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Raffigurazione artistica del sistema solare. Le dimensioni dei pianeti e le distanze non sono in scala.

Il sistema solare è l'insieme dei corpi astronomici che risentono prevalentemente della gravità del Sole, di cui fa parte anche il pianeta Terra. Il termine è talvolta impropriamente utilizzato, per antonomasia, anche per indicare sistemi planetari in orbita attorno ad altre stelle (sistemi planetari extrasolari).

Il corpo astronomico principale del sistema solare è il Sole. Secondo la nuova definizione di pianeti del 24 agosto 2006 attorno al Sole ruotano otto pianeti, qui elencati in ordine crescente di distanza:

Oltre a questi, vi sono tre pianeti nani: Cerere, Plutone ed Eris. Un pianeta nano non è necessariamente più piccolo di un pianeta normale: è però troppo piccolo per aver ripulito la propria orbita da altri corpi di dimensioni significative. I pianeti nani sin qui catalogati dall'Unione Astronomica Internazionale, infatti, condividono le proprie orbite con centinaia di altri oggetti (nel caso di Cerere, forse con milioni).

Vi sono una dozzina di corpi orbitanti distanti quanto o più Plutone abbastanza grandi da aspirare alla qualifica di pianeta nano, e il loro status sarà deciso nel futuro.

   * 1 Composition et structure du système solaire
   * 2 Ordre des planètes
   * 3 Les planètes du système solaire
   * 4 Origine et évolution du système solaire
         o 4.1 Origine dans les poussières d'étoiles
         o 4.2 Et demain ?
   * 5 Le système solaire dans la galaxie
   * 6 Les sondes spatiales dans le système solaire
   * 7 Un peu d'actualité
   * 8 Voir aussi
         o 8.1 Articles connexes
         o 8.2 Liens externes

Composition et structure du système solaire [modifier]

Notre système solaire est resté le seul connu jusqu'à la fin du XXe siècle. C'est pourquoi le terme système solaire suffit à le désigner. Il est constitué du Soleil, de huit planètes (anciennement neuf), de planètes naines, ainsi que de petits corps du système solaire (lesquels comprennent notamment les satellites des planètes, des astéroïdes et des comètes).

Au centre se situe le Soleil, une étoile relativement petite mais qui contient néanmoins 99,86 % de la masse de tout le système. De par sa masse, l'intérieur du Soleil atteint une densité et une température telles que des réactions de fusion nucléaire peuvent se produire en son sein, dégageant de ce fait d'énormes quantités d'énergie. La plus grande partie de cette énergie est libérée dans l'espace sous forme de radiation électromagnétique, principalement sous forme de lumière visible. Le Soleil émet aussi un flux de particules chargées appelé le vent solaire. Ce vent solaire interagit fortement avec la magnétosphère des planètes et contribue à éjecter les gaz et poussières en dehors du système solaire.

On peut imaginer que nous serions dans un système à deux étoiles si Jupiter avait eu une masse soixante fois plus importante. Tout comme le soleil, elle se serait effondrée sur elle-même provoquant une deuxième étoile de 4,2 à 6,2 fois plus éloignée.

Les planètes les plus proches du Soleil sont les planètes telluriques, petites, rocheuses et denses. En partant du Soleil, on trouve Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

Il existe au-delà de Mars une ceinture d'astéroïdes composée de milliards de corps, dont la taille varie de quelques mètres à plusieurs centaines de kilomètres.

Ensuite, au-delà des limites du système solaire interne, s'ouvre le domaine des planètes géantes, gazeuses et peu denses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Jusqu'en 2006, Pluton était considérée comme la planète la plus éloignée du Soleil. Étant minuscule, solide et peu dense, avec une orbite très inclinée, elle est maintenant jugée comme étant une planète naine, tout en restant un des objets les plus grands d'une seconde ceinture d'astéroïdes gelés (appelée ceinture de Kuiper). Cette ceinture, peuplée de milliers d'astéroïdes, est le réservoir des comètes à courte période.

Lorsque l’astéroïde Cérès fut découvert en 1801, il fut d’abord considéré comme une planète. Avec la découverte de Pallas en 1802, de Junon en 1804, puis de Vesta en 1807, le Système solaire a même compté 11 planètes jusqu’en 1845. Enfin, il existe, encore plus loin que la ceinture de Kuiper et jusqu’à une distance de deux années-lumière un énorme nuage sphérique, appelé nuage de Oort, qui contiendrait des milliards de noyaux cométaires.

Au final, l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI) a donc décidé le 24 août 2006 à Prague que Pluton fait maintenant partie de la catégorie des planètes naines, rejoignant ainsi Cérès et (136199) Éris. Bien sûr, Pluton, comme l'ensemble des objets qui gravitent autour du Soleil, fait partie du système solaire, quelle que soit la place qu'il occupe dans la classification des corps célestes.

Ordre des planètes [modifier]

Il existe toute une série de termes mnémotechniques pour se souvenir de l'ordre des planètes à l'intérieur du système solaire, comme par exemple les phrases suivantes :

   Mon Vieux, Tu M'as Jeté Sur Une Navette.

   Me Voici Toute Mignonne, Je Suis Une Nébuleuse.

   Me Voilà Tout Mouillé, J'ai Suivi Un Nuage.

   Monsieur Vous Travaillez Mal, Je Suis Un Novice.

   Ma Vieille Tante Marie a Jeté Samedi Un Navet.

   Me Voici Toute Modifiée, Je Suis Une Nouveauté.

   Sors (pour Soleil) -Moi Vite Ta Marmite Jaune Sur Une Nappe.

Les planètes du système solaire [modifier]

Toutes les caractéristiques des planètes sont données relativement à celles de la Terre. S'agissant du Soleil, son diamètre équatorial est de 109,3 fois celui de la Terre, pour une masse de 332 946 fois celle de la Terre. symbole Planète Diamètre équatorial Masse Demi-grand axe Période de rotation Période sidérale Image:X263F - Mercure.png ☿ Mercure 0,382 0,06 0,38 58,65 j 87,969 j Image:X2640 - Vénus.png ♀ Vénus 0,949 0,82 0,72 243,02 j 224,701 j Image:X2295 - Terre.png ⊕ Terre 1 1 1 1 j 365,256 j Image:X2642 - Mars.png ♂ Mars 0,53 0,11 1,52 1,026 j 686,960 j Image:X2643 - Jupiter.png ♃ Jupiter 11,2 318 5,20 0,414 j 4 335,355 j Image:X2644 - Saturne.png ♄ Saturne 9,41 95 9,54 0,444 j 10 757,737 j Image:X - Uranus B.png ♅ Uranus 3,98 14,6 19,22 0,718 j 30 708,160 j Image:X2646 - Neptune.png ♆ Neptune 3,81 17,2 30,06 0,671 j 60 224,904 j

Du 18 février 1930 au 24 août 2006, Pluton fut considérée comme une planète. Néanmoins, sa composition et son orbite en font un objet beaucoup plus proche des objets de Kuiper que des autres planètes. Certains scientifiques ont longtemps pensé qu'il pouvait s'agir d'un satellite de Neptune expulsé de son orbite. On considère plutôt aujourd'hui le couple Pluton-Charon comme l'objet de la ceinture de Kuiper le plus proche du Soleil. Le couple ne se trouve pas dans le plan de l'écliptique, et son orbite fortement elliptique le conduit une décennie par bicentenaire à être plus proche du Soleil que Neptune.

La troisième loi de Kepler, établie en 1618 et publiée l’année suivante, nous dit que, pour toutes les planètes du système solaire, le rapport du carré de la période sidérale T de révolution de la planète autour du Soleil par le cube du demi-grand axe a de la trajectoire elliptique de cette planète est une constante : \frac{a^3}{T^2}=k. C'est en appliquant une partie de cette troisième loi que l'on peut estimer directement (et très rapidement) la distance moyenne d'une planète quelconque du système solaire par rapport au soleil. Les planètes du système solaire, accompagnées de leurs principaux satellites, devant le limbe du Soleil Agrandir Les planètes du système solaire, accompagnées de leurs principaux satellites, devant le limbe du Soleil

Article connexe : Logarithme sur l'ordre des planètes

Origine et évolution du système solaire [modifier]

L'hypothèse actuelle de la formation du système solaire est l'hypothèse de la nébuleuse solaire, avancée dès 1755 par Emmanuel Kant.

L'évolution du système solaire depuis sa naissance jusqu'à sa mort est très lente et s'étale sur plus de 10 milliards d'années.

Origine dans les poussières d'étoiles [modifier]

On estime généralement aujourd'hui que le système solaire est né de la contraction, sous l'effet de sa propre masse, d'un nuage moléculaire interstellaire froid et dense fait de gaz, essentiellement d'hydrogène et d'hélium, qui sont les atomes les plus présents à la naissance de l'univers. Il devait y avoir également des grains de poussière et de l'eau sous forme de glace. Ce nuage, appelé nébuleuse solaire, après avoir acquis une forme régulière, probablement un disque, avec un mouvement de rotation, commença à se différencier en plusieurs parties. La plus grande partie se rassembla au centre pour former une proto-étoile, le futur soleil. D'autre part, les grains de poussières s'agglomérèrent. Par effet de gravité, de plus en plus de matière aurait été attirée formant ainsi des protoplanètes.

Le centre tournant plus vite que le bord et étant plus comprimé, la température s'y est accrue. Dès que la masse centrale fut assez dense et chaude, des réactions de fusion nucléaire se seraient alors déclenchées ; ce qui aurait donné naissance au Soleil, notre étoile. La date estimée de ce phénomène est de -4,56 milliards d'années.

Les plus grosses des protoplanètes attirèrent les plus petites et firent le vide autour d'elles ; en grossissant, elles devinrent sphériques. De plus, les réactions nucléaires créèrent un puissant vent solaire qui entraîna la majorité des gaz et poussières restants. C'est ainsi qu'on arriva au système solaire tel que l'on peut l'observer actuellement.

Et demain ? [modifier]

Dans 5 milliards d'années environ, le Soleil aura épuisé ses réserves d'hydrogène, qui se seront transformées en hélium, et changera de structure. Son noyau se contractera mais il deviendra beaucoup plus volumineux. Il devrait se transformer en géante rouge, cent fois plus volumineuse qu'à l'heure actuelle. Les planètes les plus proches, Mercure et Vénus, la Terre et Mars devraient être détruites.

Il va ensuite brûler son hélium assez rapidement, ce qui augmentera encore sa taille et sa température, grillant complètement la Terre au passage. Une fois ses réserves d'énergie nucléaire complètement consommées, le Soleil va s'effondrer sur lui-même et se transformer en naine blanche très dense et peu lumineuse. Il refroidira petit à petit et finira par ne plus rayonner ni lumière ni chaleur, il sera alors parvenu au stade de naine noire.

Le système solaire dans la galaxie [modifier]

Le système solaire fait partie de notre galaxie, une galaxie spirale d'un diamètre d'environ 9,4*1020 m ou 100 000 al, contenant approximativement 200 milliards d'étoiles, dont notre soleil est assez représentatif.

Le système solaire orbite à environ 25 000 années lumière du centre galactique entre deux branches spirales de la galaxie. Sa vitesse est d'environ 220 kilomètres par seconde (800 000 km/h). Il effectue ainsi une révolution complète en 230 millions d'années. L'orbite du système solaire paraît assez singulière : elle est à la fois extrêmement circulaire et presque à la distance exacte à laquelle les vitesses orbitales sont égales à la vitesse des ondes de compression à l'origine des branches des spirales. Le système solaire semble avoir été présent entre deux bras depuis que la vie existe sur Terre. En effet, les radiations émises dans les bras spiraux, notamment par l'explosion de supernovas, peuvent en théorie stériliser la surface d'une planète. En étant en dehors des bras spiraux, la Terre est ainsi capable d'héberger des formes de vie évoluées à sa surface.

Les sondes spatiales dans le système solaire [modifier]

Techniquement, une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'homme pour explorer le système solaire.

Depuis presque cinquante ans, ces engins sont envoyés avec un taux d'échec élevé vers des planètes plus ou moins lointaines. Leurs observations font autant rêver le grand public que les scientifiques.

Un peu d'actualité [modifier]

C'est le 4 juillet 2005 que la sonde-impacteur Deep Impact s'est écrasée sur la comète Tempel 1. Créant ainsi un cratère d'impact, les scientifiques ont ainsi analysé la composition chimique de la "boule de neige sale". Une première !

Le 25 août 2006, l'Union Astronomique Internationale vient de déclasser la Planète Pluton de son statut de planète. Il s'agit maintenant d'une planète naine, nouvelle catégorie qui vient d'être créée et qui contient actuellement, outre Pluton, Cérès et de 2003 UB 313 surnommée Eris.

Voir aussi [modifier]

Articles connexes [modifier]

   * Questions-réponses sur le système solaire
   * Monde (univers)
   * Colonisation du système solaire externe

Liens externes [modifier] Wikimedia Commons propose des documents multimédia sur Système solaire.

   * (fr) Astrofiles : le système solaire
   * (fr) neuf planètes
   * (fr) Le système solaire
   * (fr) Le système solaire à portée de votre souris
   * (fr) Le système solaire - pioneer-astro
   * (fr) Vidéo-conférence sur le thème: "Le système solaire" (intervention d'André Brahic)
   * (en) Celestia Logiciel libre et gratuit de simulation spatiale 3D (OpenGL)
   * (de) Le système des planètes : Animation (avec des orbites et comparaisons de dimensions)

Système solaire (étoile : le Soleil) Planètes : Mercure · Vénus · Terre · Mars · Jupiter · Saturne · Uranus · Neptune Planètes naines : Cérès · Pluton · Éris Petits corps : Astéroïdes · Comètes · Ceinture de Kuiper · Objets épars · Nuage d'Oort T Lune · J Io Europe Ganymède Callisto · S Titan · N Triton Voir aussi la liste d'objets célestes du système solaire, classés par taille, par masse, ou par distance au Soleil · la galerie Portail de l'astronomie – Accédez aux articles de Wikipédia concernant l'astronomie. Récupérée de « http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_solaire »

The Solar System, or solar system, is the stellar system comprising the Sun and the retinue of celestial objects gravitationally bound to it: the eight planets, their 162 known moons[1], three currently identified dwarf planets and their four known moons, and thousands of small bodies. This last category includes asteroids, meteoroids, comets, and interplanetary dust.

The principal component of the Solar System is the Sun (astronomical symbol ☉); a main sequence G2 star that contains 99.86% of the system's known mass and dominates it gravitationally.[2] Because of its large mass, the Sun has an interior density high enough to sustain nuclear fusion, releasing enormous amounts of energy, most of which is radiated into space in the form of electromagnetic radiation, including visible light. The Sun's two largest orbiting bodies, Jupiter and Saturn, account for more than 90% of the system's remaining mass. (The currently hypothetical Oort cloud, should its existence be confirmed, would also hold a substantial percentage).[3]

In broad terms, the charted regions of the Solar System consist of the Sun, four rocky bodies close to it called the terrestrial planets, an inner belt of rocky asteroids, four gas giant planets, and an outer belt of small, icy bodies known as the Kuiper belt. In order of their distances from the Sun, the planets are Mercury ( ☿ ), Venus ( ♀}} ), Earth ( ⊕ ), Mars ( ♂ ), Jupiter ( ♃ ), Saturn ( ♄ ), Uranus ( ♅/ ), and Neptune ( ♆ ). All planets but two are in turn orbited by natural satellites (usually termed "moons" after Earth's Moon), and every planet past the asteroid belt is encircled by planetary rings of dust and other particles. The planets, with the exception of Earth, are named after gods and goddesses from Greco-Roman mythology.

From 1930 to 2006, Pluto ( ♇ ), one of the largest known Kuiper belt objects, was considered the Solar System's ninth planet. However, in 2006 the International Astronomical Union (IAU) created an official definition of the term "planet"[4]. Under this definition, Pluto is reclassified as a dwarf planet, and there are eight planets in the Solar System. In addition to Pluto, the IAU currently recognizes two other dwarf planets: Ceres ( Old symbol of Ceres ) , the largest asteroid, and Eris, which lies beyond the Kuiper belt in a region called the scattered disc. Of the known dwarf planets, only Ceres has no moons.

For many years, the Solar System was the only known example of planets in orbit around a star. The discovery in recent years of many extrasolar planets has led to the term "solar system" being applied generically to all stellar systems. Technically, however, it should strictly refer to Earth's system only, as the word "solar" is derived from the Sun's Latin name, Sol. Other stellar systems or planetary systems are usually referred to by the names of their parent star; "the Alpha Centauri system" or "the 51 Pegasi system".

Capitalization of the name varies. The IAU, the authoritative body regarding astronomical nomenclature, specifies capitalizing the names of all individual astronomical objects (Solar System). However, the name is commonly rendered in lower case (solar system) including in the Oxford English Dictionary, Merriam-Webster's 11th Collegiate Dictionary, and Encyclopædia Britannica. Contents [hide]

   * 1 Layout
   * 2 Planets, dwarf planets, and small solar system bodies
   * 3 Formation
   * 4 Sun
   * 5 Inner planets
         o 5.1 Mercury
         o 5.2 Venus
         o 5.3 Earth
         o 5.4 Mars
   * 6 Asteroid belt
         o 6.1 Ceres
         o 6.2 Asteroid groups
   * 7 Outer planets
         o 7.1 Jupiter
         o 7.2 Saturn
         o 7.3 Uranus
         o 7.4 Neptune
   * 8 Kuiper belt
         o 8.1 Pluto and Charon
   * 9 Comets
   * 10 Scattered disc
         o 10.1 Eris
   * 11 Farthest regions
         o 11.1 Sedna
         o 11.2 Heliopause
   * 12 Galactic context
   * 13 Discovery and exploration
         o 13.1 Telescopic observations
         o 13.2 Observations by spacecraft
   * 14 See also
   * 15 References
   * 16 External links

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Layout The ecliptic viewed in sunlight from behind the Moon in this Clementine image. From left left to right: Mercury, Mars, Saturn Enlarge The ecliptic viewed in sunlight from behind the Moon in this Clementine image. From left left to right: Mercury, Mars, Saturn

Most objects in orbit round the Sun lie within the same shallow plane, called the ecliptic, which is roughly parallel to the Sun's equator. The planets lie very close to the ecliptic, while comets and kuiper belt objects often lie at significant angles to it. All of the planets, and most other objects, also orbit with the Sun's rotation in a counter-clockwise direction as viewed from a point above the Sun's north pole. There is a direct relationship between how far away a planet is from the Sun, and how quickly it orbits. Mercury, with the smallest orbital circumference, travels the fastest, while Neptune, being much farther from the Sun, travels more slowly.

A planet's distance from the Sun varies in the course of its year. Its closest approach to the Sun is known as its perihelion, while its farthest point from the Sun is called its aphelion. Though planets follow nearly circular orbits, with perihelions roughly equal to their aphelions, many comets, asteroids and objects of the Kuiper belt follow highly elliptical orbits, with large differences between perihelion and aphelion.

Astronomers most often measure distances within the solar system in astronomical units, or AU. One AU is the average distance between the Earth and the Sun, or roughly 149 598 000 km (93,000,000 mi). Pluto is roughly 38 AU from the Sun, while Jupiter lies at roughly 5.2 AU.

Informally, the Solar System is sometimes divided into separate "zones"; the first zone, known as the inner Solar System, comprises the inner planets and the main asteroid belt. The outer solar system is sometimes defined as everything beyond the asteroids; however, it is also the name often given to the region beyond Neptune, with the gas giants as a separate "middle zone." The orbits of the bodies in the solar system to scale (clockwise from top left) Enlarge The orbits of the bodies in the solar system to scale (clockwise from top left)

One common misconception with regards to the Solar System is that the orbits of the major objects (planets, Pluto, and asteroids) are equidistant. Due to the vast distances involved, many representations of the Solar System tend to simplify these orbits, with equal spacing between each object. However, with certain exceptions, it can generally be stated that the farther a planet or belt is from the Sun, the greater the distance between it and the previous orbit. For example, Venus is approximately 0.33 AU farther out than Mercury, whereas Jupiter lies 1.9 AU from the farthest extent of the asteroid belt, and Neptune's orbit is roughly 20 AU farther out than that of Uranus. Attempts have been made to determine a correlation between these distances (see Bode's Law) but to date there is no accepted theory that explains the respective orbital distances. [edit]

Planets, dwarf planets, and small solar system bodies Planets and Dwarf Planets of the solar system. Enlarge Planets and Dwarf Planets of the solar system.

   Main articles: Planet, Dwarf planet, and Small solar system body
   Further information: 2006 redefinition of planet

A planet, according to the recent definition passed by the International Astronomical Union General Assembly on August 24, 2006, is any body in orbit around the Sun that a) has enough mass to form itself into a spherical shape and b) has cleared its immediate neighborhood of all smaller objects. Eight objects in the Solar System currently meet this definition; they are Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune.

Dwarf planet is a newly defined classification for stellar objects. The key difference between planets and dwarf planets is that while both are required to orbit the Sun and be of large enough mass that their own gravity pulls them into a nearly round shape, dwarf planets are not required to clear their neighborhood of other celestial bodies. Three objects in the solar system are currently included in this category; they are Pluto (formerly considered a planet), the asteroid Ceres, and the scattered disc object Eris. The IAU will begin evaluating other known objects to see if they fit within the definition of dwarf planets. The most likely candidates are some of the larger asteroids and several Trans-Neptunian Objects such as Sedna, Orcus, and Quaoar.

The remainder of the objects in the Solar System were classified as small solar system bodies. A small solar system body (SSSB) is a term defined in 2006 by the International Astronomical Union to describe Solar System objects which are neither planets nor dwarf planets.

   All other objects ... orbiting the Sun shall be referred to collectively as "Small Solar System Bodies" .... These currently include most of the Solar System asteroids, most Trans-Neptunian Objects (TNOs), comets, and other small bodies.[5]

As of 2006, the IAU considers the following bodies to be SSSB's:

  1. all asteroids except Ceres
  2. all centaurs
  3. all trans-Neptunian objects, including Kuiper belt & Scattered disc objects, with the exception of Pluto and Eris
  4. all comets

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Formation Artist's conception of a protoplanetary disc Enlarge Artist's conception of a protoplanetary disc

   Main article: Formation and evolution of the solar system

The current hypothesis of Solar System formation is the nebular hypothesis, first proposed in 1755 by Immanuel Kant and independently formulated by Pierre-Simon Laplace.[6] The nebular theory holds that the Solar System was formed from the gravitational collapse of a gaseous cloud called the solar nebula. It had a diameter of 100 AU and was 2–3 times the mass of the Sun. Over time, a disturbance (possibly a nearby supernova) squeezed the nebula, pushing matter inward until gravitational forces overcame the internal gas pressure and it began to collapse. As the nebula collapsed, conservation of angular momentum meant that it spun faster, and became warmer. As the competing forces associated with gravity, gas pressure, magnetic fields, and rotation acted on it, the contracting nebula began to flatten into a spinning protoplanetary disk with a gradually contracting protostar at the center.

From this cloud and its gas and dust, the various planets formed. The inner solar system was too warm for volatile molecules like water and methane to condense, and so the planetesimals which formed there were relatively small (comprising only 0.6% the mass of the disc) and composed largely of compounds with high melting points, such as silicates and metals. These rocky bodies eventually became the terrestrial planets. Farther out, the gravitational effects of Jupiter made it impossible for the protoplanetary objects present to come together, leaving behind the asteroid belt. Farther out still, beyond the frost line, Jupiter and Saturn developed as large gas giants, while Uranus and Neptune captured much less gas and are known as ice giants because their cores are believed to be made mostly of ice, that is, hydrogen compounds.

The gas giants were massive enough to retain a "primary atmosphere" of hydrogen and helium captured from the surrounding solar nebula. The terrestrial planets eventually lost their retained hydrogen and helium, and subsequently generated their own "secondary atmospheres" via volcanism, comet impacts, and, in Earth's case, the evolution of life.

After 100 million years, the pressure and density of hydrogen in the centre of the collapsing nebula became great enough for the protosun to begin thermonuclear fusion, which increased until hydrostatic equilibrium was achieved. The young Sun's solar wind then cleared away all the gas and dust in the protoplanetary disk, blowing it into interstellar space, thus ending the growth of the planets. [edit]

[modifica] Il Sole

Per approfondire, vedi la voce Sole.

Il Sole.

Il Sole è la stella madre del sistema solare, e di gran lunga il corpo celeste più massiccio che vi appartenga; si tratta di una nana gialla di media grandezza, appartenente alla seguenza principale del diagramma Hertzsprung-Russell. Secondo le attuali teorie in materia di evoluzione stellare, questo significa che il Sole è attualmente nella fase centrale della vita di una stella, in cui l'idrogeno contenuto nel suo nucleo produce energia trasformandosi in elio tramite un meccanismo di fusione nucleare. Informazioni indirette relative all'abbondanza chimica di idrogeno ed elio nel nucleo solare suggeriscono che il Sole si trovi all'incirca a metà del suo ciclo di vita, e che la sua trasformazione in gigante rossa avverrà fra non meno di cinque miliardi di anni.

Il Sole è una stella di prima popolazione, ovvero relativamente giovane se confrontata con l'età attuale dell'universo; esso contiene pertanto una maggiore percentuale di metalli (elementi chimici più pesanti dell'elio) rispetto alle stelle di seconda popolazione. Si ritiene che tale elevata metallicità sia stata cruciale per la formazione di un sistema planetario attorno al Sole, giacché i corpi planetari si generano per accrezione di elementi metallici.

[modifica] Il vento solare

Il Sole irradia continuamente nello spazio una corrente di particelle elettrocariche nota come vento solare, caratterizzata da una velocità superiore ai 500000 m/s; la regione interessata dalla presenza del vento solare, l'eliosfera, si estende almeno fino a 100 UA di distanza dal Sole.

I principali corpi planetari del sistema (tipicamente i giganti gassosi, ma anche la Terra) sono protetti dal vento solare grazie ad un campo magnetico locale in grado di deviare il flusso di particelle elettrocariche; gli oggetti minori che si presentano privi di campo magnetico (a partire da Venere e Marte) ne subiscono, al contrario, l'influenza diretta, e sono caratterizzati da un'interazione diretta fra il vento solare e la propria atmosfera (o superficie).

[modifica] I pianeti rocciosi

Per approfondire, vedi la voce Pianeta roccioso.

I pianeti del sistema solare interno sono caratterizzati da un'elevata densità media, da una composizione tipicamente rocciosa e dall'assenza di anelli e di un sistema organico di satelliti naturali. Essi si compongono principalmente di minerali caratterizzati di un elevato punto di fusione, come i silicati, nel mantello, ed il ferro, nel nucleo.

[modifica] Mercurio

Mercurio fotografato dal Mariner 10.

Per approfondire, vedi la voce Mercurio (astronomia).

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, nonché il meno massiccio, presentando una massa pari ad appena 0,055 masse terrestri. Il pianeta è caratterizzato da una tenue atmosfera costituita da atomi irradiati dalla sua superficie in seguito all'interazione con l'intenso vento solare e all'elevato calore; si tratta di un involucro gassoso estremamente tenue, composto in massima parte da idrogeno, elio, ossigeno e sodio, e che viene continuamente rigenerato e disperso nello spazio.

Mercurio non presenta satelliti naturali né tracce di attività geologica, a parte quella indotta dagli impatti meteorici sulla sua superficie. Non sono ancora state elaborate teorie soddisfacenti in grado di spiegare la notevole estensione del suo nucleo ferroso e, per contro, le dimensioni ridotte del suo mantello, che conferiscono al pianeta una densità media particolarmente elevata; una teoria diffusa ipotizza che un impatto catastrofico abbia strappato al pianeta i suoi strati superficiali, e che la vicinanza al Sole abbia impedito una nuova accrezione dei frammenti scagliati nello spazio.

Ultima di una serie di sonde meccaniche volte ad analizzare il pianeta, la sonda Messenger si immetterà in orbita ermeocentrica nel 2011.

[modifica] Venere

Venere in un'immagine elaborata su dati provenienti dalla sonda Magellano.

Per approfondire, vedi la voce Venere (astronomia).

Venere è il secondo pianeta roccioso in ordine di distanza dal Sole e per dimensioni; condivide numerosi parametri fisici con la Terra. Il pianeta presenta una struttura interna caratterizzata da uno spesso mantello di silicati e da un nucleo ferroso; è dotato dell'atmosfera di gran lunga più densa del sistema solare, e la sua superficie presenta formazioni vulcaniche considerate segno di una passata attività geologica interna.

Nonostante le somiglianze con la Terra, si tratta di un pianeta assai più arido, soprattutto a causa dell'immane effetto serra generato dalla densa atmosfera: la tua temperatura superficiale media, prossima ai 735 K, è la più elevata fra i pianeti del sistema solare. Venere è privo di satelliti naturali.

Il pianeta è stato oggetto, in passato, di innumerevoli missioni esplorative prive di equipaggio da parte di Stati Uniti ed Unione Sovietica; attualmente (2006) la sonda Venus Express, che già si trova in orbita citerocentrica, sta svolgendo nuovi studi per conto dell'Agenzia Spaziale Europea.

[modifica] Terra

La Terra, vista dall'Apollo 17.

Per approfondire, vedi la voce Terra.

La Terra è il più denso e il più massiccio fra i pianeti rocciosi; situata ad una unità astronomica di distanza dal Sole (in passato l'unità astronomica era definita esattamente come la distanza fra i due corpi celesti), è altresì l'unico pianeta roccioso a mostrare tracce di intensa attività geologica tuttora in atto.

La Terra è caratterizzata da un'idrosfera di notevole complessità, del tutto assente sugli altri pianeti rocciosi del sistema solare; la sua presenza è probabilmente responsabile, più o meno direttamente, di altri fenomeni tipicamente terrestri, come la tettonica a placche e l'evoluzione della vita. L'atmosfera terrestre è altresì insolita per un pianeta roccioso; la sua composizione è stata fortemente alterata dalla presenza della vita.

Si tratta, infine, dell'unico pianeta roccioso caratterizzato dalla presenza di un satellite naturale di dimensioni notevoli, la Luna; tecnicamente, si tratta di un oggetto celeste del tutto analogo agli altri pianeti rocciosi, sebbene non possieda un nucleo ferroso.

[modifica] Marte

Marte, osservato tramite il telescopio Hubble.

Per approfondire, vedi la voce Marte (astronomia).

Marte è il quarto pianeta roccioso in ordine di distanza dal Sole, e il terzo per massa, dopo la Terra e Venere. È caratterizzato da un'atmosfera relativamente tenue, composta in massima parte di diossido di carbonio, che comunque è periodicamente sede di fenomeni meteorologici anche di notevole entità.

La superficie marziana è costellata di vulcani (come l'Olympus Mons) e vaste depressioni e canyon (come il sistema delle Valles Marineris); il pianeta è stato geologicamente attivo nel recente passato e probabilmente ha ospitato, durante alcune fasi della sua evoluzione, acqua allo stato liquido (allo stato attuale, la scarsa pressione atmosferica in superficie farebbe rapidamente sublimare dell'eventuale acqua liquida).

Marte presenta due satelliti naturali minori, Fobos e Deimos; si tratta probabilmente di asteroidi catturati.

[modifica] La fascia principale

Distribuzione degli asteroidi nella fascia principale.

Per approfondire, vedi la voce Fascia principale.

Fra le 2,3 e le 3,3 unità astronomiche di distanza dal Sole, entro il piano dell'eclittica, è compresa la cosiddetta fascia principale degli asteroidi. Si tratta di oggetti generalmente di dimensioni ridotte, caratterizzati da una composizione analoga a quella dei pianeti rocciosi, e privi di atmosfera. Si ritiene comunemente che l'aggregazione dei detriti che compongono la fascia sia stata ostacolata, nel corso dell'evoluzione del sistema solare, dall'interazione gravitazionale con Giove, il pianeta più massiccio.

[modifica] Cerere

Cerere visto da Hubble.

Per approfondire, vedi la voce Cerere (astronomia).

Cerere, il più interno fra i pianeti nani ufficialmente riconosciuti dall'Unione Astronomica Internazionale, è di gran lunga l'oggetto più massiccio della fascia principale del sistema solare; si stima che, da solo, contenga circa il 30% della massa complessiva della fascia. Si tratta di un corpo sferoidale dal diametro di oltre 1000 km.

Privo di satelliti, Cerere fu scoperto da Giuseppe Piazzi il 1° gennaio 1801; si tratta attualmente dell'unico pianeta nano del sistema solare scoperto da un astronomo di nazionalità italiana.

[modifica] Gruppi e famiglie di asteroidi

Numerosi asteroidi della fascia principale sono suddivisi in gruppi e famiglie a seconda dei loro parametri orbitali e della loro composizione; si ritiene che gli oggetti appartenenti ad una medesima famiglia asteroidale (la quale solitamente prende il nome dal proprio oggetto più massiccio) condividano un'origine comune.

[modifica] I giganti gassosi

Per approfondire, vedi la voce Gigante gassoso.

I quattro pianeti esterni del sistema solare, a differenza dei pianeti rocciosi, sono caratterizzati da una massa estremamente elevata, da una densità media relativamente bassa, da una spessa atmosfera e da un elaborato sistema di satelliti ed anelli planetari; essi vanno sotto il nome comune di giganti gassosi, o pianeti gioviani.

Tali corpi celesti sono caratterizzati dalla presenza di ingenti percentuali di idrogeno ed elio, e, nel caso di Urano e Nettuno, di acqua, ammoniaca e metano.

[modifica] Giove

Giove visto dal Voyager 2.

Per approfondire, vedi la voce Giove (astronomia).

Giove...

Jupiter (5.2 AU), at 318 Earth masses, is 2.5 times the mass of all the other planets put together. Its composition of largely hydrogen and helium is not very different from that of the Sun. Jupiter's strong internal heat creates a number of semi-permanent features in its atmosphere, such as cloud bands and the Great Red Spot. Three of its 63 satellites, Ganymede, Io, and Europa share elements in common with the terrestrial planets, such as volcanism and internal heating. Ganymede has a larger diameter than Mercury. [edit]

Saturn

Saturn (9.5 AU), famous for its extensive ring system, has many qualities in common with Jupiter, including its atmospheric composition, though it is far less massive, being only 95 Earth masses. Two of its 49 moons, Titan and Enceladus, show signs of geological activity, though they are largely made of ice. Titan, like Ganymede, is larger than Mercury; it is also the only satellite in the solar system with a substantial atmosphere. [edit]

Uranus

Uranus (19.6 AU) at 14 Earth masses, is the lightest of the outer planets. Uniquely among the planets, it orbits the Sun on its side; its axial tilt lies at over ninety degrees to the ecliptic. Its core is remarkably cold (compared with the other gas giants; it is still several thousand degrees Celsius) and radiates very little heat into space. Uranus has 27 moons, the largest being Titania, Oberon, Umbriel, Ariel and Miranda. [edit]

Neptune

Neptune (30 AU), though slightly smaller than Uranus, it is denser and slightly more massive, at 17 Earth masses, and radiates more internal heat than Uranus, but not as much as Jupiter or Saturn. Its peculiar ring system is composed of a number of dense "arcs" of material separated by gaps. Neptune has 13 moons. The largest, Triton, is geologically active, with geysers of liquid nitrogen.

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Kuiper belt Artist's rendering of the Kuiper Belt and hypothetical Oort cloud. Enlarge Artist's rendering of the Kuiper Belt and hypothetical Oort cloud.

The area beyond Neptune, often referred to as the outer solar system or simply the "trans-Neptunian region", is still largely unexplored.

This region's first formation, which actually begins inside the orbit of Neptune, is the Kuiper belt, a great ring of debris, similar to the asteroid belt but composed mainly of ice and far greater in extent, which lies between 30 and 50 AU from the Sun. This region is thought to be the place of origin for short-period comets, such as Halley's comet. Though it is composed mainly of small solar system bodies, many of the largest Kuiper belt objects could soon be reclassified as dwarf planets. There are estimated to be over 100,000 Kuiper belt objects with a diameter greater than 50 km; however, the total mass of the Kuiper belt is relatively low, perhaps barely equalling the mass of the Earth.[20] Many Kuiper belt objects have multiple satellites and most have orbits that take them outside the plane of the ecliptic.

The Kuiper belt can be roughly divided into two regions: the "resonant" belt, consisting of objects whose orbits are in some way linked to that of Neptune (orbiting, for instance, three times for every two Neptune orbits, or twice for every one), which actually begins within the orbit of Neptune itself, and the "classical" belt, consisting of objects that don't have any resonance with Neptune, and which extends from roughly 39.4 AU to 47.7 AU.[21] [edit]

Pluto and Charon Pluto, Charon, and their two known moons Enlarge Pluto, Charon, and their two known moons

Pluto (38 AU average), is the largest known object in the Kuiper belt and was previously accepted as the smallest planet in the Solar System. It has now been reclassified as a dwarf planet by the Astronomers Congress organized by the International Astronomers Union (IAU). This decision was made on August 24, 2006.[22] Pluto has a relatively eccentric orbit inclined 17 degrees to the ecliptic plane and ranging from 29.7 AU from the Sun at perihelion (within the orbit of Neptune) to 49.5 AU at aphelion. Prior to the 2006 redefinitions, Charon was considered a moon of Pluto, but in light of the redefinition it is unclear whether Charon will continue to be classified as a moon of Pluto or as a dwarf planet itself. Charon does not orbit Pluto, but rather both bodies orbit a barycenter of gravity in empty space, making Pluto-Charon a binary system. Two much smaller moons, Nix and Hydra, orbit Pluto and Charon.

Those Kuiper belt objects which, like Pluto, possess a 3:2 orbital resonance with Neptune (ie, they orbit twice for every three Neptunian orbits) are called Plutinos. Other Kuiper belt objects have different resonant orbits (2:1, 4:7, 3:5 etc) and are grouped accordingly. The remaining Kuiper belt objects, in more "classical" orbits, are classified as Cubewanos. [edit]

Comets Comet Hale-Bopp Enlarge Comet Hale-Bopp

Comets are small solar system bodies (usually only a few kilometres across) composed largely of volatile ices, which possess highly eccentric orbits, generally having a perihelion within the orbit of the inner planets and an aphelion far beyond Pluto. When a comet approaches the Sun, its icy surface begins to sublimate, or boil away, creating a coma; a long tail of gas and dust which is often visible with the naked eye.

There are two basic types of comet: short-period comets, with orbits less than 200 years, and long-period comets, with orbits lasting thousands of years. Short-period comets are believed to originate in the Kuiper belt, while long period comets, such as Hale-Bopp (pictured), are believed to originate in the Oort Cloud. Some comets with hyperbolic orbits may originate outside the solar system. Old comets that have had most of their volatiles driven out by solar warming are often categorized as asteroids.

Centaurs are icy comet-like bodies that have less-eccentric orbits so that they remain in the region between Jupiter and Neptune. The first centaur to be discovered, 2060 Chiron, has been called a comet since it has been shown to develop a coma just as comets do when they approach the sun.[23] [edit]

Scattered disc Black: scattered disc; blue: classical Kuiper belt; green: resonant KBOs inc. Pluto. Enlarge Black: scattered disc; blue: classical Kuiper belt; green: resonant KBOs inc. Pluto.

Overlapping the Kuiper belt but extending much further outwards is the scattered disc. Scattered disc objects are believed to have been originally native to the Kuiper belt, but were ejected into erratic orbits in the outer fringes by the gravitational influence of Neptune's outward migration (see Formation of the solar system). Most scattered disc objects have perihelia within the Kuiper belt but aphelia as far as 150 AU from the Sun. Their orbits are also highly inclined to the ecliptic plane, and are often almost perpendicular to it. Some astronomers, such as Kuiper belt co-discoverer David Jewitt, consider the scattered disc to be merely another region of the Kuiper belt, and describe scattered disc objects as "scattered Kuiper belt objects."[24] [edit]

Eris Eris and its moon Dysnomia Enlarge Eris and its moon Dysnomia

Eris (68 AU average) is the largest known scattered disc object and was the cause of the most recent debate about what constitutes a planet since it is at least 5% larger than Pluto with an estimated diameter of 2400 km (1500 mi). It is now the largest of the known dwarf planets.[25] It has one moon, Dysnomia.

The object has many similarities with Pluto: its orbit is highly eccentric, with a perihelion of 38.2 AU (roughly Pluto's distance from the Sun) and an aphelion of 97.6 AU, and is steeply inclined to the ecliptic plane, at 44 degrees, more so than any known object in the solar system except the newly-discovered object 2004 XR190 (also known as "Buffy"[26]) and is believed to consist largely of rock and ice.[27] [edit]

Farthest regions

The point at which the solar system ends and interstellar space begins is not precisely defined, since its outer boundaries are delineated by two separate forces: the solar wind and the Sun's gravity. The solar wind extends to a point roughly 130 AU from the Sun, whereupon it surrenders to the surrounding environment of the interstellar medium. It is generally accepted, however, that the Sun's gravity holds sway to the Oort cloud. This great mass of up to a trillion icy objects, currently hypothetical, is believed to be the source for all long-period comets and to surround the solar system like a shell from 50,000 to 100,000 AU beyond the Sun, or almost a quarter the distance to the next star system. The vast majority of the solar system, therefore, is completely unknown; however, recent observations of both the solar system and other star systems have led to an increased understanding of what is or may be lying at its outer edge.[28] An artist's conception of Sedna Enlarge An artist's conception of Sedna [edit]

Sedna

Sedna is a large, reddish Pluto-like object with a gigantic, highly elliptical orbit that takes it from about 76 AU at perihelion to 928 AU at aphelion and takes 12,050 years to complete. Mike Brown, who discovered the object in 2003, asserts that it cannot be part of the scattered disc or the Kuiper Belt as it has too distant a perihelion to have been affected by Neptune's migration. He and other astronomers consider it to be the first in an entirely new population, one which also may include the object 2000 CR105, which has a perihelion of 45 AU, an aphelion of 415 AU, and an orbital period of 3420 years. [29] Sedna is very likely a dwarf planet, though its shape has yet to be determined with certainty. [edit]

Heliopause The Voyagers entering the heliosheath Enlarge The Voyagers entering the heliosheath

The heliosphere expands outward in a great bubble to about 95 AU, or three times the orbit of Pluto. The edge of this bubble is known as the termination shock; the point at which the solar wind collides with the opposing winds of the interstellar medium. Here the wind slows, condenses and becomes more turbulent, forming a great oval structure known as the heliosheath that looks and behaves very much like a comet's tail; extending outward for a further 40 AU at its stellar-windward side, but tailing many times that distance in the opposite direction. The outer boundary of the sheath, the heliopause, is the point at which the solar wind finally terminates, and one enters the environment of interstellar space.[30] Beyond the heliopause, at around 230 AU, lies the bow shock, a plasma "wake" left by the Sun as it travels through the Milky Way. [31] [edit]

Galactic context Artist's conception of the Local Bubble Enlarge Artist's conception of the Local Bubble

The solar system is located in the Milky Way galaxy, a barred spiral galaxy with a diameter estimated at about 100,000 light years containing approximately 200 billion stars. Our Sun resides in one of the Milky Way's outer spiral arms, known as the Orion Arm or Local Spur.[32] The immediate galactic neighborhood of the solar system is known as the Local Fluff, an area of dense cloud in an otherwise sparse region known as the Local Bubble, an hourglass-shaped cavity in the interstellar medium roughly 300 light-years across. The bubble is suffused with high-temperature plasma that suggests it is the product of several recent supernovae.[33]

Estimates place the solar system at between 25,000 and 28,000 light years from the galactic center. Its speed is about 220 kilometres per second, and it completes one revolution every 226 million years. The apex of solar motion--that is, the direction in which the Sun is heading--is near the current location of the bright star Vega.[34] At the galactic location of the solar system, the escape velocity with regard to the gravity of the Milky Way is about 1000 km/s. Presumed location of the solar system within our galaxy Enlarge Presumed location of the solar system within our galaxy

The solar system appears to have a very remarkable orbit. It is both extremely close to being circular, and at nearly the exact distance at which the orbital speed matches the speed of the compression waves that form the spiral arms. The solar system appears to have remained between spiral arms for most of the existence of life on Earth. The radiation from supernovae in spiral arms could theoretically sterilize planetary surfaces, preventing the formation of large animal life on land. By remaining out of the spiral arms, Earth may be unusually free to form large animal life on its surface. The solar system also lies well outside the star-crowded environs of the galactic centre. The opposing gravitational tugs from so many close stars within the galactic centre would have prevented planets from forming.[35]

Recent studies of Extrasolar systems neighboring Earth's have shown that our system's configuration might not be common, as the vast majority so far discovered have been found to be markedly different. For instance, many extrasolar planetary systems contain a "hot Jupiter"[36]; a planet of comparable size to Jupiter that nonetheless orbits very close to its star, at, for instance, 0.05 AU. It has been hypothesised that while the giant planets in these systems formed in the same place as the gas giants in Earth's solar system did, some sort of migration took place which resulted in the giant planet spiralling in towards the parent star. Any terrestrial planets which had previously existed would presumably either be destroyed or ejected from the system. On the other hand, the apparent prevalence of hot Jupiters could result from a sampling error, as planets of similar size at greater distances from their stars are more difficult to detect. [edit]

Discovery and exploration

   Main articles: Geocentric model, Heliocentrism, and Space exploration

For many thousands of years, people, with a few notable exceptions, did not believe the solar system existed. The Earth was believed not only to be stationary at the centre of the universe, but to be categorically different from the divine or ethereal objects that moved through the sky. The conceptual advances of the 17th century, led by Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei, Johannes Kepler, and Isaac Newton, led gradually to the acceptance of the idea not only that Earth moved round the Sun, but that the planets were governed by the same laws that governed the Earth, and therefore could be similar to it. [edit]

Telescopic observations Galileo's telescope Enlarge Galileo's telescope

The first exploration of the solar system was conducted by telescope, with astronomers learning that the Moon and other planets possessed such Earthlike features as craters, ice caps, and seasons.

Galileo Galilei was the first to notice the physical nature of our solar system. He discovered that the Moon was cratered, that the Sun was pocked with sunspots, and that Jupiter had four satellites in orbit around it. Giovanni Domenico Cassini and Christian Huygens followed on from Galileo's discoveries by discovering the rings of Saturn, and Saturn's moon Titan, respectively.

In 1682, Edmund Halley realised that repeated sightings of a comet were in fact recording the same object, returning regularly once every 75-6 years. This proved once and for all that comets were not atmospheric phenomena, as had been previously thought, and was the first evidence that anything other than the planets orbited the Sun.

In 1781, William Herschel was looking for binary stars in the constellation of Taurus when he observed what he thought was a new comet. In fact, its orbit revealed that it was a new planet, Uranus, the first ever discovered.

In 1802, Giuseppe Piazzi discoverd Ceres, a small world between Mars and Jupiter that was initially considered a new planet. However, subsequent discoveries of thousands of other small worlds in the same region led to their eventual separate reclassification: asteroids.

In 1846, discrepancies in the orbit of Uranus led many to suspect a large planet must be tugging at it from farther out. Urbain Le Verrier's calculations eventually led to the discovery of Neptune.

Further discrepancies in the orbits of the planets led Percival Lowell to conclude yet another planet, "Planet X" must still be out there. After his death, his Lowell Observatory conducted a search, which ultimately led to Clyde Tombaugh's discovery of Pluto in 1930. Pluto was, however, found to be too small to have disrupted the orbits of the outer planets, and its discovery was therefore coincidental. Like Ceres, it was initially considered to be a planet, but after the discovery of many other similarly sized objects in its vicinity it was eventually reclassified as a Kuiper belt object. [edit]

Observations by spacecraft

Since the start of the space age, a great deal of exploration has been performed by unmanned space missions that have been organized and executed by various space agencies. The first probe to land on another solar system body was the Soviet Union's Luna 2 probe, which impacted on the Moon in 1959. Since then, increasingly distant planets have been reached, with probes landing on Venus in 1965, Mars in 1976, the asteroid 433 Eros in 2001, and Saturn's moon Titan in 2005. Spacecraft have also made close approaches to other planets: Mariner 10 passed Mercury in 1973. The planned Phoenix Mars lander Enlarge The planned Phoenix Mars lander

The first probe to explore the outer planets was Pioneer 10, which flew by Jupiter in 1973. Pioneer 11 was the first to visit Saturn, in 1979. The Voyager probes performed a grand tour of the outer planets following their launch in 1977, with both probes passing Jupiter in 1979 and Saturn in 1980 – 1981. Voyager 2 then went on to make close approaches to Uranus in 1986 and Neptune in 1989. The Voyager probes are now far beyond Neptune's orbit, and astronomers anticipate that they will encounter the heliopause which defines the outer edge of the solar system in the next few years. [37][38]

All planets in the solar system have now been visited to varying degrees by spacecraft launched from Earth, the last being Neptune in 1989. Through these unmanned missions, humans have been able to get close-up photographs of all of the planets and, in the case of landers, perform tests of the soils and atmospheres of some.

No Kuiper belt object has been visited by a man-made spacecraft. Launched in 19 January 2006, the New Horizons is currently enroute to becoming the first man-made spacecraft to explore this area. This unmanned mission is scheduled to fly by Pluto in July 2015. Should it prove feasible, the mission will then be extended to observe a number of other Kuiper belt objects.[39]

[modifica] Moti planetari

Il movimento di ogni pianeta avviene lungo una linea chiusa di forma approssimativamente ellittica detta orbita. Il piano su cui avviene il moto di rivoluzione della Terra è detto piano dell'eclittica, e su di esso giacciono approssimativamente le orbite di tutti gli altri pianeti del sistema solare.

[modifica] Classificazione planetaria

I quattro pianeti interni presentano una struttura essenzialmente rocciosa e sono detti pianeti terrestri. I quattro esterni sono di tipo gioviano, e sono detti giganti gassosi: sono caratterizzati da massa molto maggiore e sono molto più ricchi di elementi leggeri, come idrogeno ed elio, in buona parte allo stato fluido. Ciò è dovuto alle basse temperature e soprattutto alla minore intensità del vento solare, che ha impedito a tali elementi di sfuggire nello spazio.

[modifica] Pianeti nani e oggetti minori

Tra Marte e Giove si trova la cosiddetta fascia principale degli asteroidi, composta da milioni di oggetti rocciosi caratterizzati da orbite più o meno variabili. Fra di essi, Cerere è attualmente ritenuto l'unico a presentare un equilibrio idrostatico (ovvero una forma sferoidale) e a meritarsi la qualifica di pianeta nano.

Oltre Nettuno si stende un'altra fascia di asteroidi, la fascia di Kuiper, la cui densità effettiva è sconosciuta. Ancora più fuori, tra 20000 e 100000 UA di distanza dal Sole, si trova l'ipotizzata nube di Oort, ritenuta il luogo d'origine delle comete.

[modifica] Altri oggetti

Il sistema solare comprende altri corpi come i satelliti, che orbitano attorno ai pianeti, e le comete, che ruotano attorno al Sole ed hanno un'orbita molto eccentrica e piani orbitali di solito molto inclinati rispetto all'eclittica. Sono presenti anche polveri e gas molto rarefatto concentrati attorno all'eclittica, che diffondono la radiazione solare dando origine alla luce zodiacale.

[modifica] Oggetti del sistema solare

I diversi oggetti che sono presenti nel sistema solare sono divisi in molte categorie. In anni recenti, queste categorie sono risultate meno distinte l'una dall'altra di quello che si credeva.

Il Sole è una stella di tipo spettrale G2 che contiene il 99,86% della massa del sistema.
I pianeti del sistema solare sono i primi otto di quelli tradizionali: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. L'ultimo pianeta tradizionale, Plutone, è stato riclassificato tra i pianeti nani.
I pianeti nani sono per adesso tre: Cerere, Plutone ed Eris. Non è escluso che numerosi asteroidi orbitanti oltre Nettuno rientrino a far parte di questa categoria nel prossimo futuro.
- Gli oggetti di dimensione apprezzabile che orbitano attorno a questi pianeti sono satelliti naturali. Vedi l'articolo a loro dedicato per una lista completa.
- Polvere e altre piccole particelle che orbitano attorno a questi pianeti formano gli anelli planetari.
- Attorno alla Terra orbitano dei rifiuti spaziali di origine artificiale.
- I planetesimi, da cui i pianeti si formarono in origine, sono piccoli corpi che esistevano durante i primi anni del sistema solare. Si pensa che tutti siano stati incorporati in pianeti o espulsi. Il nome è talvolta utilizzato per gli asteroidi e le comete in generale, o per gli asteroidi sotto i 10 km di diametro.
Gli asteroidi sono oggetti più piccoli dei pianeti che si trovano, all'incirca, all'interno dell'orbita di Giove, e sono composti in modo significativo da materiali non volatili. Sono divisi in gruppi asteroidali e in famiglie di asteroidi, in base alle loro specifiche caratteristiche orbitali.
- I satelliti asteroidali sono asteroidi che orbitano attorno ad asteroidi più grandi. Non sono così ben definite come le lune planetarie, e a volte sono grandi quanto il loro asteroide primario.
- Gli asteroidi Troiani si trovano nei punti Lagrangiani L4 o L5 di Giove, e a volte il termine è usato per asteroidi che si trovino in ogni punto Lagrangiano di ogni pianeta.
- I meteoroidi sono asteroidi grandi quanto un masso o meno, fino a quelli grandi come particelle di polvere.
Le comete sono composte più che altro da ghiacci volatili e hanno orbite molto eccentriche, con un periastro all'interno delle orbite dei pianeti interni e un apoastro oltre Plutone, anche se esistono comete di corto periodo più vicine. Le vecchie comete hanno avuto i loro materiali volatili spazzati via dal calore solare e vengono catalogate come asteroidi. Alcune comete con orbite iperboliche potrebbero avere origine da fuori del sistema solare.
I Centauri sono corpi ghiacciati simili a comete che hanno orbite meno eccentriche, in modo da restare nella regione tra Giove e Nettuno.
Gli oggetti transnettuniani sono corpi ghiacciati il cui raggio orbitale medio si trova oltre Nettuno. Sono ulteriormente suddivisi:
- gli oggetti della fascia di Kuiper hanno orbite comprese tra 30 e 50 UA. Si pensa che siano all'origine delle comete di corto periodo. Plutone e gli oggetti della fascia di Kuiper con orbita simile a quella di Plutone sono chiamati Plutini. I rimanenti oggetti della fascia di Kuiper sono classificati come Cubewani nella parte centrale.
- gli oggetti della nube di Oort, al momento solo ipotetica, hanno orbite comprese tra 50.000 e 100.000 UA. Si pensa che questa regione sia all'origine delle comete di lungo periodo.
- L'oggetto recentemente scoperto Sedna, con un'orbita altamente ellittica che si estende da 76 a 850 UA, non rientra in alcuna categoria, ma i suoi scopritori argomentano che dovrebbe essere considerato parte della nube di Oort.
Piccole quantità di polvere sono presenti in tutto il sistema solare e sono responsabili per il fenomeno della luce zodiacale. Una parte della polvere è probabilmente polvere interstellare proveniente da fuori del sistema solare.

[modifica] Origine ed evoluzione del sistema solare

Si pensa che il sistema solare, al pari degli altri sistemi planetari, si sia formato dallo stesso processo di formazione stellare che ha dato origine al Sole.

La teoria più accreditata sostiene che gli oggetti di un sistema planetario si siano sviluppati a partire dal disco protoplanetario che circondava il Sole: dapprima il materiale si aggregò in planetesimi del diametro di qualche chilometro, e quindi questi si sono uniti tramite impatti a formare i pianeti. Il calore del Sole impedì ai pianeti più interni di trattenere gli elementi più leggeri, e questi risultarono quindi rocciosi. All'esterno, in un ambiente più freddo, i pianeti giganti poterono accumulare moltissimo materiale leggero. Una volta calmatasi la furia degli impatti iniziali, il sistema solare sarebbe rimasto più o meno statico, tranne un costante processo di craterizzazione a carico di tutti gli oggetti non protetti da atmosfere a causa degli impatti con asteroidi vaganti.

Le recenti scoperte sui sistemi planetari esterni, con giganti gassosi posizionati sia vicino che lontano dalla loro stella, e spesso su orbite ellittiche, hanno messo un po' in crisi questo modello, specialmente sul punto della separazione tra pianeti terrestri e giganti gassosi. Il modello che terrà conto di questi fenomeni sarà probabilmente più complicato.

[modifica] Orbita del sistema solare

Universo eliocentrico

Il sistema solare fa parte della galassia Via Lattea, una galassia spirale con un diametro di circa 100.000 anni luce che contiene circa 300 miliardi di stelle. Il Sole è una di queste stelle, ed è una perfetta stella "media".

Le stime più recenti pongono il sistema solare ad una distanza compresa tra 25.000 e 28.000 anni luce dal centro della galassia. Esso gli orbita attorno ad una velocità di 220 chilometri al secondo, e completa un'orbita ogni 226 milioni di anni.

Il sistema solare sembra avere un'orbita molto inusuale: è quasi perfettamente circolare, ed è quasi alla distanza esatta alla quale la velocità orbitale è uguale alla velocità delle onde di compressione che formano i bracci di spirale della galassia. In questo modo, il sistema solare sembra essere rimasto in mezzo ai bracci di spirale, senza finirci in mezzo, per la gran parte della durata della vita sulla Terra. I bracci di spirale sono più densi di giovani stelle, molte delle quali esplodono come supernovae e sterilizzano letteralmente un grande volume di spazio attorno a loro con radiazioni energetiche. L'orbita del sistema solare sembra aver contribuito alla vita sulla Terra, nel senso di averla salvaguardata da simili eventi catastrofici.

[modifica] Esplorazione del sistema solare

Il sistema solare è stato esplorato a partire dagli anni sessanta prevalentemente da sonde automatiche. L'unico corpo celeste direttamente esplorato dall'uomo è la Luna.