¿Información básica sobre el sistema solar?
(Sistema Solar) es el sistema estelar en el que nos encontramos ahora. Se compone del Sol, ocho planetas (originalmente nueve planetas, porque Plutón fue excluido como planeta enano), 66 lunas (originalmente 67, las lunas de Plutón fueron excluidas) e innumerables asteroides, cometas y meteoritos. El orden de los planetas alejados del sol es: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. Mercurio, Venus, la Tierra y Marte que están cerca del sol se llaman planetas terrestres. Todas las naves espaciales detectaron y aterrizaron en Marte y Venus, y lograron resultados importantes. Sus características comunes son alta densidad (>:3,0 g/cm3), tamaño pequeño, rotación lenta, pocos satélites, el interior es principalmente de silicato y la cáscara es fuerte. A Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que están más lejos del Sol, se les llama planetas similares a Júpiter. Ambos tienen atmósferas espesas y las características de su superficie son difíciles de entender. En términos generales, tienen núcleos sólidos similares a los de planetas similares a la Tierra. Hay más de 1.000.000 de asteroides (pequeñas estrellas irregulares hechas de roca) entre Marte y Júpiter. Se especula que pudieron haberse formado a partir de fragmentos de un planeta ubicado entre Marte y Júpiter, o de fragmentos de roca que no lograron acumularse en un planeta unificado. Los meteoritos se encuentran entre los planetas y están hechos de piedra o hierro.
Todos estos planetas giran en órbitas elípticas alrededor del Sol, aunque con la excepción de Mercurio, que es casi circular, las órbitas de los planetas están más o menos en el mismo plano (llamado plano de la eclíptica, y basado en el plano de la órbita de la Tierra como base). El plano de la eclíptica está inclinado sólo 7 grados con respecto al ecuador solar. La órbita de Plutón se encuentra mayoritariamente fuera de la eclíptica, con una inclinación de 17 grados. La figura de arriba muestra el tamaño relativo y la relación de cada órbita desde una perspectiva específica sobre el plano de la eclíptica (el fenómeno no circular es obvio). Sus órbitas están en la misma dirección (en el sentido contrario a las agujas del reloj desde el polo norte solar), por lo que los científicos excluyen a Plutón de los nueve planetas. A excepción de Venus y Urano, el sentido de rotación también es el mismo.
El sistema solar tiene un diámetro de 30 mil millones de kilómetros y está compuesto por 8 planetas, 2 cinturones de asteroides y cientos de miles de millones de cometas.
La posición del sistema solar en el universo
El sistema solar está situado en el borde de la Vía Láctea, el tercer brazo espiral de la Vía Láctea: el Brazo de Orión.
El sistema solar es un sistema celeste formado por el sol y los cuerpos celestes que orbitan alrededor del sol bajo su gravedad. Incluye el sol, los ocho planetas y sus satélites, asteroides, cometas, meteoroides y material interplanetario. La tierra habitada por humanos es miembro del sistema solar.
La composición del sistema solar
El centro del sistema solar es el sol, que orbita el centro de la Vía Láctea una vez cada 230 millones de años. Aunque es sólo una estrella de tamaño pequeño a mediano, su masa ya representa el 99,85% de la masa total de todo el sistema solar. La masa restante incluye los planetas y sus satélites, anillos planetarios y material interplanetario como asteroides, cometas, objetos del cinturón de Kuiper, objetos transneptunianos, la teórica nube de Oort, polvo, gas y partículas interplanetarias. La superficie total de todos los cuerpos celestes de todo el sistema solar es de aproximadamente 65.438+70 millones de kilómetros cuadrados. El sol controla estrechamente todos los cuerpos celestes que lo rodean en el sistema solar con su poderosa gravedad, haciéndolos girar alrededor de sí de manera ordenada. Al mismo tiempo, el Sol, junto con todos los miembros del sistema solar, orbita el centro de la Vía Láctea.
Hasta la fecha se han descubierto ocho planetas importantes en el sistema solar. A veces se les llama los "ocho planetas". Según la distancia al sol, los ocho planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Mercurio, Venus, la Tierra y Marte también se llaman planetas terrestres, Júpiter y Saturno también se llaman planetas gigantes, y Urano y Neptuno también se llaman planetas distantes. Excepto Mercurio y Venus, todos los demás planetas tienen satélites. Hay cientos de miles de asteroides de distintos tamaños y formas entre Marte y Júpiter. Los astrónomos llaman a esta región cinturón de asteroides. Además, en el sistema solar hay más de 1.000 cometas, así como innumerables polvo, masas de hielo, escombros y otros pequeños cuerpos celestes.
Los cuerpos celestes del sistema solar están compuestos principalmente por gases como hidrógeno, helio y neón, hielo (agua, amoniaco, metano) y rocas que contienen elementos como hierro, silicio y magnesio. Los planetas terrestres, la Tierra, la luna, Marte, algunos satélites de Júpiter y los asteroides están compuestos principalmente de rocas; Júpiter y Saturno están compuestos principalmente de hidrógeno y helio, y sus núcleos pueden ser roca o hielo.
Origen y evolución
Generalmente se cree que los sistemas planetarios son parte del proceso de formación estelar, pero algunos estudiosos creen que se formaron por una colisión cercana de dos estrellas. La teoría más común es que el sistema solar se formó a partir de nebulosas.
El proceso básico de formación de estrellas es el siguiente:
1. El núcleo denso de la nebulosa se vuelve demasiado pesado, el centro de gravedad se vuelve inestable y comienza a dividirse y colapsar. . Parte de la energía en el centro de gravedad se convierte en radiación infrarroja y el resto aumenta la temperatura del núcleo de la Tierra. El núcleo de la Tierra comenzó a tomar forma de disco.
2. Cuando las trayectorias de densidad y temperatura son lo suficientemente altas, comienza a ocurrir la combustión de fusión de deuterio y la presión de radiación hacia afuera disminuye (pero no se detiene) cerca de otros colapsos del núcleo.
3. Otras materias primas continúan cayendo hacia la protoestrella, y su momento angular puede provocar flujos bipolares.
Con el tiempo, el hidrógeno comienza a derretirse en el núcleo de la estrella y el material restante que lo rodea en el exterior se elimina.
La hipótesis de la nebulosa solar fue propuesta por Immanuel Kant en 1755. Dijo que la nebulosa solar gira lentamente, gradualmente se condensa y se suaviza debido al efecto de la gravedad y eventualmente forma estrellas y planetas. Laplace propuso un modelo similar en 1796.
La nebulosa solar comenzó con un diámetro de unas 100 UA y una masa dos o tres veces mayor que la del sol actual. Dentro de esta nebulosa, el material más pesado cayó en el medio, amontonándose en grupos que se convertirían en futuros planetas. El exterior de la nebulosa se está enfriando, por lo que los planetas interiores tienen muchos minerales pesados y los planetas exteriores son gas o hielo. El protosol se formó hace unos 4.600 millones de años y los distintos planetas se formaron durante los siguientes 800 millones de años.
Movimiento del Sistema Solar
El sistema solar es parte de la Vía Láctea. La Vía Láctea es una galaxia espiral de 100.000 años luz de diámetro y que contiene más de 200 mil millones de estrellas. El Sol es una estrella típica de la Vía Láctea, situada aproximadamente a entre 25.000 y 28.000 años luz del centro de la Vía Láctea. El sistema solar se mueve a una velocidad de unos 220 kilómetros por segundo y gira una vez en la Vía Láctea con un período de 226 millones de años.
Los ocho planetas del sistema solar se mueven en órbitas casi circulares en casi el mismo plano y giran alrededor del sol en la misma dirección. A excepción de Venus, las direcciones de rotación y revolución de todos los demás planetas son las mismas.
Los cometas giran alrededor del Sol en la misma dirección, mayoritariamente en órbitas elípticas, y generalmente tienen un largo período de revolución.
Exploración e investigación
Para comprender el entorno de vida y los recursos cada vez más escasos de la Tierra, la humanidad ha estado realizando exploraciones espaciales desde 1959 y estudiando el sistema solar a través de sondas espaciales. En la actualidad, se centra principalmente en la detección de la Luna y Marte, así como en la detección de asteroides y cometas.
1. La investigación a largo plazo sobre el sistema solar ha llevado a la diferenciación de estas disciplinas:
Química del sistema solar
Una rama importante de la química espacial, estudiar la composición química de los objetos del sistema solar (incluidas las fuentes materiales, la abundancia de elementos y isótopos), las propiedades físicas y químicas, la cronología y la evolución química. La química del sistema solar está estrechamente relacionada con el origen del sistema solar.
Física del Sistema Solar
Estudio de las características físicas, composición química y entorno cósmico de los planetas, satélites, asteroides, cometas, meteoros y materiales interplanetarios del sistema solar.
2. La ley de la gravedad del sistema solar:
La ley de interacción gravitacional entre los cuerpos celestes del sistema solar.
3. La estabilidad del sistema solar:
Una de las cuestiones básicas en la evolución de los cuerpos celestes y la mecánica celeste.
4. El Sistema Solar y Otros Sistemas Planetarios
Aunque los estudiosos coinciden en que existen otros sistemas celestes similares al sistema solar, otros sistemas planetarios no fueron descubiertos hasta 1992. Hasta ahora se han descubierto decenas de sistemas planetarios, pero la información detallada aún es escasa. El descubrimiento de estos sistemas planetarios se basa en el efecto Doppler. Al observar los cambios periódicos en el espectro de la estrella, podemos analizar los cambios en la velocidad de la estrella, inferir la presencia de planetas y calcular la masa y la órbita del planeta. Con esta técnica sólo se pudieron encontrar los grandes planetas de Júpiter y no los del tamaño de la Tierra.
Además, otro de los propósitos de estudiar sistemas celestes similares al sistema solar es explorar si existe vida en otros planetas.
El Sol y los Planetas
Tabla comparativa de datos entre el Sol y los ocho planetas (el diámetro ecuatorial es 6370 kilómetros del diámetro de la Tierra), la distancia y el radio orbital se expresan en unidades astronómicas.
Los datos de la siguiente tabla son relativos al sol:
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Cuerpo celeste | distancia (AU) | diámetro ecuatorial masa | AU) ) | Inclinación orbital (grados) | Periodo de revolución (años) | Periodo de rotación (días) | Número de satélites descubiertos
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Sol 0 109 333400-27.275-
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Mercurio 0,39 0,382 0,05528 0,3810 7,0050 0,24552 58,60
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Venus 0,72 0,949 0,82 0,72 3,4 0,615 243,0185 (inversión)
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Tierra 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,9973 1.
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Marte 1.5 0.53 0.11.52 1.9 1.88 1.0260 2
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Júpiter 5.2 11.2 318 5.20 1.3 11.86 0.4135 63
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Saturno 9,5 9,41 95 9,54 2,5 29,46 0,444 47 (34 nombrados)
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Urano 19,2 3,98 14,6 19,22 0,8 84,01 0,7183 29
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Neptuno 30,1 3,81 17,2 30,06 1,8 164,79 03 13.
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(1) En 1930, Plutón fue reconocido oficialmente como planeta por la Unión Astronómica Internacional, pero algunos astrónomos todavía se muestran escépticos sobre su estatus planetario.
(2) Según la resolución de la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional del 24 de agosto de 2006, Plutón es considerado un "planeta enano" en el sistema solar y ya no se lo considera un planeta.
El noveno planeta
A finales de 2019, muchos astrónomos especularon que había otros planetas además de Neptuno porque la órbita de Neptuno era diferente a los cálculos teóricos. Llamaron a la estrella "Planeta X", que significa planeta desconocido.
El astrónomo estadounidense Percival Lowell buscó planetas más allá de Neptuno dos veces en 1909 y 1913, pero no logró encontrarlos. Después de 1915, Lowell publicó un artículo en el que anotaba datos planetarios estimados. De hecho, ese año su observatorio tomó fotografías de Plutón, pero no fue hasta 1930 que lo reconoció como planeta.
Pero la masa de Plutón es demasiado pequeña para explicar la órbita de Neptuno. Los astrónomos continúan buscando "Planeta X", pero el nombre significa el décimo planeta, ya que X significa 10 en latín. No fue hasta que la Voyager 2 se acercó a Neptuno que se descubrió que la masa de Neptuno había sido mal calculada. Con la masa correcta y la influencia de Plutón, la órbita real de Neptuno es consistente con su órbita calculada.
Según los cálculos de la órbita planetaria, un planeta de aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra no puede estar a menos de 60 AU (Plutón se encuentra actualmente a unas 30 AU del sol). Si realmente existiera un décimo planeta, su órbita estaría muy inclinada. Es probable que los cuerpos celestes de otras galaxias estén demasiado cerca del Sol y sean atraídos hacia su órbita.
El estado de Plutón siempre ha sido controvertido en la comunidad astronómica. Incluso los planetarios de algunos lugares han excluido a Plutón del estatus de los nueve planetas.
Según la resolución de la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional del 24 de agosto de 2006, Plutón es considerado un "planeta enano" en el sistema solar y ya no es considerado un planeta.
Desde el siglo XXI, los científicos han descubierto tres planetas más grandes en los confines más exteriores de Plutón. Esta secuencia fue "Sedna" descubierta en 2004, con el nombre en código 2003 VB 12; en 2005, "Santa Claus" se publicó al mismo tiempo, con el nombre en código 2003 EL61 y con el nombre en código 2003 UB313 (el descubridor no anunció su nombre).
El 19 de julio de 2005, científicos estadounidenses descubrieron 2003 UB313. Los investigadores estiman que su diámetro es de 3.000 kilómetros y algunos creen que podría ser el décimo planeta más grande del sistema solar.
Sin embargo, en 2006, el Congreso de la Unión Astronómica Internacional decidió clasificarlo como planeta enano.
"Planeta en el agua"
Los astrónomos han descubierto que Mercurio, el planeta más cercano al sol, tiene algunos pequeños movimientos inexplicables. Los astrónomos sospecharon que podría ser causado por la gravedad de un planeta más cercano al Sol que Mercurio, y llamaron al planeta "Zhu Rongxing" en honor a una estrella vulcana (generalmente traducida como "Vulcano" en chino), pero la astronomía después de más de 50 años. Por observación, los científicos no han descubierto este planeta.
La teoría general de la relatividad de Einstein ha descartado la hipótesis de "planetas en agua". La teoría de la gravedad de la relatividad general explica los extraños movimientos de Mercurio, pero los astrónomos no han abandonado la búsqueda de un "planeta acuático".
Clasificación de planetas
En el sistema solar hay muchos cuerpos celestes con superficies sólidas y diámetros superiores a 1 km, y su superficie total alcanza los 1.700 millones de kilómetros cuadrados.
Algunas personas creen que el sol es en realidad la estrella principal de un sistema estelar binario, con una estrella compañera llamada "Némesis" en un lugar distante. Esta hipótesis se utiliza para explicar la regularidad de las extinciones masivas de especies en la Tierra. Se cree que su estrella compañera perturbará los asteroides y cometas del sistema, provocando que cambien sus órbitas y se precipiten hacia el sistema solar, aumentando las posibilidades de impactar la Tierra y provocar extinciones masivas periódicas.
Formación de planetas
Los planetas similares a la Tierra se forman por la colisión de partículas sólidas y su agregación en planetas diminutos, y luego la aglomeración de planetas diminutos.
Los planetas similares a Júpiter comienzan con la adsorción mutua de agua y hielo. Cuando la masa es lo suficientemente grande, absorben aún más hidrógeno y metano para formar planetas gaseosos.
Los planetas del sistema solar se pueden dividir a grandes rasgos en dos categorías: planetas terrestres y planetas de madera.
Planetas terrestres
Los miembros incluyen Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Es un mundo rocoso pequeño y denso con una atmósfera relativamente escasa. Estructura interna: hay un núcleo de metal en el centro, rodeado por una capa de piedra. Hay bastantes hoyos en la superficie y la densidad promedio es de aproximadamente 3-5 g/cm3.
Los planetas gigantes
Los miembros incluyen Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Es un mundo gaseoso con gran volumen y masa, pero baja densidad y una atmósfera densa. La densidad media es de aproximadamente ≤1,75 g/cm3, la densidad de Saturno es de aproximadamente 0,7 g/cm3 y la masa de Júpiter es aproximadamente 318 veces la de la Tierra. Estructura: Desde el interior hacia el exterior, hay un núcleo de roca, hidrógeno metálico líquido e hidrógeno molecular líquido. El centro es una atmósfera llena de gas y la superficie es una nube arremolinada. Además, alrededor del sistema solar hay anillos planetarios y ocho planetas, con el sol como centro: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
¿Quién es el planeta más lejano del sistema solar?
A partir del 11 de febrero de 1999, Plutón finalmente se convirtió en el planeta más lejano del sistema solar. Según los cálculos de los astrónomos del JPL, a partir de las 9:08 a. m., hora universal (UT) (17:08 hora estándar central), Neptuno será el planeta más alejado del sol en 228 años.
Entonces, ¿Plutón chocará con Neptuno el 11 de febrero? La respuesta es: ¡No! ¿Por qué? Para que Plutón y Neptuno choquen, deben llegar a la intersección de sus órbitas al mismo tiempo. El período de encuentro entre Plutón y Neptuno es de unos 497 años, es decir, Plutón orbita alrededor del Sol dos veces y Neptuno orbita alrededor del Sol tres veces. Entonces, cada vez que Plutón pasa por una intersección orbital, Neptuno siempre irá a otro lugar y la posibilidad de colisión es muy pequeña. Además, la inclinación orbital de Plutón con respecto al plano de la eclíptica es mucho mayor que la de otros planetas, lo que es una de las razones por las que no se producirá ninguna colisión.
Plutón tiene un diámetro de aproximadamente 2.300 kilómetros. Entre todos los planetas, es mucho más pequeño que los planetas terrestres (agua, metal, tierra, fuego) e incluso más pequeño que la luna. Sus propiedades son diferentes a las de los planetas gigantes gaseosos de madera (madera, tierra, Urano y Neptuno). La inclinación y excentricidad orbital también son mucho mayores que las de otros planetas. Por lo tanto, algunos astrónomos creen que Plutón no debería pertenecer a la familia de los "planetas", sino que debería pertenecer al "cinturón de Kuiper". El Cinturón de Kuiper se encuentra más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón. Los objetos en el cinturón son mucho más pequeños que Plutón, están hechos en su mayoría de hielo y pueden ser restos de la evolución temprana del sistema solar. Pero la forma de Plutón es esférica e irregular, ligeramente diferente de la de estos objetos del Cinturón de Cobre; y Plutón gira regularmente alrededor del Sol, por lo que después de mucha controversia, todavía se clasifica como una familia de "planetas". El 24 de agosto de 2006, la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional resolvió que Plutón es considerado un "planeta enano" en el sistema solar y ya no es considerado un planeta.
Así que nuestro conocimiento de Plutón es muy limitado. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA está trabajando actualmente en un proyecto llamado Pluto-Kuiper Express. Se espera que la nave espacial sea lanzada en 2004. Unos 10 años después, la nave espacial sobrevolará Plutón y Caronte para detectar objetos del cinturón de Kuiper.
Según la resolución de la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional del 24 de agosto de 2006, Plutón es considerado un "planeta enano" en el sistema solar y ya no es considerado un planeta. A partir de ese día, Plutón dejó de ser el planeta más lejano del sistema solar y Neptuno ocupó su lugar.