O sistema solar consiste do Sol; os oito planetas oficiais, pelo menos três “planetas anões”, mais de 130 satélites dos planetas, um grande número de corpos pequenos (os cometas e asteróides), e o meio interplanetário. (Provavelmente também há muitos mais satélites planetários que ainda não foram descobertos.)

Orbitas

O sistema solar consiste no Sol; os oito planetas oficiais, pelo menos três “planetas anões”, mais de 130 satélites dos planetas, um grande número de corpos pequenos (os cometas e asteróides), e o meio interplanetário. (Provavelmente também há muitos mais satélites planetários que ainda não foram descobertos.)

O sistema solar interno contém o Sol, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte:

A cintura principal de asteróides (não mostrada) encontra-se entre as órbitas de Marte e Júpiter. Os planetas do sistema solar exterior são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno (Plutão é agora classificado como um planeta anão):

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A primeira coisa a notar é que o sistema solar é na sua maioria espaço vazio. Os planetas são muito pequenos em comparação com o espaço entre eles. Mesmo os pontos nos diagramas acima são muito grandes para estarem em escala adequada em relação aos tamanhos das órbitas.

As órbitas dos planetas são elipses com o Sol em um foco, embora todos, exceto Mercúrio, sejam muito circulares. As órbitas dos planetas estão todas mais ou menos no mesmo plano (chamado eclíptico e definido pelo plano da órbita da Terra). A eclíptica está inclinada a apenas 7 graus do plano do equador do Sol. Os diagramas acima mostram os tamanhos relativos das órbitas dos oito planetas (mais Plutão) de uma perspectiva um pouco acima da eclíptica (daí sua aparência não-circular). Todos eles orbitam na mesma direção (no sentido anti-horário olhando para baixo de cima do pólo norte do Sol); todos menos Vênus, Urano e Plutão também giram nesse mesmo sentido.

(Os diagramas acima mostram posições corretas para outubro de 1996 como geradas pelo excelente programa de planetário Starry Night; há também muitos outros programas similares disponíveis, alguns gratuitos. Você também pode usar o Emerald Chronometer no seu iPhone ou o Emerald Observatory no seu iPad para encontrar as posições atuais. Esta informação também é útil para projetar um sistema de painéis solares.)

Tamanhos

O composto acima mostra os oito planetas e Plutão com tamanhos relativos aproximadamente corretos (veja outro composto similar e uma comparação dos planetas terrestres ou Apêndice 2 para mais).

Uma maneira de ajudar a visualizar os tamanhos relativos no sistema solar é imaginar um modelo no qual tudo é reduzido em tamanho por um fator de um bilhão. Então o modelo Terra teria cerca de 1,3 cm de diâmetro (o tamanho de uma uva). A Lua ficaria a cerca de 30 cm (cerca de um pé) da Terra. O Sol estaria a 1,5 metros de diâmetro (cerca da altura de um homem) e a 150 metros (cerca de um quarteirão da cidade) da Terra. Júpiter estaria a 15 cm de diâmetro (do tamanho de uma grande toranja) e a 5 quarteirões de distância do Sol. Saturno (do tamanho de uma laranja) estaria a 10 quarteirões; Urano e Netuno (limões) estariam a 20 e 30 quarteirões. Um humano nesta escala teria o tamanho de um átomo, mas a estrela mais próxima estaria a mais de 40000 km de distância.

Não são mostrados nas ilustrações acima os numerosos corpos menores que habitam o sistema solar: os satélites dos planetas; o grande número de asteróides (pequenos corpos rochosos) orbitando o Sol, principalmente entre Marte e Júpiter mas também em outros lugares; os cometas (pequenos corpos gelados) que vêm e vão do interior do sistema solar em órbitas altamente alongadas e em orientações aleatórias para o eclíptico; e os muitos pequenos corpos gelados além de Netuno no Cinturão de Kuiper. Com algumas exceções, os satélites planetários orbitam no mesmo sentido que os planetas e aproximadamente no plano do eclíptico, mas isso não é geralmente verdade para cometas e asteróides. A classificação destes objectos é uma questão de pequena controvérsia. Tradicionalmente, o sistema solar tem sido dividido em planetas (os grandes corpos orbitando o Sol), seus satélites (também conhecidos como luas, objetos de tamanhos variados orbitando os planetas), asteróides (pequenos objetos densos orbitando o Sol) e cometas (pequenos objetos gelados com órbitas altamente excêntricas). Infelizmente, o sistema solar tem sido considerado mais complicado do que isto sugeriria:

• há várias luas maiores que Plutão e duas maiores que Mercúrio;
• há muitas luas pequenas que provavelmente começaram como asteróides e só mais tarde foram capturadas por um planeta;

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• os asteróides às vezes se apagam e tornam-se indistinguíveis;
• os objectos do Cinturão de Kuiper (incluindo Plutão) e outros como o Chiron não se encaixam bem neste esquema;
• os sistemas Terra/Lua e Plutão/Charão são por vezes considerados “planetas duplos”.

Outras classificações baseadas na composição química e/ou ponto de origem podem ser propostas, as quais tentam ser mais válidas fisicamente. Mas geralmente acabam com demasiadas classes ou demasiadas excepções. O resultado final é que muitos dos corpos são únicos; a situação real é muito complicada para uma categorização simples. Nas páginas seguintes, vou usar as categorizações convencionais.

Os oito corpos oficialmente categorizados como planetas são frequentemente classificados de várias maneiras:

• por composição:
  • por planetas terrestres ou rochosos: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte:
    • Os planetas terrestres são compostos principalmente de rocha e metal e têm densidades relativamente altas, rotação lenta, superfícies sólidas, sem anéis e poucos satélites.
  • planetas jovianos ou de gás: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno:
    • Os planetas de gás são compostos principalmente de hidrogénio e hélio e geralmente têm densidades baixas, rotação rápida, atmosferas profundas, anéis e muitos satélites.
• por tamanho:
  • planetas pequenos: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte.
    • Os pequenos planetas têm diâmetros inferiores a 13000 km.
  • planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
    • Os planetas gigantes têm diâmetros superiores a 48000 km.
  • Os planetas gigantes são por vezes também referidos como gigantes de gás.
• por posição relativamente ao Sol:
  • planetas interiores: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.
  • planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano, Netuno.
  • A faixa de asteróides entre Marte e Júpiter forma a fronteira entre o sistema solar interno e o sistema solar externo.
• em posição relativa à Terra:
  • planetas inferiores: Mercúrio e Vénus.
    • mais fechado ao Sol que à Terra.
    • Os planetas inferiores mostram fases como as da Lua quando vistos da Terra.
  • Terra.
  • planetas superiores: Marte através de Netuno.
    • mais longe do Sol que da Terra.
    • Os planetas superiores aparecem sempre cheios ou quase cheios.
• pela história:
  • planetas clássicos: Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno.
    • conhecido desde a pré-história
    • visível a olho nu
    • nos tempos antigos este termo também se referia ao Sol e à Lua; a ordem era normalmente especificada como: Saturno, Júpiter, Marte, Sol, Vênus, Mercúrio e Lua, com base no tempo em que eles iam “até o fim” da esfera das estrelas “fixas”).
  • planetas modernos: Urano, Netuno.
    • descoberto nos tempos modernos
    • visível apenas com auxílio óptico
  • Terra.
  • A IAU decidiu que “clássico” deveria referir-se a todos os oito planetas (Mercúrio através de Netuno, incluindo a Terra mas não Plutão). Isto é contrário ao uso histórico mas faz algum sentido de uma perspectiva do século 21.

PicturesNote: a maioria das imagens em Os Nove Planetas não são de cor verdadeira. A maioria deles foram criados combinando várias imagens em preto e branco tiradas através de vários filtros de cor. Embora as cores possam parecer “certas”, as chances são que elas não são exatamente o que seu olho veria.

• A montagem dos Nove Planetas (versão maior do acima) 36k jpg
• Uma outra comparação de tamanho relativo (de LANL) 93k gif
• Comparação entre Sol e Planeta Grande (de Extrema) 15k jpg
• Comparação entre Terra e corpo pequeno (de Extrema) 13k jpg
• Voyager 1 mosaico do sistema solar a partir de 4 bilhões de milhas 36k jpg; html (caption)
• Voyager 1 imagens de 6 planetas de 4 bilhões de milhas de 123k jpg; html
• Pale Blue Dot, reflexões sobre a imagem acima por Carl Sagan.

Mais Visão Geral

• O maior, menor, mais brilhante, etc corpos
• A história da descoberta do sistema solar
• A introdução do sistema solar da LANL
• Retrato da família do sistema solar da NSSDC
• O sistema solar Live, o Orrery interactivo da Web.
• Notas sobre o objecto mais distante do sistema solar e as temperaturas de superfície dos planetas do RGO
• Modelos em escala do sistema solar
  • Uma Meta-Página do Modelo em Escala do Sistema Solar (links para muitas outras)
  • O Modelo em Escala do Sistema Solar em Escala no National Mall em Washington DC
  • Sistema Solar Comunitário Lakeview Museum, o maior modelo do mundo do sistema solar
  • modelo em escala da LPI
  • Sagan Planet Walk em Ithaca, NY
  • Construir um Sistema Solar, uma calculadora de modelo em escala limpa
  • Cidade prateada, NM Sidewalk Solar System
  • Solar System Walk em Gainesville, Florida
  • Eugene Oregon Scale Model Solar System
  • Bonsall Elementary
  • PlanetTrek, um modelo à escala do sistema solar para Pasadena
  • Phenix City Intermediate School
• Walk the Solar System, uma boa calculadora de comparação de tamanhos do Exploratorium
  Meta Calc, uma simples calculadora online
• Your Weight on Other Worlds, outra calculadora do Exploratorium
• Planetas Convertíveis, um pequeno aplicativo Macintosh para calcular seu peso em outros planetas
• Galileo SSI Education Module on Planetetary Surfaces
• uma boa bibliografia de material impresso sobre o sistema solar

As Grandes Perguntas

Qual é a origem do sistema solar? É geralmente acordado que ele condensou a partir de uma nebulosa de poeira e gás. Mas os detalhes estão longe de ser claros.

Quão comuns são os sistemas planetários em torno de outras estrelas? (Atualizado em junho de 2014)
O número de planetas ao redor de outras estrelas aumentou dramaticamente desde as primeiras descobertas do HD 1144762 b em 1989 e do gamma Cephei b em 1988 (confirmado em 2003). exoplanet.eu lista 1.811 planetas até 25 de julho de 2014, incluindo mais de 400 sistemas de múltiplos planetas. Além disso, existem mais de 3.000 planetas potenciais adicionais indicados pela nave espacial Kepler, de acordo com o Arquivo Exoplanet da NASA. O leitor notará que pode haver diferenças nos números reportados entre os dois locais referenciados.

Que condições permitem a formação de planetas terrestres? Parece improvável que a Terra seja totalmente única, mas ainda não temos provas directas de uma forma ou de outra.

Existe vida noutros locais do sistema solar? Se não, porque é que a Terra é especial? (Atualizado em junho de 2014)
Ainda não sabemos da vida em outro lugar. Uma das coisas que torna a Terra especial de particular interesse para a busca no exoplaneta é a nossa localização em relação ao nosso Sol – a zona habitável ou chamada “goldilocks zone”. A “zona dos goldilocks”, a área em torno de uma estrela onde a água seria um líquido na superfície de um planeta. A localização e extensão da qual dependeria de uma série de critérios como o tamanho da estrela mãe e temperatura. Uma vez encontrados os planetas nestas zonas habitáveis, o tamanho do planeta é levado em conta. O tamanho é o que pode permitir uma atmosfera adequada para as nossas formas de vida familiares. O Laboratório de Habitabilidade Planetária da Universidade de Porto Rico em Arecibo mantém o Catálogo Habitacional Exoplanet

Existe vida além do sistema solar? Vida inteligente?

A vida é um acontecimento raro e incomum ou mesmo único na evolução do universo ou é adaptável, difundido e comum?

Respostas a estas questões, mesmo parciais, seriam de enorme valor. As respostas às perguntas menores nas páginas seguintes podem ajudar a responder a algumas destas grandes perguntas.