2.8. El sistema Solar

ENLLAÇ: EL NACIMIENTO DEL SISTEMA SOLAR VIDEO BBC

El Sistema Solar és un sistema planetari de la Via Làctia que es troba en un dels braços d’aquesta, conegut com el Braç d’Orió. Segons les últimes estimacions, el Sistema es troba a uns 28 mil anys llumdel centre de la Via Láctea.

Està format per una única estrella anomenada Sol, que dóna nom a aquest sistema, més vuit planetes que orbiten al voltant de l’estrella: Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú; més un conjunt d’altres cossos menors: planetes nans (Plutó, Eris, Makemake, Haumea i Ceres), asteroides, satèl·lits, cometes … així com l’espai interplanetari comprès entre ells.

Els planetes i els asteroides orbiten al voltant del Sol, en la mateixa direcció seguint òrbites líptiques en sentit antihorari si s’observa des de damunt del pol nord del Sol. El pla aproximat en el qual giren tots aquests s’anomena eclíptica. Alguns objectes orbiten amb un grau d’inclinació considerable, com Plutó amb una inclinació respecte a l’eix de l’eclíptica de 17º, així com una part important dels objectes del cinturó de Kuiper. Segons les seves característiques, i avançant de l’interior a l’exterior, els cossos que formen el Sistema Solar es classifiquen en:

  • Sol. Una estrella de tipus espectral G2 que conté més del 99% de la massa del sistema. Amb un diàmetre de 1.400.000 km, es composa, d’un 75% d’hidrogen, un 20% de heli i el 5% d’oxigen, carboni, ferro i altres elements.
  • Planetes. Dividits en planetes interiors (també anomenats terrestres o tel · lúrics) i planetes exteriors o gegants. Entre aquests últims Júpiter i Saturn es denominen gegants gasosos mentre que Urà i Neptú solen nomenar-se com gegants gelats. Tots els planetes gegants tenen al seu voltant anells. L’any 2006, una convenció d’astronomia a Europa va declarar a Plutó com planeta nan perquè no reuneix les característiques necessàries per ser anomenat planeta.
  • Planetes nans. Aquesta nova categoria inferior a planeta la va crear la Unió Astronòmica Internacional l’agost de 2006. Es tracta de cossos la massa els permet tenir forma esfèrica, però no és la suficient per haver atret o expulsat a tots els cossos al seu voltant. Cossos com Plutó (fins al 2006 considerat novè planeta del Sistema Solar), Ceres, Makemake, Eris i Haumea estan dins d’aquesta categoria.
  • Satèl.lits. Cossos majors orbitant els planetes, alguns de grans dimensions, com la Lluna, a la Terra, Ganímedes, en Júpiter o Tità, en Saturn.
  • Asteroides. Cossos menors concentrats majoritàriament en el cinturó d’asteroides entre les òrbites de Mart i Júpiter, i una altra més enllà de Neptú. La seva escassa massa no els permet tenir forma regular.
  • Objectes del cinturó de Kuiper. Objectes gelats exteriors en òrbites estables, els majors dels quals serien Sedna i Quaoar.
  • Cometes. Objectes gelats petits provinents del Núvol d’Oort.

L’espai interplanetari entorn del Sol conté material dispers provinent de l’evaporació de cometes i de la fuita de material provinent dels diferents cossos massius. La pols interplanetari (espècie de pols interestel) està compost de partícules microscòpiques sòlides. El gas interplanetari és un tènue flux de gas i partícules carregades formant un plasma que és expulsat pel Sol en el vent solar. El límit exterior del Sistema Solar es defineix a través de la regió d’interacció entre el vent solar i el medi interestel originat de la interacció amb altres estrelles. La regió d’interacció entre ambdós vents es denomina heliopausa i determina els límits d’influència del Sol. La heliopausa pot trobar-se a unes 100 UA (15.000 milions de quilòmetres del Sol).

Els diferents sistemes planetaris observats al voltant d’altres estrelles semblen marcadament diferents al Sistema Solar, si bé hi ha problemes observacionals per a detectar la presència de planetes de baixa massa en altres estrelles. Per tant, no sembla possible determinar fins a quin punt el Sistema Solar és característic o atípic entre els sistemes planetaris de l’Univers.

La dimensió astronòmica de les distàncies en l’espai

Per tenir una noció de la dimensió astronòmica de les distàncies en l’espai, és interessant fer un model a escala que permeti tenir una percepció més clara d’aquest. Imagineu-vos un model reduït en el qual el Sol estigui representat per una pilota de futbol (de 220 mm de diàmetre). A aquesta escala, la Terra estaria a 23,6 m de distància i seria una esfera amb prou feines 2 mm de diàmetre (la Lluna estaria a uns 5 cm de la terra i tindria un diàmetre d’uns 0,5 mm). Júpiter i Saturn serien boletes amb prop de 2 cm de diàmetre, a 123 ia 226 m del Sol respectivament. Plutó estaria a 931 m del Sol, amb prop de 0,3 mm de diàmetre. Quant l’estrella més propera (Pròxima Centauri) estaria a 6 332 km del Sol, i l’estrella Siri a 13.150 km.

Si es trigués 1 h i quart en anar de la Terra a la Lluna (a uns 257.000 km / h), es trigaria unes tres setmanes (terrestres) en anar de la Terra al Sol, uns 3 mesos a anar a Júpiter, 7 mesos a Saturn i uns dos anys i mig a arribar a Plutó i deixar el nostre Sistema Solar. A partir d’aquí, a aquesta velocitat, hauríem d’esperar uns 17.600 anys fins a arribar a l’estrella més propera, i 35.000 anys fins a arribar a Siri.

Una escala comparativa més exacta pot ser si comparem el Sol amb un disc compacte de 12 cm de diàmetre. A aquesta escala, la Terra tindria poc més de mig mil.límetre de diàmetre (0,55 mm). El Sol estaria a 6,44 metres. El diàmetre de l’estrella més gran de l’Univers conegut, VY Canis Majoris, seria de 264 metres (imaginem aquesta enorme estrella de gairebé tres illes de cases de mida comparat amb la nostra estrella de 12 cm). L’òrbita externa d’Eris s’allunyaria a 625,48 metres del sol. Allà ens espera un gran buit fins l’estrella més propera, Proxima Centauri, a 1645,6 km de distància. A partir d’allí les distàncies galàctiques excedeixen la mida de la Terra (encara parlant en la mateixa escala). Amb el nostre Sol de la mida d’un disc compacte, el centre de la galàxia estaria a gairebé 11 milions de quilòmetres i el diàmetre de la Via Làctia seria de gairebé 39 milions de quilòmetres. Un enorme buit ens espera perquè la galàxia Andròmeda estaria a 1.028.000.000 de quilòmetres, gairebé la distància real del Sol a Saturn.

Universe

Un any llum és la distància que recorre la llum en un any. Equival aproximadament a 9,46728 × 1012 km = 9 467.280.000.000 km, és a dir, una mica menys de 10 bilions de kilómetros.

Més específicament, un any llum és la distància que recorreria un fotó en un any Julià (365,25 dies de 86.400 s) a la velocitat de la llum en el buit (299.792,458 km / s), a una distància infinita de qualsevol camp gravitacional o camp magnètic.

Un any llum és una unitat de longitud, (és una mesura de la longitud del espai-absolut einstenià). En camps especialitzats i científics es prefereix el pársec (uns 3,26 anys llum) i els seus múltiples per a les distàncies astronòmiques, mentre que l’any llum segueix sent habitual en ciència popular i divulgació. També hi ha unitats de longitud basades en altres períodes, com el segon llum i el minut llum, utilitzades especialment per descriure distàncies dins del Sistema Solar, però també se solen restringir a treballs de divulgació, ja que en contextos especialitzats es prefereix la unitat astronòmica (uns 8,32 minuts llum).

Estructura del Sistema Solar

Les òrbites dels planetes majors es troben ordenades a distàncies del Sol creixents de manera que la distància de cada planeta és aproximadament el doble que la del planeta immediatament anterior.Aquesta relació s’expressa matemàticament a través de la llei de Titius-Bode, una fórmula que resumeix la posició dels semieixos majors dels planetes en unitats Astronòmiques. En la seva forma més simple s’escriu:

a = 0,4 + 0,3 · K            on k = 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128.

(Tot i que pot arribar a ser complicada)

En aquesta formulació l’òrbita de Mercuri es correspon amb (k = 0) i semieix major 0,4 UA, i l’òrbita de Mart (k = 4) es troba en 1,6 UA. En realitat les òrbites es troben en 0,38 i 1,52 UA. Ceres, el major asteroide (planeta nan), es troba en la posició k = 8. Aquesta llei no s’ajusta a tots els planetes (Neptú està molt més prop del que es prediu per aquesta llei). De moment no hi ha cap explicació de la llei de Titius-Bode i molts científics consideren que es tracta només d’una coincidència.

SOL

MERCURI

One thought on “2.8. El sistema Solar

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s