra i pianeti del Sistema Solare, orbita di lato al Sole in poco più di 17 ore , con il suo asse di rotazione praticamente nel suo piano di rivoluzione, dando l'impressione che "rotola" sul piano dell'eclittica . I suoi poli nord e sud si trovano quindi dove la maggior parte degli altri pianeti hanno il loro equatore . Il pianeta è dotato di una magnetosfera ritorta a causa di questa inclinazione dell'asse .

Come quelle di Giove e Saturno , l' atmosfera di Urano è composta principalmente da idrogeno ed elio e da tracce di idrocarburi . Tuttavia, come Nettuno , contiene una proporzione maggiore di "ghiaccio" in senso fisico , cioè sostanze volatili come acqua , ammoniaca e metano , mentre l'interno del pianeta è composto principalmente da ghiaccio e rocce, da cui il nome giganti di ghiaccio  ” . Inoltre, il metano è il principale responsabile della tonalità acquamarina del pianeta. La sua atmosfera planetaria è la più fredda del Sistema Solare, raggiungendo i 49  K  (-224  ° C ) alla tropopausa , perché irradia pochissimo calore nello spazio e ha una struttura a strati nuvolosa . Tuttavia, il pianeta non mostra quasi alcun rilievo alla luce visibile , come le bande di nuvole o tempeste associate ad altri pianeti giganti, nonostante venti dell'ordine dei 900  km/h .

Primo pianeta scoperto in epoca moderna con un telescopio - da William Herschel nel 1781 - e sconosciuto fin dall'Antichità , Urano possiede un sistema di anelli e molti satelliti naturali  : si conoscono 13 anelli stretti e 27 lune, di cui le maggiori sono Titania , Oberon , Umbriel , Ariel e Miranda  ; quest'ultimo è particolarmente notevole per la grande varietà di terreni che presenta.

Nettuno

Nettuno (30  AU ) è il pianeta più lontano conosciuto dal Sole nel Sistema Solare. Leggermente più massiccio di Urano in termini di 17 masse terrestri, ma più piccolo, il suo diametro equatoriale è di circa 49.500 chilometri per compressione gravitazionale , è di conseguenza più denso , il che lo rende il pianeta gigante più denso. Il suo periodo di rivoluzione è di circa 165 anni e il suo periodo di rotazione è di poco superiore alle 16 ore .

Non visibile ad occhio nudo , è il primo oggetto celeste e l'unico degli otto pianeti del Sistema Solare ad essere stato scoperto per deduzione piuttosto che per osservazione empirica , grazie a inspiegabili disturbi gravitazionali nell'orbita di Urano. : i calcoli di l'astronomo francese Urbain Le Verrier permise al prussiano Johann Gottfried Galle di osservarlo con un telescopio nel 1846 . Sappiamo di 14  satelliti naturali , il più grande dei quali è Tritone , che è geologicamente attivo e possiede geyser di azoto liquido . È anche l'unico grande satellite del Sistema Solare situato in orbita retrograda . Il pianeta ha anche un debole e frammentato sistema di anelli e magnetosfera , ed è accompagnato nella sua orbita da diversi pianeti minori , gli asteroidi troiani di Nettuno .

L' atmosfera di Nettuno è simile a quella di Urano, composta principalmente da idrogeno ed elio , tracce di idrocarburi e una proporzione maggiore di "ghiaccio" (acqua, ammoniaca e metano), causando d'essa il secondo "  gigante di ghiaccio  ". Inoltre, il metano è parzialmente responsabile della tonalità blu del pianeta, ma l'origine esatta del suo blu azzurro rimane inspiegabile. A differenza dell'atmosfera nebbiosa e relativamente informe di Urano , quella di Nettuno mostra condizioni meteorologiche attive e visibili, inclusa una Grande Macchia Oscura paragonabile alla Grande Macchia Rossa di Giove, presente al momento del sorvolo di Voyager 2 nel 1989 . Queste condizioni meteorologiche sono guidate dai venti più forti conosciuti nel Sistema Solare, che raggiungono velocità di 2.100  km/h . A causa della sua grande distanza dal Sole, l'esterno della sua atmosfera è uno dei luoghi più freddi del Sistema Solare, con temperature della sommità delle nuvole che si avvicinano a 55 K (-218,15 ° C) .

Confronto Confronto delle caratteristiche fisiche dei pianeti giganti del Sistema Solare
Pianeta raggio equatoriale Massa Gravità superficiale Inclinazione dell'asse
Giove 71 492  km
(11.209 Terre)
e24 / 1898.191898,19 × 10 24  kg
(317,83 Terre)
23.12 m / s 2
(2.364  g )
3,13 °
Saturno 60.268  km
(9.449 Terre)
e24 / 568,34568,34 × 10 24  kg
(95,16 terre)
8.96 m / s 2
(0,916  g )
26,73 °
Urano 25.559  km
(4.007 Terre)
e24 / 86.81386,813 × 10 24  kg
(14,54 terre)
8.69 m / s 2
(0,889  g )
97,77 °
Nettuno 24.764  km
(3.883 Terre)
e24 / 102.413102.413 × 10 24  kg
(17.15 Terre)
11,00 m/s 2
(1,12  g )
28,32 °

centauri

I Centauri , che si estendono tra 9 e 30  ua , sono piccoli corpi simili a comete ghiacciate, definiti come prima approssimazione di asteroidi orbitanti tra Giove e Nettuno e la cui orbita incrocia quella di un pianeta gigante; le loro caratteristiche che condividono quelle di comete e asteroidi sono l'origine del loro nome dopo una creatura mitologica ibrida, il centauro . Alcune definizioni sono più specifiche e leggermente divergenti, secondo il Minor Planets Center , il JPL Small-Body Database e il Deep Ecliptic Survey .

Il fatto che i centauri attraversino o abbiano attraversato l'orbita di un pianeta gigante implica che la loro orbita sia instabile, addirittura caotica , e quindi che questo abbia una vita dinamica dell'ordine di pochi milioni di anni. C'è però almeno un esempio di potenziale-contro, (514 107) Ka'epaoka'awela (5.14  AU ), che è coorbitale Giove risuona 1: -1 - cioè ha un'orbita retrograda opposta a quella di Giove e gli altri pianeti - e che avrebbe potuto essere in questa orbita per miliardi di anni.

Il primo centauro scoperto secondo l'attuale definizione del Jet Propulsion Laboratory è (944) Hidalgo (5,74  au ) nel 1920, ma è la scoperta di (2060) Chirone (13,63  au ), nel 1977, che ci fa prendere coscienza di astronomi di questa distinta popolazione. Quest'ultimo è anche il primo centauro indicato nell'elenco del Centro dei pianeti minori . Poiché alcuni erano già numerati in una categoria o la distinzione tra il loro carattere di asteroide e cometa è spesso difficile, molti centauri hanno più nomi; per esempio, Chiron è anche ufficialmente designato 95 P/Chiron .

Il più grande centauro conosciuto, (10199) Chariclo (15,82  AU ), misura da 200 a 300  km di diametro e ha un sistema ad anello . Poiché i centauri sono meno studiati degli oggetti più grandi, è difficile stimare il loro numero totale e le approssimazioni del numero di centauri con un diametro superiore a un chilometro nel Sistema Solare vanno da 44.000 a oltre 10.000.000. nessuno è stato ripreso da vicino, sebbene vi siano prove che la luna di Saturno Phoebe , che è stata osservata, sia un antico centauro catturato dalla cintura di Kuiper .

Tra gli oggetti noti per occupare orbite di tipo centauro, una trentina hanno capelli che sono stati rilevati, di cui due, (2060) Chirone e (60558) Echéclos (10,68  au ), hanno scie molto importanti. Questi ultimi due sono in particolare sia centauri che comete, o asteroidi cometari .

asteroidi troiani

Il termine "  Trojan  " designa originariamente un asteroide la cui orbita eliocentrica è in risonanza orbitale 1:1 con quella di Giove e che si trova in prossimità di uno dei due punti stabili di Lagrange (L 4 o L 5 ) del sistema Sole-Giove, vale a dire che si tratta di un oggetto coorbitante situato a 60° avanti o indietro rispetto all'orbita del pianeta. Per estensione, il termine ora si riferisce a qualsiasi oggetto la cui orbita eliocentrica risuoni 1:1 con quella di qualsiasi pianeta del Sistema Solare e che si trova vicino a uno dei due punti stabili di Lagrange del sistema Sole. -pianeta.

La stragrande maggioranza dei troiani conosciuti nel sistema solare sono asteroidi troiani provenienti da Giove , dove sono divisi tra "campo greco" in L 4 e "campo troiano" in L 5 , ispirato alla guerra di Troia . Sebbene siano attualmente elencati più di 10.000, si stima che ci siano oltre un milione di asteroidi troiani in Giove che misurano oltre un chilometro e il numero di troiani sarebbe simile al numero di asteroidi nella fascia principale.

In 8 giugno 2021, il Minor Planets Center elenca 9.858 Trojan, i cui dettagli sono riportati nella tabella seguente:

Numero di Trojan conosciuti per pianeta nel Sistema Solare a 8 giugno 2021
Tipo In L 4 % In L 5 % Totale % totale
L'asteroide troiano della Terra 1 100.0% 0 0,0% 1 0,010%
Asteroidi troiani da Marte 1 11,1% 8 88,9% 9 0,091%
Gli asteroidi troiani di Giove 6 262 63,77% 3.557 36,22% 9 819 99,604%
L'asteroide troiano di Urano 1 100.0% 0 0,0% 1 0,010%
Gli asteroidi troiani di Nettuno 24 85,7% 4 14,3% 28 0,284%
Somma totale 6 289 3569 9 858 100%

Sono elencati solo i trojan che sono stati confermati come stabili a lungo termine. Pertanto, 2013 ND 15 si trova nel punto L 4 di Sun-Venus, ma non è elencato come Trojan, perché la sua posizione è temporanea. Allo stesso modo, il 2014 YX 49 è stato trovato al punto L 4 di Sole-Urano, ma non costituisce il secondo troiano ufficialmente riconosciuto di Urano, in quanto provvisorio; in generale i Troiani di Urano sono considerati instabili. Inoltre Saturno sembra essere l'unico pianeta gigante privo di Troiani, e si presume che all'origine di questa assenza ci sarebbero meccanismi di risonanza orbitale, in particolare la risonanza secolare .

È possibile estendere la definizione del termine ai sistemi pianeta-satellite, e due dei satelliti naturali di Saturno hanno così i propri Troiani, che sono quindi essi stessi satelliti di Saturno. I due Troiani di Tethys sono Telesto e Calipso , mentre quelli di Dione sono Hélène e Pollux . Il sistema Terra-Luna ha nubi di polvere nei suoi punti L 4 e L 5  : le nuvole di Kordylewski .

Comete

Le comete sono piccoli corpi celesti del Sistema Solare, solitamente di pochi chilometri di diametro, costituiti per lo più da ghiaccio volatile . Generalmente descrivono orbite altamente eccentriche, con il perielio spesso situato nel sistema solare interno e l' afelia oltre Plutone. Quando una cometa entra nel Sistema Solare Interno , la vicinanza del Sole provoca la sublimazione e la ionizzazione della sua superficie da parte del vento solare . Questo crea un'attaccatura dei capelli (o coma ) - un involucro nebuloso attorno al nucleo della cometa  - e una coda di cometa - una lunga scia di gas e polvere ionizzati. La loro composizione è simile al ghiaccio osservato nelle nuvole interstellari , suggerendo che sono state poco cambiate dalla formazione del Sistema Solare.

Il loro nucleo è una massa di ghiaccio, polvere e particelle di roccia di diametro variabile da poche centinaia di metri a decine di chilometri. I capelli possono avere un diametro fino a quindici volte quello della Terra - superando anche la larghezza del Sole - mentre la coda può estendersi oltre un'unità astronomica , con code che raggiungono le quattro unità astronomiche (circa 600 milioni di chilometri) che sono state osservate . Se è abbastanza luminoso, una cometa può essere osservata ad occhio nudo dalla Terra, la più spettacolare è chiamata "  grandi comete  " e generalmente appare solo una volta ogni decennio, o addirittura "cometa del secolo" per la più importante.

Le comete possono avere una vasta gamma di periodi di rivoluzione, che vanno da diversi anni a potenzialmente diversi milioni di anni. Comete di breve durata, come la cometa di Halley , hanno origine nella fascia di Kuiper e viaggiano in orbita in meno di 200 anni . Si pensa che le comete di lungo periodo, come la cometa Hale-Bopp , abbiano origine dalla nube di Oort e abbiano una periodicità generalmente di migliaia di anni. Altri, infine, hanno una traiettoria iperbolica e verrebbero da fuori del Sistema Solare, ma determinarne l'orbita è difficile. Le vecchie comete, che hanno perso la maggior parte dei loro composti volatili dopo molti passaggi vicino al Sole - si dice che la loro vita media sia di 10.000 anni - assomigliano agli asteroidi, che è la presunta origine dei damocloidi. . Queste due categorie di oggetti hanno in linea di principio origini diverse, con comete che si formano più lontano del Sistema Solare Esterno mentre gli asteroidi provengono dall'interno dell'orbita di Giove, ma la scoperta delle comete della fascia principale e del centauro tende a confondere la terminologia .

Sono note diverse migliaia di comete e diverse centinaia sono numerate dopo essere state osservate almeno due volte; tuttavia, si stima che il numero totale di comete nel Sistema Solare sia dell'ordine di un trilione (10 12 ), in particolare a causa del grande serbatoio che sembra essere la nube di Oort.

regione transnettuniana

L'area oltre Nettuno, spesso indicata come la regione del Transnettuniano , è ancora in gran parte inesplorata. Sembra consistere principalmente di piccoli corpi (il più grande è un quinto del diametro della Terra e una massa molto inferiore a quella della Luna), costituiti da roccia e ghiaccio.

Fascia di Kuiper

La fascia di Kuiper , o più raramente la fascia di Edgeworth-Kuiper, è la struttura principale della regione transnettuniana. È un grande anello di detriti simile alla cintura degli asteroidi , ma più grande - circa 30-55  UA dal Sole - e 20-200 volte più grande. Potrebbe però estendersi dopo la scogliera di Kuiper fino a un centinaio di unità astronomiche con una densità molto inferiore. La sua forma è simile a quella di un toro , la maggior parte degli oggetti si estende per meno di 10° su ciascun lato del piano dell'eclittica. Si stima che ci siano circa 100.000 oggetti della fascia di Kuiper più grandi di 50 km di diametro  , ma si stima che la loro massa totale sia inferiore a un decimo di quella della Terra, o anche solo a una piccola percentuale della Terra. Il numero di oggetti più grandi di un chilometro sarebbe dell'ordine di un miliardo.

Come la fascia principale, è composta principalmente da piccoli corpi, vestigia del disco di accrescimento del Sole che sono cresciuti di dimensioni per collisione, e almeno tre pianeti nani  : (134340) Plutone (39,45  au ), (136108) Hauméa ( 43,23  au ) e (136472) Makemake (45,71  au ). Molti degli altri oggetti della fascia più grande, come (90482) Orcus (39,45  UA ), (20.000) Varuna (42,78  UA ) o (50.000) Quaoar (43,25  UA ), potrebbero essere riclassificati come pianeti nani. Al contrario, mentre la fascia degli asteroidi è per lo più costituita da corpi rocciosi e metallici, gli oggetti nella fascia di Kuiper sarebbero - lo studio di oggetti così distanti e così piccoli essendo difficile - per lo più costituiti da composti volatili congelati come il metano , l' ammoniaca o acqua . Si ritiene che questa regione sia anche la principale fonte di comete di breve durata . Molti oggetti nella cintura hanno più satelliti e la maggior parte si trova in orbite che li portano fuori dal piano dell'eclittica .

La fascia di Kuiper può essere approssimativamente suddivisa tra oggetti "classici" e oggetti che risuonano con Nettuno . Questi sono poi nominati secondo il loro rapporto di risonanza  ; ad esempio quelle in risonanza 2:3 - la risonanza più popolosa, con oltre 200 oggetti conosciuti - sono chiamate plutini mentre quelle in risonanza 1:2 sono twotinos . La cintura risonante inizia all'interno dell'orbita stessa di Nettuno, mentre la classica cintura di oggetti che non hanno risonanza con Nettuno si estende tra 39,4 e 47,7  UA , tra plutini e duetini. I membri di questa cintura classica sono chiamati cubewanos , dal primo oggetto di questo tipo scoperto, (15760) 1992 QB 1 , e sono sempre in orbite quasi primordiali a bassa eccentricità. Circa due terzi degli oggetti transnettuniani conosciuti sono cubewanos.

Plutone e Caronte

Plutone (39,45  UA ) è il più grande oggetto conosciuto e il primo ad essere scoperto nella fascia di Kuiper, completando un'orbita intorno al Sole in circa 250 anni . Considerato quando è stato scoperto nel 1930 come il nono pianeta fino a quando non è stato retrocesso nel 2006 adottando una definizione formale di pianeta , ora è il più grande pianeta nano del Sistema Solare, per il suo diametro equatoriale di 2.370 chilometri - circa due terzi che della Luna. È composto principalmente da roccia e ghiaccio metano , ma anche ghiaccio d' acqua e azoto congelato, e si dice che abbia un'atmosfera fine la cui composizione varia durante la sua orbita.

Ha un'orbita relativamente eccentrica, inclinata di 17° rispetto al piano dell'eclittica e che va da 29,7  AU dal Sole al perielio (inferiore all'orbita di Nettuno) a 49,5  AU all'afelio. È in risonanza orbitale 3: 2 con Nettuno, dando per estensione il suo nome agli oggetti della fascia di Kuiper le cui orbite condividono questa risonanza, i plutini .

Caronte , una delle lune di Plutone , è molto grande rispetto al pianeta nano, raggiungendo l'11,65% della sua massa e più della metà del suo diametro. Quindi, forma effettivamente un sistema binario con Plutone, dato che il baricentro delle loro orbite non è all'interno di uno dei due corpi e che ciascuno dei due oggetti gli orbitano attorno con lo stesso periodo di circa 6,39 giorni . È possibile che il sistema venga rivalutato in futuro come un "pianeta nano doppio" . Altre quattro lune molto più piccole, Stige , Nix , Kerberos e Idra (in ordine di distanza), orbitano attorno alla coppia Plutone-Caronte.

Makemake e Hauméa

Gli altri due pianeti nani della fascia di Kuiper sono (136472) Makémaké e (136108) Hauméa .

Makemake (45,71  AU ), sebbene due terzi delle dimensioni di Plutone, è il più grande cubewano conosciuto e il secondo oggetto più luminoso della cintura dopo Plutone grazie al suo albedo molto alto. La sua superficie è ricoperta di metano ed etano ma è, a differenza degli oggetti transnettuniani, relativamente priva di ghiaccio di azoto . Il pianeta nano ha un periodo di rivoluzione di poco più di 300 anni , inclinato di 29° rispetto al piano dell'eclittica, e possiede almeno un satellite, S/2015 (136472) 1 , soprannominato MK 2 in attesa di una denominazione definitiva .

Hauméa (43,13  AU ) è in un'orbita simile a Makemake, ma è in una risonanza orbitale temporanea 7:12 con Nettuno. Ha un periodo di rotazione molto veloce di meno di quattro ore e una forma ellissoidale simile a un pallone da rugby di dimensioni paragonabili a quelle di Plutone nel suo asse più lungo. È circondato da un sottile anello scuro - unico per un oggetto transnettuniano e un pianeta nano - e da due satelliti, Hiʻiaka e Namaka . Si ipotizza inoltre che sia il componente principale di una famiglia di oggetti transnettuniani in collisione con orbite ravvicinate, la famiglia Hauméa , che si dice sia il risultato di un forte impatto responsabile delle sue caratteristiche insolite.

Oggetti sparsi

Il disco di oggetti sparsi è un disco di piccoli corpi ghiacciati che si estende oltre la fascia di Kuiper. La loro distanza dal Sole varia considerevolmente a causa della loro grande eccentricità orbitale , con la maggior parte degli oggetti sparsi che hanno un perielio di circa 30-35  AU e un'afelia che può raggiungere i 150  AU . Tipicamente, la loro orbita è fortemente inclinata e spesso supera i 40 °. Simile alla fascia di Kuiper, il numero di oggetti più grandi di un chilometro sarebbe dell'ordine di un miliardo.

Queste orbite estreme sarebbero una conseguenza dell'influenza gravitazionale dei pianeti giganti, questi oggetti provenienti potenzialmente dalla fascia degli asteroidi, ma essendo stati espulsi dall'influenza di Nettuno durante la loro formazione. Non sono chiaramente distinguibili dagli oggetti distaccati , che sono abbastanza lontani da non essere più colpiti da pianeti giganti.

Eris

(136199) Eris (67,65  AU ) è il più grande oggetto sparso conosciuto. Causa una polemica e quindi un chiarimento sullo stato del pianeta al momento della sua scoperta, perché è di dimensioni simili a quella di Plutone, allora considerato un pianeta, motivo per cui prende il nome dalla dea greca della discordia , Eris . È il secondo pianeta nano più grande del Sistema Solare, con un diametro di 2.326 chilometri, e il più massiccio, con la sua massa maggiore del 27% rispetto a quella di Plutone. La sua orbita è molto eccentrica, al perielio di circa 38  AU e all'afelio di circa 97  AU , cioè un'eccentricità orbitale di 0,44; forma anche un grande angolo con il piano dell'eclittica, esibendo un'inclinazione orbitale maggiore di 44°. Eris ha una luna, Dysnomy .

Regioni lontane

Eliosfera, eliogaina ed eliopausa

L' eliosfera , la bolla di vento stellare generata dai venti solari , rappresenta la regione dello spazio dominata dalle particelle atomiche proiettate dal Sole. Il vento solare viaggia alla sua velocità massima di diverse centinaia di chilometri al secondo fino a quando non si scontra con i venti opposti del mezzo interstellare .

Questo punto di collisione, chiamato shock terminale , si trova approssimativamente tra 80 e 100  AU dal Sole di fronte al suo percorso e fino a circa 200  AU dal Sole dietro il suo percorso. Il vento poi rallenta notevolmente, si condensa e diventa più turbolento , formando una grande struttura ovale, l' eliodder . Sembrerebbe e si comporterebbe in modo abbastanza simile a una coda di cometa , estendendo alcune dozzine di unità astronomiche nella direzione del percorso del Sole e molte altre nella direzione opposta.

Il limite esterno dell'eliosfera, l' eliopausa , è il punto in cui il vento solare si estingue e inizia lo spazio interstellare . La forma dell'eliopausa sarebbe influenzata dalle interazioni con il mezzo interstellare e da fattori interni come i brillamenti solari o il campo magnetico solare . Voyager 1 è il primo oggetto creato dall'uomo a superare questo punto,agosto 2012. Oltre l'eliopausa, a circa 230  UA dal Sole, ci sarebbe lo Shock Arc , un'area di plasma interstellare rallentata dal suo incontro con l'eliosfera mentre il Sole viaggia attraverso la Via Lattea .

Oggetti staccati

Gli oggetti sciolti sono una classe particolare di oggetti transnettuniani il cui perielio è abbastanza lontano dal Sole da non essere quasi più influenzato da Nettuno, da cui il loro nome. Quelli con un perielio maggiore di 50  AU sono i sednoidi .

Sedna

Sedna (506  AU ) è il più grande oggetto distaccato conosciuto. È un grande pianeta minore rossastro simile a Plutone e la cui orbita molto eccentrica ( e = 0,85 ) lo porta a 76  UA dal Sole al perielio ea 928  UA all'afelio. Il suo periodo di rivoluzione è di circa 12.000 anni ed era a 89,6  UA dal Sole quando è stato scoperto nel 2003.

Si dice che la composizione della sua superficie sia simile a quella di altri oggetti transnettuniani, comprendenti principalmente una miscela di acqua ghiacciata, metano e azoto, nonché tolina . Il suo diametro è di circa 1.000 chilometri, il che lo rende un candidato allo status di pianeta nano , sebbene la sua forma non sia nota con certezza.

Hills Cloud e Oort Cloud

La nuvola di Oort è un'ipotetica nube sferica di fino a un trilione di oggetti ghiacciati che potrebbe essere la fonte di comete di lunga durata. Circonderebbe il Sistema Solare con una forma sferica e questo guscio potrebbe estendersi da 10.000  AU fino a forse oltre 100.000  AU (1,87  al ). Sarebbe composto da comete espulse dal Sistema Solare interno a causa delle interazioni gravitazionali di pianeti giganti, in particolare Giove. Si ritiene che la stragrande maggioranza delle comete del Sistema Solare si trovi lì, il loro numero stimato è dell'ordine di un trilione (10 12 ). La massa totale di questi oggetti sarebbe di circa una massa terrestre .

Gli oggetti nella nuvola di Oort si muovono molto lentamente e possono essere disturbati da eventi poco frequenti come collisioni, effetti gravitazionali di una stella vicina o marea galattica . Nonostante scoperte come quella di Sedna, l'area tra la fascia di Kuiper e la nube di Oort rimane in gran parte sconosciuta.

La nube di Hills , o nube interna di Oort, è un'ipotetica zona intermedia della fascia di Kuiper e della nube di Oort che si troverebbe tra poche centinaia e poche decine di migliaia di unità astronomiche del Sole. Sarebbe molto più sparso della nuvola di Oort.

limiti

La superficie dove finisce il Sistema Solare e inizia il mezzo interstellare non è definita con precisione, poiché i limiti esterni sono modellati da due forze, il vento solare e la gravità del Sole. Quindi, se il limite dell'influenza del vento solare si ferma all'eliopausa dopo quasi quattro volte la distanza del Sole da Plutone, la sfera di Collina del Sole - il raggio effettivo del suo dominio gravitazionale - si estende mille volte più lontano e racchiude l'ipotetica nuvola di Oort . Si tratta di due anni luce , o metà della distanza dalla stella più vicina Alpha Centauri , e potrebbe estendersi fino a circa un parsec (3,26 AU).

Sfondo galattico

Posizione

Il Sistema Solare si trova nella Via Lattea , una galassia a spirale barrata con un diametro di circa 100.000  anni luce contenente tra 100 e 400 miliardi di stelle. Il Sole risiede in uno dei bracci a spirale esterni della galassia , il braccio di Orione , o braccio locale, a una distanza di (8.178 ± 26)  parsec , o (26.673 ± 83) anni luce, dal centro galattico . La sua velocità di rotazione nella galassia è di quasi 250  km/s , quindi la circonda ogni 220-250 milioni di anni circa. Questa rivoluzione è l' anno galattico del Sistema Solare. Inoltre, il percorso del Sole oscilla perpendicolarmente al piano galattico circa 2,7 volte per orbita. L' apice solare , la direzione del moto del Sole attraverso lo spazio interstellare, è vicino alla costellazione di Ercole , nella direzione dell'attuale posizione della stella luminosa Vega . Il piano dell'eclittica forma un angolo di 62,87° rispetto al piano galattico .

La posizione del Sistema Solare nella Galassia è probabilmente un fattore nella storia evolutiva degli esseri viventi sulla Terra . La sua orbita è quasi circolare e viene percorsa all'incirca alla stessa velocità di rotazione dei bracci a spirale, il che significa che raramente li attraversa. Poiché i bracci a spirale ospitano una concentrazione molto maggiore di supernove potenzialmente pericolose - poiché generano radiazioni e instabilità gravitazionali - questa disposizione ha permesso alla Terra di sperimentare lunghi periodi di stabilità interstellare, permettendo alla vita di apparire e di espandersi.

Il Sistema Solare orbita anche alla periferia della galassia, lontano dal centro galattico la cui densità stellare è molto più alta intorno al buco nero supermassiccio centrale Sagittarius A* , con una massa più di quattro milioni di volte quella del Sole. Vicino al centro, l'influenza gravitazionale delle stelle vicine distruggerebbe più spesso la nube di Oort e spingerebbe più comete verso il Sistema Solare Interno , producendo collisioni con conseguenze potenzialmente catastrofiche. Sulla scala della vita del Sistema Solare , un incrocio di un'altra stella a 900  UA rimane statisticamente possibile e causerebbe tali effetti. L'intensa radiazione proveniente dal centro galattico potrebbe anche interferire con lo sviluppo di forme di vita complesse. Anche nell'attuale posizione del Sistema Solare, alcuni scienziati ipotizzano che le recenti supernove potrebbero aver danneggiato la vita negli ultimi 35.000 anni, emettendo pezzi di nucleo stellare verso il Sole come polvere radioattiva o di corpi simili a comete.

Quartiere

Il Sistema Solare si trova nella nuvola interstellare locale , o peluche locale, un'area relativamente densa all'interno di una regione meno densa, la Bolla Locale . Quest'ultima è una cavità media interstellare a forma di clessidra larga circa 300 anni luce (al). La bolla contiene plasma ad alta temperatura e molto diluito, il che suggerisce che sia il prodotto di diverse supernove recenti. Il sistema è anche vicino alla vicina nube G , ma non è certo se il Sistema Solare sia completamente integrato nella nube interstellare locale o se sia nella regione in cui interagiscono la nube interstellare locale e la nube G.

Ci sono relativamente poche stelle entro dieci anni luce dal Sole , il sistema più vicino è quello di Alpha Centauri , un sistema triplo distante 4.4  al . Alpha Centauri A e B sono una coppia di stelle simili al Sole, mentre la piccola nana rossa Proxima Centauri (Alpha Centauri C) circonda le altre due a una distanza di 0,2  al . Nel 2016 viene confermato che un esopianeta potenzialmente abitabile è in orbita attorno a Proxima Centauri , chiamato Proxima Centauri b  ; è quindi l'esopianeta confermato più vicino al Sole, 4.2  al dalla Terra. In precedenza, Gliese 581 c occupava questo posto, situato a 20,4  al .

Le altre stelle più vicine al Sole sono le nane rosse della stella di Barnard (5.9  al ), Wolf 359 (7.8  al ) e Lalande 21185 (8.3  al ). La stella più grande entro 10  al è Sirio , una stella luminosa della sequenza principale a circa 8,6  al di distanza che si dice abbia circa il doppio della massa del Sole e attorno alla quale una nana bianca di nome Sirio B. Le due nane brune più vicine sono la binaria Luhman 16 sistema (6.6  al ). Altri sistemi entro dieci anni luce includono il sistema binario Luyten 726-8 (8.7  al ) e la nana rossa solitaria Ross 154 (9.7  al ).

La singola stella simile al Sole più vicina è Tau Ceti , a 11,9  al di distanza , che è l'80% della massa del Sole , ma solo il 60% della sua luminosità . L' oggetto libero noto di massa planetaria più vicino al Sole è WISE 0855-0714 , un oggetto con una massa inferiore a 10  masse gioviane situata a circa 7  al .

Allenamento e sviluppo

Addestramento

La spiegazione più comunemente accettata per la formazione del sistema solare è l' ipotesi nebulare , menzionato per la prima volta nel XVII °  secolo da René Descartes e il XVIII °  secolo da Immanuel Kant e Pierre-Simon Laplace . Secondo questa tesi, la nebulosa solare - una nube di gas e polvere - che ha dato vita al Sole si sarebbe formata circa 4.567 miliardi di anni fa (Ga) dal collasso gravitazionale di parte di un gigante di nubi molecolari . Questo, largo diversi anni luce , probabilmente ha dato vita a diverse stelle.

Gli studi sui meteoriti rivelano tracce di elementi prodotti solo nel cuore di esplosioni di stelle molto grandi , indicando che il Sole si è formato all'interno di un ammasso stellare e vicino a supernove . L' onda d'urto di queste supernove potrebbe aver causato la formazione del Sole creando regioni di sovradensità nella nebulosa circostante, permettendo alla gravità di prendere il sopravvento sulla pressione interna del gas e avviare il collasso. Tuttavia, la presenza di una supernova vicino a un disco protoplanetario rimane altamente improbabile e vengono proposti altri modelli.

La regione che diventerà il Sistema Solare, o nebulosa solare , ha un diametro compreso tra 7.000 e 20.000  UA e una massa di poco superiore a quella del Sole, con un eccesso di 0,001 a 0,1 di  massa solare . Come e misura del suo collasso, il momento angolare di conservazione della nebulosa rotante e più veloce, mentre il materiale è condensato , gli atomi si scontrano più frequentemente. Il centro, dove si accumula la maggior parte della massa, diventa progressivamente più caldo del disco circostante. L'azione della gravità, della pressione del gas, del campo magnetico e della rotazione provoca l'appiattimento della nebulosa un disco protoplanetario in rotazione con un diametro di circa 200  ua e che circonda una protostella densa e calda. Dopo milioni di anni, la pressione e la densità dell'idrogeno al centro della nebulosa diventano sufficientemente elevate da consentire alla protostella di iniziare la fusione nucleare , aumentando le sue dimensioni fino a raggiungere l'equilibrio idrostatico , quando l'energia termica contrasta la contrazione gravitazionale; queste reazioni forniranno alla stella energia per circa 12  Ga .

Gli altri corpi del Sistema Solare si formano poi dal resto della nube di gas e polvere. Secondo i modelli attuali, questi prendono forma per accrescimento  : granelli di polvere orbitanti attorno alla protostella centrale si agglutinano e diventano ammassi di pochi metri di diametro formati per contatto diretto, poi si scontrano per formare planetesimi di diversi chilometri di diametro.

Il sistema solare interno è quindi troppo caldo per la condensazione di molecole volatili come l' acqua o il metano : i planetesimi che vi si formano sono quindi relativamente piccoli, rappresentando circa lo 0,6% della massa del disco, e formati principalmente da composti con punto di fusione alto, come silicati e metalli . Questi corpi rocciosi alla fine diventano i pianeti tellurici . Più avanti, gli effetti gravitazionali di Giove impediscono l'accrescimento di planetesimi, formando la cintura degli asteroidi . Ancora oltre la linea del ghiaccio , dove i composti ghiacciati volatili possono rimanere solidi, Giove e Saturno diventano giganti gassosi e diventano abbastanza massicci da catturare idrogeno ed elio direttamente dalla nebulosa. Urano e Nettuno catturano meno materia e sono principalmente costituiti da ghiaccio . Le loro densità inferiori suggeriscono anche che abbiano una frazione inferiore di gas catturata dalla nebulosa e quindi che si siano formati in seguito. Mentre i pianeti terrestri hanno pochi satelliti, i pianeti giganti hanno sistemi di anelli e molti satelliti naturali . Molti di questi, detti "regolari" , hanno origine dal disco che si accumula attorno a ciascun pianeta come formazione di un sistema planetario in miniatura. Le altre lune sarebbero il risultato di collisioni - per esempio, la formazione della Luna sarebbe la conseguenza di un impatto gigante  - o di catture di asteroidi.

Il tempo di accrescimento dei pianeti sarebbe dell'ordine di qualche milione di anni, sebbene le durate di questi scenari di accrescimento restino controverse. È possibile che i pianeti giganti si siano aggregati più velocemente di quelli terrestri e che Giove sia il più antico, raggiungendo un milione di anni. Quando il Sole inizia a produrre energia sufficiente, che si stima sia circa dieci milioni di anni dopo la sua formazione, il vento solare inizia a lavare via gas e polvere dal disco protoplanetario, fermando la crescita dei pianeti.

Evoluzione

I modelli attuali suggeriscono che la densità della materia nelle regioni esterne del Sistema Solare è troppo bassa per spiegare la formazione di grandi corpi come i pianeti giganti di ghiaccio per accrescimento cardiaco . Quindi, un'ipotesi favorita per spiegare il loro aspetto è che si siano formati più vicino al Sole, dove la densità della materia era maggiore, quindi che abbiano poi effettuato una migrazione planetaria verso le loro orbite attuali dopo il ritiro del disco protoplanetario gassoso. Il flusso di spiegazioni più ampiamente accettato dei dettagli di questa ipotesi è il modello di Nizza , che esplora l'effetto di una migrazione di Nettuno e degli altri pianeti giganti sulla struttura della fascia di Kuiper. L'ipotesi Grand Tack suggerisce anche che Giove e Saturno potrebbero essere migrati all'interno del Sistema Solare poco dopo la loro formazione, prima di migrare nella direzione opposta. Queste migrazioni di pianeti giganti avrebbero fortemente influenzato le traiettorie di piccoli corpi nel Sistema Solare e sarebbero state all'origine della creazione di molte comete, tra le altre.

Il modello di Nizza aiuta anche a spiegare un periodo teorico nella storia del Sistema Solare che si sarebbe verificato circa da 4,1 a 3,9  Ga fa , il grande bombardamento tardivo . Ciò sarebbe segnato da un notevole aumento degli impatti meteorici o cometari sui pianeti tellurici , scoperti grazie alla datazione delle rocce lunari segnalata durante il programma Apollo . Infatti, la migrazione dei pianeti giganti avrebbe prodotto varie risonanze , portando a destabilizzare le cinture di asteroidi esistenti in questo periodo. Tuttavia, l'esistenza di un grande bombardamento tardivo viene seriamente messa in discussione; Ad esempio, alcuni astronomi sostengono che l'elevata concentrazione di impatto misurata in quel momento sarebbe basata su un campione di rocce in un unico bacino da impatto lunare.

Insomma, i primi miliardi di anni del Sistema Solare sono più “violenti” di quanto si conosce attualmente, caratterizzato da numerose collisioni e cambi di orbita. Tuttavia, fenomeni simili continuano a verificarsi, anche se su scala minore. Inoltre, i corpi del Sistema Solare hanno subito cambiamenti anche nella loro struttura interna: alcuni hanno conosciuto differenziazioni e formato nuclei , cappotti e croste planetarie , altri hanno visto la comparsa di oceani subglaciali , hanno iniziato a generare magnetosfere o addirittura si sono sviluppati e poi mantenuti un'atmosfera planetaria .

Futuro

A causa dell'accumulo di elio nel nucleo della stella , la luminosità solare aumenta lentamente lungo la scala temporale geologica. Pertanto, la luminosità aumenterà del 10% nei prossimi 1,1 miliardi di anni e del 40% nei prossimi 3,5 miliardi di anni (3,5  Ga ). I modelli climatici indicano in modo tale che l'aumento della radiazione che raggiunge la Terra rischia di avere conseguenze drammatiche sulla sostenibilità del suo clima "terreno", compresa la scomparsa degli oceani entro 1-1,7  Ga , che farà precipitare il clima della Terra in quello venusiano. tipo e dovrebbe spazzare via tutte le forme semplici di vita sulla sua superficie.

Una stella come il Sole ha una durata di vita stimata nella sequenza principale di 9-10  Ga mentre la sua età attuale è di 4.567  Ga . Così, come parte della sua evoluzione , il Sole diventerà una gigante rossa in più di 5  Ga  : i modelli prevedono che si gonfierà fino a raggiungere circa 250 volte il suo raggio attuale perdendo circa il 30% della sua massa, ma nel diventare mille volte più luminoso di oggi. Questa riduzione di massa avrà come conseguenza l'allontanamento delle orbite dei pianeti. Ad esempio, un modello suggerisce che la Terra si troverà in un'orbita di 1,7  UA dal Sole quando quest'ultimo raggiungerà il suo raggio massimo di 1,2  UA e inghiottirà Mercurio e Venere. Tuttavia, altre simulazioni suggeriscono che anche la Terra potrebbe essere assorbita dall'atmosfera solare. Inoltre, i satelliti galileiani dovrebbero essere privi del loro ghiaccio e le temperature a livello dell'orbita di Nettuno sarebbero dell'ordine di quelle conosciute nell'orbita terrestre oggi.

Il Sole inizierà quindi un nuovo ciclo di fusione, con l' elio che si fonderà con il carbonio nel suo nucleo, creando un lampo di elio e l' idrogeno che si fonderà con l'elio in uno strato periferico del nucleo; allo stesso tempo, ciò creerà espulsioni di massa e la creazione di una nebulosa planetaria attorno al Sole. Tuttavia, la mancanza di carburante impedirà quindi alla gravità di essere compensata dalle radiazioni e il Sole collasserà su se stesso per diventare una nana bianca molto densa e debole . Si raffredderà gradualmente nel corso di miliardi di anni e alla fine non fornirà più luce o calore al Sistema Solare, avendo poi raggiunto lo stadio di una nana nera .

Elementi orbitali di pianeti e pianeti nani

I parametri orbitali dei pianeti e dei pianeti nani sono molto stabili per secoli e migliaia di anni, ma si evolvono su scale temporali più elevate a causa delle loro interazioni gravitazionali . Le orbite stesse ruotano attorno al Sole e oscillano vari parametri, sebbene la loro disposizione generale sia stabile da miliardi di anni. L' eccentricità dell'orbita terrestre, ad esempio, oscilla con un periodo di 2,4 milioni di anni (Ma). L'evoluzione passata e futura può essere calcolata, ma non oltre un periodo di 60  Ma a causa della natura caotica della dinamica del Sistema Solare - le incertezze del calcolo vengono moltiplicate per dieci ogni 10  Ma . Tuttavia, possiamo trovare caratteristiche più antiche dell'orbita terrestre (e di altri pianeti) grazie alla registrazione geologica del clima e dei cicli Milanković . Otteniamo in particolare che 200  Ma fa , il periodo di oscillazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre era solo 1,7  Ma , contro 2,4  Ma oggi. Inoltre, sono state rilevate oscillazioni più fini, con periodi che vanno da 19.000 a 100.000 anni.

I dati contemporanei sono riportati nella tabella seguente:

Orbite di pianeti e pianeti nani del Sistema Solare
Semiasse maggiore ( UA ) Eccentricità orbitale Periodo di rivoluzione (anni) lune conosciute
Mercurio 0,387 099 3 0.205 64 0,240 846 7 0
Venere 0.723 336 0.006 78 0,615 197 26 0
Terra 1.000.003 0,016 71 1.000 017 4 1
marzo 1.523 71 0,093 39 1.880 815 8 2
Cerere ( pianeta nano ) 2.765 8 0,078 4.599 84 0
Giove 5.202 9 0,048 4 11.862 615 79
Saturno 9,537 0,053 9 29.447.498 82
Urano 19.189 0,047 26 84.016.846 27
Nettuno 30.069 9 0.008 59 164.791 32 14
Plutone ( pianeta nano ) 39.482 1 0.248 83 248.020 8 5
Hauméa ( pianeta nano ) 43.34 0,189 285.4 2
Makemake ( pianeta nano ) 45.79 0,159 309.9 1
Eris ( pianeta nano ) 67.67 0,441 77 557.2 1

Dati della Princeton University relativi all'eclittica J2000.0 e al baricentro del sistema solare con 1  ua = 1.495 978 707 00 x 10 11  m e 1 anno = 365,25 giorni = 31557600 secondi.


Scoperta ed esplorazione

Osservazioni pre-telescopiche

Per la maggior parte della storia l' umanità è inconsapevole del concetto di sistema planetario . Infatti, la maggior parte degli studiosi fino al tardo Medioevo e poi al Rinascimento percepiscono la Terra come stazionaria al centro dell'Universo e la considerano categoricamente diversa dagli oggetti in movimento nel cielo . Innanzitutto, il Sole è visto ruotare intorno alla Terra per spiegare il ciclo del giorno e della notte , mentre le stelle sono immaginate su una sfera che ruota anch'essa intorno alla Terra e le comete fanno parte dell'atmosfera terrestre .

Tuttavia, i cinque pianeti più vicini alla Terra (Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno) sono noti fin dalla preistoria come visibili ad occhio nudo . Gli astronomi mesopotamiche arrivano al II °  millennio aC. dC per descrivere aritmeticamente i loro movimenti nel cielo terrestre, lo studio di queste posizioni essendo la base della loro divinazione  ; l' astronomia cinese svolge anche questo ruolo vicino all'astrologia . Gli astronomi greci , tra cui Eudosso di Cnido e Aristotele ( III °  sec  . a.C. ), ne usano la geometria e ipotizzano l'esistenza di sfere concentriche per ogni pianeta - lo chiamano πλανήτης o pianeti , che significa "vagabondo - disponendo in modo complesso in ordine per giustificare i loro movimenti irregolari visti dalla Terra. Insieme al Sole e alla Luna, sono gli unici membri del Sistema Solare conosciuti prima delle osservazioni strumentali . Le sette stelle sono poi associate e hanno un'influenza nella cultura, essendo ad esempio all'origine dei nomi dei giorni della settimana .

Tutte le stelle dovrebbero essere sferiche, come la Luna o la Terra, per rispettare una forma di "perfezione divina" . Il modello geocentrico di Aristotele viene poi semplificata Ipparco ( II °  secolo  aC. ) E perfezionato da Tolomeo ( II °  secolo) nel suo Almagesto attraverso l' epiciclo , che assume una rotazione della Terra su di esso - anche e stelle assimilato a stelle fisse  ; questo modello sarà dominante tra gli studiosi, fino al XVI °  secolo.

Il filosofo greco Aristarco di Samo fu il primo a speculare su un'organizzazione eliocentrica del cosmo nel III °  secolo  aC. DC . Alcuni storici sostengono che l'astronomo indiano Aryabhata sarebbe anche in modo indipendente al V °  secolo - che resta fortemente contestata .. Molto più tardi, il polacco l'astronomo Niccolò Copernico fu il primo a sviluppare un modello eliocentrico matematicamente , il XVI °  secolo, in particolare nel suo trattato sulle rivoluzioni delle sfere celesti . Mentre il modello geocentrico richiede grafici complessi, il suo è più semplice e consente di mettere in relazione la distanza dei pianeti dal Sole e il loro periodo di rivoluzione . Tuttavia, il suo sistema è considerato assurdo dai suoi contemporanei, spesso per considerazioni religiose, ma anche perché Tycho Brahe si oppone all'assenza di spostamento visibile delle stelle fisse durante l'anno per parallasse  ; questo però esiste, ma è troppo debole per essere misurato con gli strumenti del tempo. Anche Tycho Brahe propone un compromesso, il sistema ticonico in cui i pianeti ruotano attorno al Sole e quest'ultimo ruota attorno alla Terra, ma il modello eliocentrico dovrà attendere che prevalga l'avvento delle osservazioni strumentali.

Osservazioni strumentali

Le prime osservazioni del sistema solare in quanto tali sono realizzati con lo sviluppo da parte astronomi del telescopio e il telescopio nei primi anni del XVII °  secolo. Galileo è tra i primi a scoprire i dettagli fisici di altri organismi grazie al suo telescopio: si osserva dal 1609 che la luna è ricoperto di crateri , che il sole ha macchie e che quattro satelliti , i satelliti galileiani , orbita intorno ad esso. Jupiter . La scoperta di satelliti di un pianeta diverso dalla Terra associati all'osservazione delle fasi di Venere ha permesso di rendere popolare il modello eliocentrico di Nicolas Copernico . Inoltre, consentono di legittimare l'idea che le stesse leggi fisiche si applicano ad altri pianeti, che sarà poi formalizzata dalle leggi di Keplero , quindi dalla legge di gravitazione universale proposta da Isaac Newton .

L'invenzione di un nuovo oculare convergente consente a Christian Huygens di continuare i progressi di Galileo scoprendo Titano , il satellite di Saturno , e la forma degli anelli di questo pianeta , sebbene li ritenga solidi. Le sue osservazioni dei pianeti lo portano anche ad una prima stima della distanza Terra-Sole dando circa 25.000  raggi terrestri , ovvero 160 milioni di chilometri, e quindi molto vicini al valore reale. Jean-Dominique Cassini scopre poi altre quattro lune di Saturno, la divisione di Cassini nei suoi anelli e la Grande Macchia Rossa su Giove . Osservando lievi variazioni sulle effemeridi di Io attorno a Giove a seconda della direzione della Terra, propone anche che la luce si muova a una velocità finita , ripresa senza merito da Ole Christensen Rømer .

Le domande sollevate dal funzionamento di un sistema solare eliocentrico trovano risposta grazie alla meccanica newtoniana , esposta per la prima volta in Principi matematici di filosofia naturale nel 1687. Tuttavia, molto rivoluzionaria, viene inizialmente respinta. Tuttavia, il concetto sta iniziando a essere discusso e la prima occorrenza nota del termine "Sistema Solare" risale intorno al 1704. La prima verifica sperimentale della teoria di Newton fu prodotta nel 1758, quando apparve una previsione fatta nel 1716 da Edmond Halley . con la ricomparsa della cometa che porta il suo nome . Il XVIII °  secolo è stato caratterizzato anche da telescopi migliorate consentendo tra l'altro, precisa osservazione di Venere transiti di 1761 e 1769 con conseguente nuove misure distanze nel sistema solare.

La distribuzione dei pianeti viene quindi teorizzata come se seguisse la legge di Titius-Bode , relazione empirica della distribuzione dei pianeti secondo una sequenza aritmetico-geometrica , corroborata da due importanti scoperte. Nel 1781, William Herschel osservò quella che credeva fosse una nuova cometa, ma la cui orbita rivelò che si trattava di un nuovo pianeta, Urano . Nel 1801 Giuseppe Piazzi scoprì Cerere , un piccolo corpo situato tra Marte e Giove che inizialmente era considerato un nuovo pianeta. Osservazioni successive rivelano che in realtà esistono migliaia di altri oggetti in questa regione, portando alla loro riclassificazione come asteroidi .

Le differenze tra la posizione di Urano ei calcoli teorici della sua orbita fanno sospettare che un altro pianeta, più distante, ne disturbi il movimento. I calcoli di Urbain Le Verrier consentono la scoperta di Nettuno da parte di Johann Gottfried Galle nel 1846, invalidando ulteriormente la legge di Titius-Bode. La precessione del perielio di Mercurio portò anche Le Verrier a postulare, nel 1859, l'esistenza di un pianeta situato tra Mercurio e il Sole, Vulcano . Questo alla fine si rivela falso e questo fenomeno viene poi spiegato nel 1915 come un test sperimentale della relatività generale .

Anomalie percorso di pianeti esterni vengono emessi da Percival Lowell assumendo un pianeta X . Dopo la sua morte, l' Osservatorio Lowell condusse ricerche culminate nella scoperta di Plutone da parte di Clyde Tombaugh nel 1930. Se Plutone è inizialmente considerato più grande della Terra, le sue dimensioni vengono gradualmente rivalutate verso il basso e l'oggetto è in realtà troppo piccolo per interrompere le orbite del gigante pianeti; la sua scoperta è quindi una coincidenza. Come Cerere, è prima considerato un pianeta prima di essere riclassificato nel 2006 come pianeta nano , in seguito alla scoperta di Eris , un oggetto sparso di dimensioni simili, nel 2005.

Nel 1992, David Jewitt e Jane Luu scoprirono (15760) 1992 QB 1 . Questo oggetto risulta essere il primo di una nuova categoria, la Kuiper Belt , un ghiacciato analogo della cintura degli asteroidi e di cui Plutone fa parte.

Esplorazione dello spazio

Dall'inizio dell'era spaziale , sono state realizzate molte missioni di esplorazione spaziale da parte di sonde spaziali . Tutti i pianeti del Sistema Solare sono stati visitati in varia misura da sonde, essendo oggetto almeno di misurazioni e fotografie e ricevendo per alcuni dei lander , venuti a studiare suoli e atmosfere extraterrestri . In questo modo vengono studiati anche molti altri oggetti, come il Sole, gli asteroidi, i pianeti nani, le comete o i satelliti naturali dei pianeti.

Il volo spaziale decollò alla fine della seconda guerra mondiale grazie ai progressi tedeschi nei razzi . La storia del volo spaziale è poi segnata da una forte competizione tra URSS e Stati Uniti , denominata “  corsa allo spazio  ” dove, per ragioni di prestigio nazionale legate alla Guerra Fredda , le due potenze investono pesantemente per essere le prime a raggiungere determinate imprese. Il primo oggetto umano lanciato nello spazio è il satellite sovietico Sputnik 1 , nel 1957, che orbita intorno alla Terra per tre mesi. La sonda americana della NASA Explorer 6 , lanciata nel 1959, è il primo satellite a restituire un'immagine della Terra ripresa dallo spazio. La prima sonda a viaggiare con successo verso un altro corpo è stata Luna 1 , che ha sorvolato la Luna nel 1959; era originariamente destinato a schiantarsi contro di esso, ma manca il suo obiettivo e di conseguenza diventa il primo oggetto creato dall'uomo ad entrare nell'orbita eliocentrica . Mariner 2 è stata la prima sonda a sorvolare un altro pianeta, Venere, nel 1962. Il primo volo riuscito su Marte è stato effettuato da Mariner 4 nel 1964, mentre Mercurio è stato avvicinato per la prima volta da Mariner 10 nel 1974.

La prima sonda ad esplorare i pianeti esterni e il loro sistema satellitare è stata Pioneer 10 , che ha sorvolato Giove nel 1973, mentre Pioneer 11 ha visitato Saturno per la prima volta nel 1979. Le due sonde del programma Voyager hanno effettuato un sorvolo di tutti i pianeti giganti da il loro lancio nel 1977. Essi sorvolare Giove nel 1979 e Saturno nel 1980 e 1981. Voyager 1 devia di sorvolare la luna di Saturno Titano , mentre Voyager 2 poi prosegue con un sorvolo di Urano nel 1986, e di Nettuno nel 1989 Voyager sonde poi proseguire il loro cammino verso l' heliodidum e l' eliopausa . La NASA ha confermato ufficialmente nel 2012 che Voyager 1 si trovava allora a più di 18 miliardi di chilometri dal Sole e lasciava l' eliosfera , quindi ora nel mezzo interstellare . Il primo oggetto della Fascia di Kuiper visitato da una sonda è il pianeta nano Plutone, sorvolato da New Horizons nel 2015.

Nel 1966, la Luna divenne il primo oggetto del Sistema Solare extraterrestre attorno al quale fu messo in orbita un satellite artificiale , insieme alla Luna 10 . Seguono in particolare Marte nel 1971, con Mariner 9 , Venere nel 1975, con Venera 9 , Giove nel 1995, con Galileo , l'asteroide Eros nel 2000, con NEAR Shoemaker , Saturno nel 2004, con Cassini-Huygens , Mercurio in 2011, con MESSENGER , Vesta nel 2011 e Cérès nel 2015, con Dawn .

La prima sonda a raggiungere la superficie di un corpo diverso dalla Terra è Luna 2 , che impattò la Luna nel 1959, mentre il primo sbarco sulla Luna senza danni fu effettuato da Luna 9 nel 1966. La superficie di Venere fu raggiunta nel 1966 da Venera 3 , quello di Marte nel 1971 da Marte 3 - il primo sbarco su Marte è stato effettuato da Viking 1 nel 1976 -, su Titano nel 2005 da Huygens . L'orbita Galileo ha anche rilasciato una sonda nell'atmosfera di Giove nel 1995, ma il pianeta, a rigor di termini, non avendo superficie, la sonda è stata distrutta dalla temperatura e dalla pressione durante la sua discesa. L'Orbiter Cassini ha subito la stessa sorte su Saturno nel 2017.

Esplorazione umana

L'esplorazione umana del Sistema Solare è ancora limitata alle immediate vicinanze della Terra. Il primo essere umano a raggiungere lo spazio , limite definito dalla linea di Kármán a 100  km di altitudine, e ad orbitare attorno alla Terra, è il cosmonauta sovietico Yuri Gagarin , il12 aprile 1961, durante il volo Vostok 1 . Il primo uomo a camminare su un'altra superficie del Sistema Solare fu l'astronauta americano Neil Armstrong , che atterrò sulla Luna il21 luglio 1969durante la missione Apollo 11 . La prima stazione orbitale in grado di ospitare più di un passeggero è stata la sovietica Salyut 1 , che ha ospitato un equipaggio di tre astronauti nel 1971. La prima stazione permanente è stata la stazione spaziale sovietica Mir , che è stata continuamente occupata tra il 1989 e il 1999. Queste stazioni, nato da lotte ideologiche, ha poi dato il via ad una collaborazione internazionale per la Stazione Spaziale Internazionale , ospitando una presenza umana nello spazio dal 1998.

Teorie su un nono pianeta

Chiamato pianeta X qualsiasi ipotetico pianeta che si crede si trovi al di là di Nettuno e sarebbe il nono pianeta del sistema solare. In particolare, un insolito raggruppamento di traiettorie e inclinazioni orbitali di oggetti transnettuniani estremi porta alcuni astronomi a supporre l'esistenza di un oggetto chiamato Pianeta Nove che ne sarebbe la causa. Nel 2016, gli astronomi Mike Brown e Konstantin Batyguine , del California Institute of Technology , ritengono di fornire la prova dell'esistenza di questo nuovo pianeta avente un periodo di rivoluzione di circa 15.000 anni, un'orbita venti volte più lontana di Nettuno e una massa circa dieci volte quella della Terra. Questa tesi rimane tuttavia molto controversa e vengono proposte altre spiegazioni per spiegare questi raggruppamenti, in particolare perché nessuna osservazione di questo pianeta potrebbe essere effettuata durante rilievi astronomici come il Wide-field Infrared Survey Explorer o il Pan-STARRS. .

Riepilogo visivo

Questa sezione presenta una selezione di oggetti del Sistema Solare ordinati per dimensione decrescente. Sono inclusi solo quelli di cui è stata scattata una fotografia di buona qualità, in particolare grazie all'esplorazione dello spazio . Pertanto, alcuni oggetti omessi sono più grandi di molti altri elencati qui, inclusi Eris , Hauméa , Makemake o Nereid .

Oggetti scelti dal Sistema Solare diminuendo le dimensioni
Sole
( stella )
Giove
( pianeta )
Saturno
(pianeta)
Urano
(pianeta)
Nettuno
(pianeta)
Terra
(pianeta)
Venere
(pianeta)
Marte
(pianeta)
Ganimede
( luna di Giove )
Titano
( luna di Saturno )
Mercurio
(pianeta)
Callisto
(luna di Giove)
Io
(luna di Giove)
Luna ( luna
terrestre)
Plutone in True Color - High-Res.jpg
Europa
(luna di Giove)
Tritone
( luna di Nettuno )
Plutone
( pianeta nano )
Titania
( luna di Urano )
Rea
(luna di Saturno)
Oberon
(luna di Urano)
Giapeto
(luna di Saturno)
Caronte
( luna di Plutone )
Umbriel
(luna di Urano)
Ariel
(luna di Urano)
Dione
(luna di Saturno)
Tetide
(luna di Saturno)
Cerere
(pianeta nano)
Vesta
( asteroide )
Pallade
(asteroide)
Encelado
(luna di Saturno)
Miranda
(luna di Urano)
Proteus
(luna di Nettuno)
Mimas
(luna di Saturno)
Iperione
(luna di Saturno)
Iride
(asteroide)
Febe
(luna di Saturno)
Giano
(luna di Saturno)
Epimeteo
(luna di Saturno)
Lutezia
(asteroide)
Prometeo
(luna di Saturno)
Pandora
(luna di Saturno)
Matilde
(asteroide)
Elena
(luna di Saturno)
Ida
(asteroide)
Arrokoth
( cubewano )
Phobos
( luna di Marte )
Deimos
(luna di Marte)
Tchourioumov– Guérassimenko
( cometa )
Hartley 2
(cometa)

Note e riferimenti

Appunti

  1. Per20 giugno 2021, 1.086.655  pianeti minori distribuiti come segue senza che queste categorie si escludano a vicenda:
  2. Un mnemonico per ricordare gli otto pianeti in ordine di distanza crescente dal Sole è la seguente frase, che include le loro otto iniziali: "MY Old Turtles Just Stepping On A Ninja . "
  3. Leggi su questo argomento Geologia di Venere .
  4. di cratere rheasilvia picco centrale , sulla asteroidi (4) Vesta , è potenzialmente più elevato e quindi il picco più alto nel sistema solare.
  5. Essendo la rotazione di Venere retrograda, l'inclinazione del suo asse è maggiore di 90°. Potremmo dire che il suo asse è inclinato "-2,64°".
  6. Diametro ottenuto da una media geometrica .
  7. Poiché i pianeti giganti non hanno una superficie propriamente detta, questa misura viene valutata dove la pressione è di 1 bar.
  8. Poiché i pianeti giganti non hanno una superficie propriamente detta, questa misura viene valutata dove la pressione è di 1 bar.
  9. La rotazione di Urano è considerata per convenzione retrograda, l'inclinazione del suo asse è maggiore di 90°. Potremmo dire che il suo asse è inclinato "-82,23°".

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Vedi anche

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