Sistema Solar

INTRODUÇÃO
Universo é infinito e, portanto, não pode ser medido. Entretanto, dentro das fronteiras do conhecimento atual sobre o Universo, podemos apresentar alguns números representativos. Para uma percepção mais ampla destes números, precisaremos de alguns conceitos não usuais em nosso dia a dia. Tentaremos abordar estes conceitos de um modo natural e intuitivo.
Quando se fala em distâncias, pensamos logo nas unidades familiares de comprimento, isto é, o metro e o quilometro. No caso do Universo, veremos que estas unidades não são convenientes. Os números são muito grandes e, mesmo em notação científica, a percepção da real dimensão das coisas fica desconfortável. A solução é definirmos uma nova escala para distâncias. Vamos começar nosso passeio pelo Espaço usando as unidades convencionais de medida. Iremos, naturalmente, perceber a necessidade para essa nova escala.
























DESENVOLVIMENTO

O UNIVERSO
A distância Terra-Lua é de aproximadamente 384 000 km. Deste modo, nossa viagem hipotética levaria quase 77 horas, isto é, 3 dias e 5 horas. Chegando na Lua é natural que você faça uma ligação para casa avisando que fez boa viagem. Você notará algo estranho na ligação: há um pequeno atraso de 2,5 segundos entre a sua voz e a voz da pessoa no outro lado da linha. Não se preocupe. Não é defeito do aparelho. A explicação é simples. O sinal de microondas emitido por seu telefone é um sinal eletromagnético como a luz. A radiação eletromagnética viaja pelo espaço a uma velocidade máxima de aproximadamente 300.000 km/s. Quando você fala ao telefone na Lua, sua voz leva um pouco mais que 1 segundo para chegar a Terra e a resposta leva o mesmo tempo para chegar até você.
Principais características do Sistema Solar

Objeto Diâmetro (km) Distância média do Sol (km) - [UA] Nº de Satélites
Sol 1.391.900 0 - [0] -
Mercurio 4.878 57.910.000 - [0,39] 0
Venus 12.104 108.200.000 - [0,72] 0
Terra 12.756 149.600.000 - [1,0] 1
Lua 3.476 - -
Marte 6.794 227.940.000 - [1,52] 2
Jupiter 142.984 778.330.000 - [5,20] 16
Saturno 120.536 1.429.400.000 - [9,55] 18
Urano 51.118 2.870.990.000 - [19,2] 21
Netuno 49.528 4.504.300.000 - [30,1] 8
Plutão 2.300 5.913.520.000 - [39,5] 1


O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por um conjunto de objetos astronômicos que se ligam ao Sol através da gravidade. Acredita-se que esses corpos tenham sido formados por meio de um colapso de uma nuvem molecular gigante há 4,6 bilhões de anos atrás. Entre os muitos corpos que orbitam ao redor do Sol, a maior parte da massa está contida dentro de oito planetas relativamente solitários,[e] cujas órbitas são quase circulares e se encontram dentro de um disco quase plano, denominado plano da eclíptica. Os quatro menores planetas (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) são conhecidos como planetas telúricos ou sólidos, encontram-se mais próximos do Sol e são compostos principalmente de metais e rochas. Os quatro maiores planetas (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) encontram-se mais distantes do Sol e concentram mais massa do que os planetas telúricos, sendo também chamados deplanetas gasosos. Os dois maiores, Júpiter e Saturno, são compostos em sua maior parte de hidrogênio e hélio. Urano e Netuno, conhecidos também como "planetas ultraperiféricos", são cobertos degelo, sendo às vezes referidos como "gigantes de gelo", apresentando também em sua composição água, amônia e metano.

O Sistema Solar também é o lar de outras duas regiões povoadas por objetos menores. O cinturão de asteroides está situado entre Marte e Júpiter e sua composição se assemelha à dos planetas sólidos. Além da órbita de Netuno, encontram-se os "objetos transnetunianos", com uma composição semelhante a dos planetas gasosos. Dentro destas duas regiões, existem outros cinco corpos individuais. São eles:Ceres, Plutão, Haumea, Makemake e Éris, denominados de planetas anões.[e] Além de milhares de corpos pequenos nestas duas regiões, vários outras populações de pequenos corpos que viajam livremente entre as regiões, como cometas, centauros.

O vento solar, fluxo de plasma do Sol, é responsável por criar uma bolha no meio interestelar conhecida como heliosfera, que se estende até a borda do disco disperso. A hipotética nuvem de Oort, que atua como fonte de cometas durante um longo período, pode estar a uma distância de aproximadamente dez mil vezes maior do que a heliosfera.
Seis dos planetas e três planetas anões são orbitados por satélites naturais,[b] normalmente conhecidos como "luas", depois da Lua daTerra. Os planetas gasosos são cercados por anéis planetários compostos de poeira e outras partículas.





DESCOBERTA E EXPLORAÇÃO
Durante milhares de anos, a humanidade, com poucas e notáveis exceções, não reconheceu a existência do Sistema Solar. As pessoas acreditavam que a Terra era estacionária no centro do universo e categoricamente diferente dos objetos que se moviam no céu. Embora ofilósofo grego Aristarco de Samos tenha afirmado sobre uma possível reordenação heliocêntrica no universo,[1] Nicolau Copérnico foi o primeiro a desenvolver um sistema matemático de previsão heliocêntrica. No século XVII, Galileu Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newtondesenvolveram uma compreensão física que levou à aceitação da ideia de que a Terra e os outros planetas são regidos pelas mesmas leis físicas que regem o planeta Terra.

ESTRUTURA
As órbitas dos planetas do Sistema Solar se encontram ordenadas a distâncias do Sol crescentes de modo que a distância de cada planeta é aproximadamente o dobro do que o planeta imediatamente anterior. Esta relação vem expressada matematicamente através da Lei de Titius-Bode, uma fórmula que resume a posição dos semieixos maiores dos planetas em unidades astronômicas (UA). Em sua forma mais simples se escreve:
onde = 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, ainda que pode chegar a ser complicada.

Nesta formulação, a órbita de Mercúrio se corresponde com (k=0) e semieixo maior 0,4 UA, e a órbita de Marte (k=4) se encontra em 1,6 UA. Na realidade, as órbitas se encontram em 0,38 e 1,52 UA. Ceres, o maior asteroide, encontra na posição k=8. Esta lei não se ajusta a todos os planetas (por exemplo, Netuno, que está mais acerca do que prediz esta lei). No momento não há uma explicação da Lei de Titius-Bode e muitos científicos consideram que se trata tão só de uma coincidência.







A dimensão astronômica das distâncias no espaço
Para uma noção da dimensão astronômica das distâncias no espaço deve-se fazer cálculos e usar um modelo que permita uma percepção mais clara do que está em jogo. Por exemplo, um modelo reduzido em que o Sol estaria representado por uma bola de futebol (de 22 cm de diâmetro). A essa escala, a Terra ficaria a 23,6 metros de distância e seria uma esfera com apenas 2 mm de diâmetro (a Lua ficaria a uns 5 cm da Terra, e teria um diâmetro de uns 0,5 mm). Júpiter e Saturno seriam berlindes com cerca de 2 cm de diâmetro, respectivamente a 123 e a 226 metros do Sol. Plutão ficaria a 931 metros do Sol, com cerca de 0,36 mm de diâmetro. Quanto à estrela mais próxima, aProxima Centauri, essa estaria a 6332 km do Sol, enquanto a estrela Sírio a 13 150 km.

Se o tempo de uma viagem da Terra à Lua, a cerca de 257 000 km/hora, fosse de uma hora e um quarto, levaria-se cerca de três semanas terrestres para se ir da Terra ao Sol, 3 meses se ir a Júpiter, sete meses para Saturno e cerca de dois anos e meio a chegar a Plutão e deixar o nosso sistema solar. A partir daí, a essa velocidade, levar-se-ia 17 600 anos até chegar à estrela mais próxima, e 35 000 anos até Sírio.

INTERIOR

O interior do Sistema Solar corresponde à região onde se localizam os planetas e asteroides.[2] É composto principalmente de metais esilicato. Os objetos do Sistema Solar estão relativamente próximos do Sol. O raio de toda esta região é menor do que a distância entre Júpiter e Saturno.

Os planetas telúricos ou planetas interiores são densos, têm uma composição rochosa, e neles não existem anéis. São compostos principalmente de minerais, como o silicato, que forma o manto e acrosta desses planetas, e metais, como o ferro e o níquel, que formam seus núcleos. Três dos quatro planetas têm umaatmosfera significativa, todos têm impactos de crateras e características de uma superfície tectônica, tais como rift evulcões. O termo "planeta interior" não deve ser confundido com "planeta inferior", este termo designa os planetas que estão mais próximos do Sol do que a Terra, ou seja, Mercúrio e Vênus.
Mercúrio
Mercúrio está a 0,4 unidades astronômicas do Sol e é o menor dos oito planetas do Sistema Solar (0,055 massas terrestres). Não possui nenhum satélite natural. Suas características geológicas são conhecidas. O planeta possui impactos de crateras e escarpas, provavelmente produzidas durante um período de contração no início de sua história.[3] Sua atmosfera é quase insignificante, sua superfície e composta deátomos ejetados pelo vento que vem da energia solar.[4] Seu núcleo, composto principalmente de ferro, é relativamente grande e seu manto é fino. Hipóteses explicam que suas camadas mais externas foram descascadas por um impacto gigante.[5][6]

Vênus
Vênus está a 0,7 unidades astronômicas do Sol, quase do tamanho da Terra (equivalente a 0,815 massas terrestres). Assim como a Terra, Vênus possui um manto composto de silicato em torno de um núcleo de ferro. Entretanto, o planeta é muito mais seco do que a Terra e sua atmosfera é cerca de noventa vezes mais densa. Assim como Mercúrio, não possui satélites naturais. É o planeta mais quente do Sistema Solar, com temperaturas que podem chegar até 480 °C, provavelmente devido à quantidade de gases de efeito estufa presentes em sua atmosfera.[7] Não há evidências definitivas atuais de que tenham sido detectadas atividades geológicas em Vênus, mas não possui campo magnético, que poderia evitar o esgotamento das substâncias da atmosfera. Isso faz com que atmosfera seja regularmente abastecida porerupções vulcânicas.

Terra
Situa-se a uma unidade astronômica a partir do Sol e é o mais denso dos planetas telúricos, conhecida pela sua atividade geológica. Acredita-se que a Terra é o único lugar que tenha vida no universo.[9] É a única hidrosfera líquida entre os planetas telúricos, assim como o único planeta onde placas tectônicas têm sido observadas. A atmosfera terrestre é diferente se comparada a dos outros planetas, entre elas a presença de 21% de gás oxigênio, capaz de gerar vida.[10] Seu único satélite natural é a Lua, um dos grandes satélites de um planeta do sistema solar.

Marte
Marte se situa a 1,5 unidades astronômicas do Sol, menor que a Terra e Vênus (sua massa corresponde a 0.107 massas terrestres). Sua atmosfera é composta principalmente de dióxido de carbono, com uma pressão superficial de 6,1 milibares (aproximadamente 0,6 da pressão superficial terrestre).[11] Existem no planeta vastos vulcões como o Olympus Mons e aberturas de vales como o Valles Marineris, o que mostra que a atividade geológica pode ter persistido recentemente ou a dois mil anos atrás.[12] A sua cor avermelhada provém do óxido de ferro (ferrugem) em seu solo.
Possui dois satélites naturais (Fobos e Deimos),
provavelmente asteróides capturados.

Planetas anões
Planeta anão é um corpo celeste muito semelhante a um planeta, dado que orbita em volta do Sol e possui gravidade suficiente para assumir uma forma com equilíbrio hidrostático (aproximadamente esférico), porém não possui uma órbita desimpedida, orbitando com milhares de outros pequenos corpos celestes.
Ceres, que até meados do século XIX era considerado um planeta principal, orbita numa região do sistema solar conhecida como cinturão de asteroides. Por fim, nos confins do sistema solar, para além da órbita de Netuno, numa imensa região de corpos celestes gelados, encontram-se Plutão e o recentemente descoberto Éris. Até 2006, considerava-se, também, Plutão como um dos planetas principais. Hoje, Plutão, Ceres, Éris, Makemake e Haumea são considerados como "planetas anões".
As luas e os anéis
Satélites naturais ou luas são objetos de dimensões consideráveis que orbitam os planetas. Compreendem pequenos astros capturados dacintura de asteroides, como as luas de Marte e dos planetas gasosos, até astros capturados da cintura de Kuiper como o caso de Tritão no caso de Neptuno ou até mesmo astros formados a partir do próprio planeta através do impacto de um protoplaneta, como o caso da Lua da Terra.
Os planetas gasosos têm pequenas partículas de pó e gelo que os orbitam em enormes quantidades, são os chamados anéis planetários, os mais famosos são os anéis de Saturno.

Asteróides
Os asteróides são astros menores do que os planetas, normalmente em forma de batata, encontrando-se na maioria na órbita entre Marte e Júpiter e são compostos por partes significativas de minerais não-voláteis. A região em que orbitam é conhecida como Cintura de asteróides. Nela localiza-se também um planeta anão, Ceres, que tem algumas características próprias de asteróide, mas não é um asteróide. Estes são subdivididos em grupos e famílias de asteróides baseados em características orbitais específicas. Nota-se que existem luas de asteróides, que são asteróides que orbitam asteróides maiores, que, por vezes, são quase do mesmo tamanho do asteróide que orbitam.
Os asteróides troianos estão localizados nos pontos de Lagrange dos planetas, e orbitam o Sol na mesma órbita que um planeta, à frente e atrás deste.
As sementes das quais os planetas se originaram são chamadas de planetésimos: são corpos subplanetários que existiram durante os primeiros anos do sistema solar e que não existem no sistema solar recente. O nome é também usado por vezes para referir os asteroides e os cometas em geral ou para asteroides com menos de 10 km de diâmetro.

Centauros
Os centauros são astros gelados semelhantes a cometas que têm órbitas menos excêntricas e que permanecem na região entre Júpiter eNetuno, mas são muito maiores que os cometas. O primeiro a ser descoberto foi Quíron, que tem propriedades parecidas com as de um cometa e de um asteroide.
O maior centauro conhecido, 10199 Chariklo, tem um diâmetro aproximado de 250 km. [15] Quíron, por sua vez, foi reclassificado como cometa (95P) uma vez que desenvolveu uma coma assim como um cometa ao se aproximar do Sol.


Transneptunianos
Os transneptunianos são corpos celestes gelados cuja distância média ao Sol encontra-se para além da órbita de Neptuno, com órbitas superiores a 200 anos e são semelhantes aos centauros.
Pensa-se que os cometas de curto período sejam originários desta região. Os planetas anões Plutão e Éris encontram-se, também, nesta região.
O primeiro transnetuniano foi descoberto em 1992. No entanto, Plutão, que já era conhecido há quase um século, orbita nesta região do sistema solar.

Meteoroides
Corpos celestes menores do que os asteroides são chamados meteoroides.Eles são constituídos por rocha e ferro ou apenas rocha.Muitos meteoroides são apenas pedaços de asteroides ou cometas.

Cometas
Cometas são corpos menores do Sistema Solar, tipicamente com poucos quilômetros de tamanho, compostos basicamente de gelos voláteis. Eles têm órbitas altamente excêntricas, geralmente com um periélio dentro da órbita de um dos planetas interiores e um afélio bem depois de Plutão. Quando um cometa entra no Sistema Solar interior, sua proximidade do Sol causa a sublimação e ionização do gelo na superfície, criando uma coma: uma longa caudade de gás e poeira às vezes visível a olho nu.
Cometas de curto período tem órbitas de menos de duzentos anos enquanto de longo período tem de mais mil anos. Acredita-se que os de curta duração foram formados no cinturão de Kuiper, enquanto os de longo período, como por exemplo o Hale-Bopp, foram formados na nuvem de Oort. Muitos grupos de cometas, tais como os Kreutz Sungrazers, foram formados da divisão de um único corpo.[17] Alguns cometas com órbitas hiperbólicas podem ter sido formados fora do Sistema Solar, mas determinar sua órbita precisa é difícil.[18] Cometas antigos que já perderam todos os gases voláteis pelo aquecimento do Sol são algumas vezes categorizados como asteróides.

A área após Netuno, ou a "região transneptuniana", ainda é amplamente inexplorada. Parece consistir de forma preponderante de pequenos planetas (o maior tendo um quinto do diâmetro da Terra e a massa menor que a da Lua) compostos basicamente de rocha e gelo. Esta região é algumas vezes conhecida como o "Sistema Solar exterior", embora outros usem o termo para se referir a região além do cinturão de asteróides.

Cintura de Kuiper

Disposição de todos os objetos conhecidos do cinturão de Kuiper, posicionados em relação aos quatro planetas exteriores.
A cintura de Kuiper, ou cinturão de Kuiper, é um grande anel de detritos semelhantes ao cinturão de asteroides, onde o gelo é a sua principal composição. Estende entre trinta e cinquenta unidades astronômicas do Sol. Contém muitos dos pequenos corpos do Sistema Solar. Entretanto, muitos dos maiores corpos da cintura de Kuiper, como Quaoar, Varuna e Orcus, são classificados como planetas anões. Estima-se que mais de cem mil corpos do cinturão de Kuiper tenham diâmetro superior a cinquenta quilômetros, embora sua massa seja correspondente a apenas um décimo ou um centésimo da massa da Terra.[20] Alguns objetos do cinturão têm inúmeros satélites,[21] e alguns outros têm órbitas que o levam fora da classificação do plano da eclíptica.
O cinturão de Kuiper pode dividido a grosso modo em um cinturão "clássico" e osressonantes, que tem a órbita ligada a Netuno (e.g. duas vezes para cada três de Netuno, ou uma para cada duas). A primeira ressonância começa dentro da própria órbita de Netuno. O cinturão clássico consiste de objetos que não tem ressonância com Netuno, e se extendem por aproximadamente 39,4 47,7 UA.[23] Membros do cinturão clássico são classificados como cubewanos, após o primeiro do tipo ter sido descoberto, (15760) 1992 QB1, e estão situados primordiamente em um órbita de baixa excentricidade.
Plutão e Caronte


Comparação entre Éris, Plutão, Makemake,Haumea, Sedna, Orcus, 2007 OR10, Quaoar, e aTerra (todos em escala)
Plutão (39 AU em média), um planeta anão, é o maior objeto conhecido no cinturão de Kuiper. Quando descoberto em 1930, foi considerado o nono planeta; isto foi alterado em 2006 com a adoção formal da definição de planeta. Plutão tem uma órbita consideravelmente excêntrica inclinada em 19 graus em relação ao plano eclíptico e variando de 29,7 UA a partir do Sol no perihélio (dentro da órbita de Netuno) para 49,5 UA no afélio.
Caronte, a maior lua de Plutão, é algumas vezes descrita como parte de um sistema binário com Plutão, uma vez que os dois corpos orbitam um centro de massas de gravidade sobre suas superfícies (i.e., eles parecem "orbitar um ao outro"). Além de Caronte outras duas luas menores, Nix e Hidra, orbitam o sistema.

Plutão tem uma ressonância orbital de 3:2 com Netuno, o que significa que Plutão orbita duas vezes ao redor do Sol a cada três órbitas completas de Netuno. Objetos do cinturão de Kuiper que também têm esta ressonância são denominados plutinos.

Haumea e Makemake
Haumea (43.34 AU em média) e Makemake (45.79 AU em média), embora sejam menores que plutão, são os maiores objetos conhecidos no cinturão "clássico", ou seja, não estão em ressonância com a órbita de Netuno. Haumea tem o formato de um ovo e possui duas luas enquanto Makemate é o objeto mais brilhante do cinturão de Kuiper depois de Plutão. Originalmente denominados2003 EL61 e 2005 FY9 respectivamente, eles foram recategorizados como planetas anões em 2008.[26] Suas órbitas estão mais inclinadas que a de Plutão, com 28° e 29° respectivamente.
CONCLUSÃO

Depois de uma breve investigação sobre o Universo e seus subtemas concluímos que;
Explorar o espaço não é um desejo recente. O céu sempre foi uma atração especial para o homem. Desde os primórdios da raça humana, o Sol, a Lua e os demais astros visíveis exerceram enorme fascínio sobre nós. Eram Deuses. Causavam medo e ao mesmo tempo admiração. Entretanto, a regularidade dos dias, das fases Lunares e a posição das demais estrelas no céu foram, ao longo do tempo, gradualmente sendo assimiladas e registradas. Isto faz da Astronomia a mais antiga das ciências.
Acredita-se que as primeiras observações sistemáticas foram feitas pelos Egípcios, Chineses e Babilônios que todavia não chegaram a interpretá-las. Foi Tales de Mileto (640 – 560 A.C.), o primeiro dos grandes filósofos gregos, quem deu início às observações astronômicas científicas. Atribui-se a ele a previsão de um eclipse solar em 585 A.C, evento que certamente causava preocupações e medo à maioria das pessoas da época. Hoje, este espetáculo astronômico já não causa tanto impacto e muitas vezes passa até despercebido pelo grande público. Isto é natural, o fenômeno já não apresenta mistérios e portanto não há o que temer, pelo menos durante os próximos 5 bilhões de anos.