O Sistema Solar compreende o conjunto constituído pelo Sol e todos os corpos celestes que estão sob seu domínio gravitacional. A estrela central, maior componente do sistema (respondendo por mais de 99,85% da massa total ), gera sua energia através da fusão de hidrogênio em hélio, dois de seus principais constituintes. Os quatro planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) possuem em comum uma crosta sólida e rochosa, razão pela qual se classificam no grupo dos planetas telúricos. Mais afastados, os quatro gigantes gasosos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, são os componentes de maior massa do sistema logo após o próprio Sol. Dos cinco planetas anões, Ceres é o que se localiza mais próximo do centro do Sistema Solar, enquanto todos os outros, Plutão, Haumea, Éris e Makemake, se encontram além da órbita de Netuno.
Permeando praticamente toda a extensão do Sistema Solar, existem incontáveis objetos que constituem a classe dos corpos menores. Os asteroides, essencialmente rochosos, concentram-se numa faixa entre as órbitas de Marte e Júpiter que se assemelha a um cinturão. Além da órbita do último planeta, a temperatura é suficientemente baixa para permitir a existência de fragmentos de gelo, que se aglomeram sobretudo nas regiões do Cinturão de Kuiper, Disco disperso e na Nuvem de Oort; esporadicamente são desviados para o interior do sistema onde, pela ação do calor do Sol, se transformam em cometas. Muitos corpos, por sua vez, possuem força gravitacional suficiente para manter orbitando em torno de si objetos menores, os satélites naturais, com as mais variadas formas e dimensões. Os planetas gigantes apresentam, ainda, sistemas de anéis planetários, uma faixa composta por minúsculas partículas de gelo e poeira.
O Sistema Solar, de acordo com a teoria mais aceita hoje em dia, teve origem a partir de uma nuvem molecular
que, por alguma perturbação gravitacional, entrou em colapso e formou a
estrela central, enquanto seus remanescentes geraram os demais corpos.
Em sua configuração atual, todos os componentes descrevem órbitas
praticamente elípticas
ao redor do Sol, constituindo um sistema dinâmico onde os corpos estão
em mútua interação mediada sobretudo pela força gravitacional. A sua
estrutura tem sido objeto de estudos desde a antiguidade,
mas somente há cinco séculos a humanidade reconheceu o fato de que o
Sol, e não a Terra, constitui o centro do movimento planetário. Desde
então, a evolução dos equipamentos de pesquisa, como telescópios, possibilitou uma maior compreensão do sistema. Entretanto, detalhes sem precedentes foram obtidos somente após o envio de sondas espaciais a todos os planetas, que retornam imagens e dados com uma precisão nunca antes alcançada.
Componentes
Montagem dos maiores satélites naturais e a Terra em escala.
O Sistema Solar é constituído essencialmente pelo Sol e pelo conjunto de corpos que estão sob influência de seu campo gravitacional. Dentre estes, os oito planetas são os componentes mais massivos do sistema, divididos em planetas telúricos (os quatro menores e mais próximos do Sol, predominantemente rochosos) e gigantes gasosos
(os quatro maiores e mais afastados do Sol).
A maior parte exerce força
gravitacional suficiente para manter uma camada de gases ao seu redor,
ou seja, possuem atmosfera, e também satélites naturais
orbitando-os. Enquanto a Terra e Marte apresentam somente um e dois
satélites naturais respectivamente, os gigantes gasosos possuem dezenas
cada um, nas mais variadas formas, composições e tamanhos. Existem ainda
cinco corpos que, de acordo com os padrões da União Astronômica Internacional, se enquadram na categoria de planetas anões e que, na sua maioria, também exibem satélites naturais. Vários asteroides se fazem igualmente acompanhar por pequenas luas. Os quatro planetas gigantes possuem, ainda, sistemas de anéis planetários,
formados essencialmente por partículas de gelo e poeira com dimensões
máximas de alguns centímetros, que orbitam o planeta no plano de seu equador.
Espalhados por toda extensão do Sistema Solar existem milhares de corpos menores, como asteroides e cometas, além da poeira interplanetária e de matéria proveniente do Sol que permeiam o espaço entre os corpos.
Sol
O Sol em atividade. Note a erupção liberando matéria no espaço, chamada de ejeção de massa coronal.
O componente central e principal fonte de energia do Sistema Solar, o Sol, embora seja o astro mais luminoso quando visto do nosso planeta, é uma estrela
relativamente pequena e comum na Via Láctea, com um raio de
aproximadamente setecentos mil quilômetros.
É constituído essencialmente
por hidrogênio e hélio ionizados,
mantidos coesos sob forma aproximadamente esférica graças à ação da
gravidade. Consequentemente, a imensa pressão e temperatura em seu
núcleo são suficientes para que ocorra o processo de fusão nuclear, no qual há a conversão de núcleos de hidrogênio em núcleos de hélio e liberação de energia. A estrela emite radiação em praticamente todo o espectro eletromagnético, sobretudo na forma de luz visível.
Dentre as camadas que compõem o Sol, o núcleo, onde ocorrem as reações de fusão, é a mais interna, atingindo uma temperatura de cerca de quinze milhões de graus Celsius.
A energia produzida nessa região transfere-se para a zona de radiação, através da qual atinge a camada subsequente, denominada zona convectiva, que, por sua vez, a transporta até a fotosfera, a superfície visível do Sol por onde escapa a radiação que ilumina todo o Sistema Solar. O campo magnético da estrela faz com que surjam manchas (regiões mais escuras na fotosfera) e proeminências solares que, por sua vez, podem dar origem a uma ejeção de massa coronal. Tais eventos estão geralmente associados aos ciclos solares, cujo pico de atividade ocorre a cada onze anos.
Circundando o Sol encontram-se a cromosfera e a coroa solar, duas camadas de gases que constituem a atmosfera da estrela,
praticamente invisíveis por conta do ofuscamento provocado pelo brilho
superficial. Dessa coroa emanam correntes de partículas eletricamente
carregadas, a uma temperatura de dois milhões de graus Celsius,
responsáveis pelo vento solar que se espalha com grande velocidade e atinge os confins do sistema.
Planetas telúricos
Comparação de tamanho entre os planetas telúricos.
Os quatro planetas mais próximos do Sol constituem o grupo dos
planetas telúricos e têm como características comuns a presença de crostas sólidas formadas sobretudo por silicatos, além de núcleos cuja composição possui elevada porcentagem de ferro.
Durante o período de formação planetária, a ausência de gelo na região
mais interior do sistema e a massa modesta desses corpos não favoreceram
a retenção de gases da nebulosa solar, razão pela qual são
essencialmente rochosos.
Nenhum apresenta um sistema de anéis planetários e somente a Terra e
Marte possuem satélites naturais.
Mercúrio tem uma atmosfera
extremamente rarefeita, em contraste com a espessa camada de gases que
envolve o planeta Vênus. A atmosfera terrestre, por sua vez, possui uma
composição peculiar devido à presença de seres vivos que com ela
interagem, transformando-a, enquanto a de Marte mostra-se bastante
rarefeita, embora seja provável que outrora tenha sido espessa o
suficiente para garantir a presença de água em estado líquido.
Horizonte de Mercúrio.
Mercúrio
O planeta mais próximo do Sol, que gasta somente oitenta e oito dias para completar seu período de translação, possui uma aparência acinzentada com inúmeras marcas de impactos que lembram a superfície lunar. Na topografia de Mercúrio, destacam-se as áreas planas, as crateras de impacto
e as cadeias montanhosas sinuosas, formadas pela contração da crosta
durante o período de resfriamento do planeta.
Mercúrio possui uma
atmosfera extremamente rarefeita, formada somente de partículas retidas
do vento solar que logo se perdem devido à intensa radiação oriunda da
estrela. Por isso, a temperatura na superfície chega a ultrapassar 420
graus Celsius durante o dia e cai drasticamente durante a noite,
atingindo -180°C. Também por causa da ausência de uma atmosfera
substancial que pudesse desencadear processos erosivos, conservaram-se registros dos impactos de meteoroides, asteroides e cometas que ocorreram há bilhões de anos e que deixaram marcas por vezes extensas, como a bacia Caloris,
com mais de 1 500 quilômetros de diâmetro.
Mercúrio é o segundo planeta
mais denso do Sistema Solar, com um núcleo metálico cujo raio equivale a
75% do total do planeta e que é responsável pela manutenção de um fraco
campo magnético. Existem evidências da presença de água sob a forma de
gelo em crateras profundas nos polos norte e sul que nunca recebem a luz
do Sol diretamente.
O planeta Vênus fotografado a partir da Terra através de um telescópio amador comum.
Vênus
O segundo planeta a partir do Sol possui tamanho, composição e massa similares à Terra. Contudo, o seu período de rotação
é de 243 dias, superior ao tempo que Vênus leva a completar uma órbita
ao redor do Sol, pelo que um dia venusiano é mais longo que um ano
venusiano.
Apesar de o núcleo ferroso de Vênus ser similar ao da Terra, a
rotação extremamente lenta deste não permite a existência de um campo
magnético. A atmosfera venusiana, extraordinariamente espessa e violenta, é composta primariamente por dióxido de carbono e vapores de ácido sulfúrico na forma de nuvens permanentes que envolvem todo o planeta. Como consequência, além de uma intensa pressão atmosférica (noventa vezes superior à pressão atmosférica terrestre), ocorre um superefeito estufa que faz com que a temperatura na superfície atinja mais de 470 graus Celsius.
A cobertura permanente de nuvens impede a observação direta das
características da superfície venusiana, pelo que o seu mapeamento é
efetuado por meio de radar e de sondas enviadas ao planeta.
Tais pesquisas sugerem que o relevo de Vênus foi alterado em quase sua
totalidade por ação da atividade vulcânica entre trezentos e quinhentos
milhões de anos atrás.
Em seu estado atual destacam-se duas regiões
elevadas, a Terra de Ishtar e a Terra de Aphrodite, além dos Montes Maxwell, um maciço montanhoso onde se localiza o ponto mais alto do planeta, comparável ao monte Everest
na Terra. Na geografia do planeta são igualmente característicos
diversos canais que se estendem por milhares de quilômetros, criados por
fluxos de lava.
Terra
O maior planeta telúrico e o quinto maior do Sistema Solar, é o terceiro a contar do Sol. Seu núcleo é constituído principalmente por ferro, ao redor do qual encontra-se uma camada de rochas fundidas, por sua vez cercada por uma crosta relativamente fina e dividida em placas tectônicas em constante movimento, responsáveis pelas atividades sísmica e vulcânica na Terra. O núcleo metálico e a rotação do planeta permitem a formação de um substancial campo magnético. Com mais de setenta por cento de sua superfície coberta por água, a Terra apresenta uma peculiaridade em relação aos demais planetas, já que é o único conhecido a abrigar vida. Os seres que nele habitam influenciam a composição e a dinâmica da atmosfera terrestre, formada principalmente por nitrogênio e oxigênio. A inclinação do eixo de rotação é responsável pela ocorrência de estações que regulam o clima na Terra.
Nosso planeta possui somente um único satélite natural, a Lua. Como praticamente não possui atmosfera
nem está sujeita a outros agentes erosivos, a superfície lunar
encontra-se coberta por marcas de impacto de outros corpos na forma de
inúmeras crateras. Visualmente, a Lua é dividida em duas regiões
conforme sua coloração: as terras altas, geralmente mais claras, e os mares,
bacias de impacto preenchidas com lava que se mostram mais escuras. O
período de rotação do satélite (cerca de 27 dias) é exatamente igual ao
período de translação em torno da Terra, o que faz com que a Lua tenha
sempre a mesma face voltada para o planeta (fenômeno denominado rotação sincronizada). Dentre as influências que a presença da Lua provoca na Terra, pode-se ressaltar a ocorrência das marés e a estabilidade no eixo de rotação do planeta.
As primeiras sondas para explorar o satélite foram enviadas em 1959 e, dez anos depois, uma missão tripulada veio a realizar uma alunissagem, o que fez da Lua o primeiro e único corpo celeste visitado por humanos até o presente.
Marte
O planeta telúrico mais afastado do Sol passou a ser um mundo
intrigante a partir do advento das observações telescópicas. Exibindo calotas polares
variáveis e características superficiais mutantes, levantava suspeitas
da possível existência de vida fora da Terra. Contudo, após o envio de
sondas e exploradores robóticos, descobriu-se que Marte é um planeta
desértico e não se constatou a existência de seres vivos. Com metade do
tamanho da Terra, apresenta acidentes geográficos notáveis, como o Monte Olimpo, o maior vulcão extinto do Sistema Solar, com altitude três vezes maior do que a do Monte Everest, e o Valles Marineris, um sistema de cânions que se estende por mais de três mil quilômetros na região equatorial.
A atmosfera marciana,
embora bem mais rarefeita do que a atmosfera terrestre, pode apresentar
tempestades de areia globais durante semanas, que levantam a poeira da
superfície (rica em minérios de ferro, daí a coloração avermelhada
predominante) e alteram completamente as características visuais do
planeta.
Por vezes formam-se nuvens de vapor de água e neblina sobre
vales e crateras, provocando eventuais precipitações sob a forma de neve
nas calotas polares. Evidências geológicas sugerem que Marte já foi um
planeta rico em água, cuja quantidade teria sido suficiente para escavar
os vales existentes atualmente, o que reforça também a possibilidade de
o planeta, em determinado momento de sua história, ter abrigado alguma
forma de vida. Marte possui dois satélites naturais, Fobos e Deimos,
ambos de reduzidas dimensões e formato irregular, tratando-se
provavelmente de asteroides capturados pela gravidade do planeta.
Planetas gigantes
Os oito planetas do Sistema Solar em escala.
Os quatro maiores e mais afastados planetas do Sistema Solar formam o grupo dos gigantes gasosos,
todos com dimensões consideravelmente superiores às da Terra. Seu
tamanho e constituição distinguem-nos dos telúricos, pelo que também
recebem a denominação de planetas jovianos, em alusão ao maior
componente deste conjunto, Júpiter (ou Jovis).
Formados principalmente por hidrogênio e hélio além de uma pequena fração de elementos mais pesados, possuem baixa densidade.
Apesar de estarem afastados do Sol, o calor irradiado de seus
interiores aliado a sua composição gasosa faz com que suas atmosferas
sejam extremamente espessas e turbulentas, não existindo uma superfície
definida em tais corpos. Também possuem em comum um núcleo rochoso,
possivelmente com dimensões comparáveis ao da Terra, que seria o
componente original dos planetas antes da absorção de gases e gelo
durante sua formação. Todos eles apresentam igualmente numerosos
satélites naturais e sistemas de anéis, além de campos magnéticos. Os
dois mais distantes do Sol, Urano e Netuno, são por vezes denominados
gigantes de gelo, dada a sua composição diferenciada em relação aos
outros planetas gasosos.
Júpiter
Júpiter, com a Grande Mancha Vermelha proeminente em sua parte sul. A
mancha escura é a sombra projetada por Europa, um satélite natural.
O maior e mais massivo planeta do Sistema Solar exibe peculiares
faixas multicoloridas criadas por fortíssimos ventos que percorrem
faixas longitudinais na parte superior de sua atmosfera. Frequentemente surgem nessas bandas vórtices e sistemas de tempestades circulares, como a Grande Mancha Vermelha,
uma tormenta maior que a Terra que já dura por séculos. Dentre os gases
que compõem sua atmosfera, hidrogênio e hélio são os mais abundantes,
seguidos por pequenas frações de vapor d'água, metano e amônia.
Nas camadas gasosas inferiores do planeta, a pressão atmosférica é suficiente para liquefazer o hidrogênio. Já nas camadas mais internas do planeta, o mesmo elemento adquire propriedades metálicas e se torna eletricamente condutivo, dando origem, através do fluxo de cargas elétricas, a um poderoso campo magnético cuja intensidade é vinte mil vezes superior ao que é produzido pela Terra.
O número total de satélites naturais de Júpiter excede 60, sendo que os quatro maiores e mais notáveis recebem a denominação particular de luas galileanas,
por ter sido Galileu Galilei quem as primeiro observou por meio de um
telescópio em 1610. Numa órbita interior à dos outros três, Io é o corpo geologicamente mais ativo do Sistema Solar, com vários vulcões continuamente renovando a matéria em sua superfície.
Europa
atrai especial atenção devido à expectativa de que alguma forma de vida
habite o imenso oceano de água em estado líquido (cujo volume pode
exceder o dobro de toda a água da Terra) que se considera existir sob a
camada de gelo que envolve a lua. Ganimedes,
o maior satélite natural no Sistema Solar e o único que mantém seu
próprio campo magnético, ultrapassa as dimensões Mercúrio.
Por fim, a
superfície extremamente antiga e repleta de crateras de Calisto
é uma recordação visível dos eventos que ocorreram no início da
história do Sistema Solar. Outra peculiaridade desses satélites são suas
interações gravitacionais; Io, por exemplo, oscila entre a atração
gravitacional exercida por Júpiter e a que sofre por parte de Europa e
Ganimedes. Tal como acontece com a Lua, que mostra sempre a mesma face
voltada para a Terra, também as luas de Galileu apresentam uma rotação sincronizada com Júpiter, provocando o mesmo efeito. O gigante gasoso possui ainda um tênue sistema de anéis, de difícil observação por ser formado de minúsculas partículas de baixo albedo.
Saturno
O segundo maior planeta do Sistema Solar possui uma composição semelhante à de Júpiter, rico em hidrogênio e hélio. Sua atmosfera,
em função do calor irradiado do interior de Saturno, apresenta-se em
constante turbulência com ventos de mais de 1 800 quilômetros por hora
que criam bandas visíveis nas suas camadas superiores em tons de amarelo
e dourado. Embora mais fraco que o de Júpiter, o campo magnético do
planeta ainda é quinhentas vezes mais intenso que o terrestre. Contudo, a
característica mais notável de Saturno é seu impressionante sistema de anéis,
formado essencialmente por fragmentos de gelo que se espalham por
faixas, com milhares de quilômetros de extensão e paralelo ao equador do
planeta. Sua espessura média é de apenas dez metros, nunca excedendo
1.5 quilômetros, e a maioria dos corpos que o compõe apresentam
tipicamente dimensões entre um centímetro a dez metros.
Os satélites naturais de Saturno ostentam peculiaridades únicas no Sistema Solar. O maior deles, Titã, é envolvido por uma espessa atmosfera composta principalmente de nitrogênio, provavelmente similar à da Terra antes do surgimento das primeiras formas de vida. Jápeto possui um hemisfério com coloração brilhante e outro escuro, além de uma cordilheira que se estende exatamente sobre seu equador. Mimas apresenta uma cratera gigantesca resultante de um impacto que quase rompeu o satélite ao meio. Rico em gelo, Encélado
mostra indícios de atividade vulcânica, com ejeções de vapor de água no
hemisfério sul. No total, Saturno possui 53 satélites naturais, muitos
deles descobertos somente após o envio de sondas espaciais.
Urano
Urano
O sétimo planeta a partir do Sol foi o primeiro a ser descoberto com o
auxílio de um telescópio em 1781. À semelhança de Vênus, o sentido de
rotação de Urano é retrógrado relativamente ao da maioria dos corpos do
Sistema Solar. Além disso, seu eixo de rotação
é extremamente inclinado, fazendo com que cada um dos polos do planeta
fique diretamente voltado para o Sol durante um longo período. A atmosfera de Urano, formada principalmente de hidrogênio e hélio, além de uma pequena quantidade de metano
(responsável pela coloração azul-esverdeada) e água, mostra-se dinâmica
conforme as mudanças de estação do planeta. No seu interior,
possivelmente se aloja uma camada líquida de água, metano e amônia.
Também possui um sistema de anéis com faixas estreitas e composto por partículas escuras nos anéis mais internos e brilhantes nos mais externos.
Os satélites naturais de Urano, que totalizam 27, foram designados segundo os nomes de personagens das obras de William Shakespeare e da sátira The Rape of the Lock ("O Rapto da Madeixa") de Alexander Pope, exceção à prática mais corrente de se associarem às luas nomes de figuras da mitologia greco-romana. Oberon e Titânia são os maiores corpos que orbitam o planeta, enquanto Ariel tem a superfície mais brilhante e possivelmente a mais recente dentre os satélites de Urano, com poucas crateras de impacto. Miranda,
por sua vez, apresenta intrigantes cânions onde áreas cuja superfície
parece antiga se estendem ao lado de outras de aspecto recente. Todos
estes satélites aparentam ser formados de uma mistura entre rochas e
gelo. Os demais corpos ao redor de Urano provavelmente são asteroides
capturados pela gravidade do planeta.
Netuno, em imagem feita pela Voyager 2, a única sonda a visitar o planeta.
Netuno
O gigante e gelado Netuno é o planeta mais afastado do Sol e foi o
primeiro a ser localizado a partir de cálculos matemáticos em vez de
observações regulares do céu. Sua busca foi motivada por se terem
constatado irregularidades na órbita de Urano que só poderiam ser
explicadas pela interação com um corpo de massa considerável ainda
desconhecido. Observações subsequentes da área onde Netuno se deveria
encontrar, segundo os resultados calculados, vieram comprovar a sua
existência. A extremamente violenta atmosfera netuniana, com ventos cuja
velocidade excede nove vezes a dos mais intensos que ocorrem na Terra,
apresenta relevante porcentagem de metano, responsável por sua coloração
azulada. Frequentemente surgem sistemas de tempestades circulares no
planeta, como a grande mancha escura, um sistema anticiclônico maior que a Terra que desapareceu alguns anos após ser fotografado pela sonda Voyager 2.
Presume-se que as camadas intermediárias de Netuno sejam formadas por
compostos gelados, como amônia e água, ao redor de um núcleo rochoso.
Dos quatorze satélites naturais conhecidos de Netuno, o maior e mais intrigante é Tritão,
que orbita o planeta em direção oposta a dos demais. Apesar de
extremamente gelado (com temperaturas inferiores a -230 graus Celsius),
apresenta formações semelhantes a gêiseres
que expelem gelo da superfície, além de uma tênue atmosfera que, por
razões desconhecidas, está se tornando mais quente. Muitas das outras
luas são pequenas e escuras, razão pela qual foram descobertas somente
após o envio de sondas espaciais. O sistema de anéis do planeta
exibe diversas irregularidades, sendo preenchido de forma muito
desigual, que não só apresentam indícios de serem recentes como também
efêmeras.
Planetas anões
Desde que foi encontrado em 1930, Plutão permaneceu sendo o nono
planeta do Sistema Solar, até que a descoberta em 2005 de um novo corpo
celeste, posteriormente denominado Éris, de dimensões semelhantes às de Plutão, colocou em xeque a definição do que de fato seria um planeta. As discussões prosseguiram até o ano seguinte,
quando decidiu-se criar uma categoria distinta para esses corpos,
maiores que asteroides, mas substancialmente menores que os demais
planetas. Passaram a partir de então a ser denominados planetas anões
e caracterizam-se por, embora sejam esféricos como um planeta, suas
dimensões reduzidas tornarem-nos incapazes de varrer sua órbita, ou
seja, sua força gravitacional não é suficiente para atrair corpos
menores nas proximidades.
Atualmente encontram-se nessa categoria cinco corpos celestes, de entre os quais apenas um se localiza entre as órbitas de Marte e
Júpiter (Ceres) enquanto os demais se encontram próximos ou além da
órbita de Netuno, sendo que estes últimos recebem a denominação
particular de plutinos em alusão à importância histórica do antigo planeta.
Ceres fotografado pelo Telescópio espacial Hubble.
O planeta anão mais pequeno e também o mais próximo do Sol, Ceres,
situa-se entre as órbitas de Marte e Júpiter, numa região povoada por
inúmeros corpos menores denominada Cinturão de Asteroides. Com um
formato aproximadamente esférico, Ceres é visto como um planeta
embrionário que não atingiu porte suficiente devido provavelmente à
influência gravitacional de Júpiter. Possivelmente abriga consideráveis
quantidades de água sob a forma de gelo, num manto que envolve seu
núcleo denso e rochoso.
Com aproximadamente dois terços do diâmetro da Lua, pensa-se
atualmente que Plutão seja formado por um núcleo rochoso cercado por uma
espessa camada de gelo. Sua órbita excêntrica faz com que, durante um
período de vinte anos, o planeta anão fique mais próximo do Sol que
Netuno, sendo então possível a formação de uma tênue e temporária
atmosfera resultante da vaporização de compostos anteriormente em estado
sólido. Caronte, a maior das suas cinco luas, possui quase metade do tamanho de Plutão, o que leva alguns cientistas a considerarem os dois corpos como um sistema duplo em vez de planeta anão e satélite.
Éris possui dimensões ligeiramente menores que as de Plutão e provavelmente a mesma composição. Originalmente apelidado de Xena, o
planeta anão leva mais de quinhentos anos para completar seu período de
translação e tem uma pequena lua, Disnomia.
Makemake,
menor que Éris, contém metano e etano em sua superfície, além de uma
coloração avermelhada atribuída à interação desses compostos com a radiação ultravioleta do Sol.
E, por fim, Haumea,
um planeta anão de tamanho semelhante ao de Plutão, possui um dos mais
curtos períodos de rotação do Sistema Solar (menos de quatro horas), o
que provocou um alongamento do seu formato, dando-lhe uma aparência
similar a uma bola de futebol americano; possui dois satélites naturais, Namaka e Hiʻiaka.
Corpos menores
Por definição da União Astronômica Internacional, todos os corpos que não se enquadram na categoria de planetas ou de planetas anões, com exceção os satélites naturais, devem ser referidos como corpos menores do Sistema Solar.
Nesta classificação enquadram-se, portanto, os asteroides (concentrados
sobretudo na região entre as órbitas de Marte e Júpiter), os fragmentos
de gelo situados além da órbita de Netuno e os cometas, além dos
incontáveis meteoroides e partículas de poeira que permeiam o espaço
interplanetário.
Asteroides
Vesta,
o segundo maior asteroide do Sistema Solar é considerado por vezes um
planeta bebê em razão de suas dimensões e sua constituição.
Considerados fragmentos remanescentes da formação do Sistema Solar, os asteroides
são corpos rochosos de formato irregular cujas dimensões variam de
alguns metros a algumas centenas de quilômetros de diâmetro. Apesar de
estarem catalogados mais de meio milhão desses objetos, acredita-se que o
número real deve ser muito maior, embora se estime que a massa agregada
de todos eles seja inferior à da Lua. De acordo com modelos
computacionais, a gravidade de Júpiter não permitiu que a matéria
presente entre sua órbita e a de Marte se aglomerasse e formasse um novo
planeta na região, pelo que permaneceu fragmentada e circunscrita numa
zona denominada Cinturão de Asteroides. Dentre seus componentes, mais de 150 possuem satélites naturais conhecidos ou formam sistemas binários. Logo após o planeta anão Ceres, Vesta é o maior asteroide do Sistema Solar, com um diâmetro aproximado de 530 quilômetros.
A gravidade de Júpiter não só não permite que a distribuição de
asteroides no cinturão seja uniforme, originando espaços relativamente
vazios denominados Lacunas de Kirkwood,
como também ocasionalmente altera a órbita de alguns desses corpos,
direcionando-os para o interior do Sistema Solar. Colisões de asteroides
com a Terra foram responsáveis por significativas alterações na
história geológica e na evolução da vida em nosso planeta.
Certos grupos de asteroides compartilham a mesma órbita com um
planeta, localizando-se sempre 60° à frente ou atrás nos respectivos pontos de Lagrange deste, formando seu grupo de troianos. Na órbita de Júpiter se encontra o mais expressivo grupo conhecido, com mais de seiscentos mil componentes (de extensão superior a um quilômetro) descobertos. Netuno também possui asteroides troianos e recentemente descobriu-se o primeiro troiano da Terra, designado 2010 TK7.
Entre as órbitas de Júpiter e Netuno existem, ainda, asteroides de outra classe particular cujos componentes se denominam Centauros,
que são oriundos da ejeção dos objetos do Cinturão de Kuiper durante a
migração planetária. Contudo, ficam nessa região por um tempo
relativamente curto, pois suas órbitas ou são alteradas pela gravidade
dos planetas gigantes ou colidem com eles.
Alguns dos asteroides que se encontram na zona mais interior do
Sistema Solar, aquém do Cinturão de Asteroides, constituem o grupo dos Objetos Próximos da Terra (NEO, sigla de Near Earth Objects)
que, como o próprio nome indica, são asteroides cuja órbita aproxima-se
substancialmente do nosso planeta. Formalmente um NEO é definido como
um corpo cujo periélio
ocorre a menos de 1.3 unidade astronômica, e são divididos em classes
de acordo com suas características orbitais. O primeiro destes objetos a
ser descoberto foi o asteroide Eros,
que possui cerca de 33 quilômetros de comprimento. Entretanto, 9 567
objetos haviam sido, até fevereiro de 2013, já catalogados nas
vizinhanças da órbita terrestre.
É provável que o evento de extinção em massa dos dinossauros
ocorrido há 65 milhões de anos tenha sido causado pelo impacto de um
asteroide com cerca de dez quilômetros de extensão, criando uma imensa cratera, o que evidencia o elevado poder de destruição de tais eventos de impacto.
Em fevereiro de 2013 existiam 1 376 corpos referenciados por
apresentarem um possível, embora extremamente remoto, risco de colisão
com a Terra. Em consequência desta possibilidade diversos programas de observação, como o Lincoln Near-Earth Asteroid Research, o Near Earth Asteroid Tracking e o Lowell Observatory Near-Earth-Object Search,
entre outros, fazem o monitoramento constante do céu, permitindo a
descoberta de diversos corpos que possam representar uma ameaça. Para
estimar a probabilidade de colisão foi criada a Escala de Turim,
que varia de 0 a 10, onde o menor valor qualifica o risco como
insignificante, enquanto o valor máximo representa uma colisão iminente
com consequências globais.
No entanto, os asteroides nas proximidades também podem ser o primeiro alvo para exploração de minérios fora da Terra já que, segundo pesquisas, possuem uma considerável quantidade de ouro, platina e outros metais raros em sua composição.
Objetos transnetunianos
A região do Sistema Solar além da órbita de Netuno é povoada por inúmeros corpos, designados coletivamente objetos transnetunianos, compostos essencialmente de gelo e fragmentos rochosos, que se
distribuem por três regiões principais: o Cinturão de Kuiper, o disco
disperso e a Nuvem de Oort.
Embora possa apresentar uma certa semelhança com o Cinturão de Asteroides, o Cinturão de Kuiper
(ou de Kuiper-Edgeworth) é formado por corpos constituídos por
fragmentos rochosos em associação com compostos voláteis sob a forma de
gelo, distribuídos a uma distância entre 30 e 55 unidades astronômicas
do Sol. Foram descobertos até o presente momento milhares de objetos
nessa região, mas estimativas sugerem que existam aproximadamente um
trilhão de componentes de diâmetro superior a um quilômetro. Dentre os maiores
objetos no Cinturão de Kuiper destacam-se os quatro planetas anões
Plutão, Haumea, Makemake e Éris.
Os corpos gelados que habitam o disco disperso
têm em comum órbitas que, em seu ponto mais próximo, se sobrepõem à
região do Cinturão de Kuiper, mas sua distância máxima do Sol é
alcançada numa área ainda mais longínqua que o próprio cinturão. Tal
região, assim como o Cinturão de Kuiper, é fonte provável de cometas que
se desviam para as proximidades do Sol. A órbita altamente inclinada
desses corpos em relação ao plano de órbita dos planetas sugere que,
durante o período da migração de Netuno, as trajetórias dos objetos que se encontram atualmente nesta área tenham sido radicalmente alteradas. Alguns astrônomos
consideram o disco disperso como mera região do Cinturão de Kuiper,
identificando seus componentes como objetos dispersos deste.
Alguns astrônomos também classificam os Centauros, que se localizam
entre as órbitas dos planetas gigantes, como objetos internos do
Cinturão de Kuiper, desviados para órbitas mais interiores.
Em 1950, o astrônomo alemão Jan Oort
propôs que alguns cometas provêm de uma vasta e extremamente distante
região povoada por corpos de gelo, distribuídos numa configuração
semelhante a uma concha esférica, que circundam todo o Sistema Solar. Em
sua homenagem, esta foi nomeada Nuvem de Oort,
encontrando-se no espaço entre cinco mil e cem mil unidades
astronômicas de raio a partir do Sol. Nessa região, por conta do efeito
reduzido da gravidade do astro central do Sistema Solar, a influência de
outras estrelas e da própria galáxia ocasionalmente desvia alguns
desses corpos em direção ao meio interestelar ou ao centro do sistema
originando, neste caso, um cometa de longo período. Estima-se que
existam entre 0.1 a dois trilhões de corpos de gelo na Nuvem de Oort.
Cometas
Cometa McNaught visto sobre o Oceano Pacífico a partir do Observatório Paranal, no Chile, quando se aproximou da Terra em 2007.
Formados principalmente por gelo (de água e gás carbônico, dentre
outros) e fragmentos rochosos, os cometas são corpos oriundos das
regiões longínquas do Sistema Solar, que ocasionalmente visitam as
proximidades do Sol. Acredita-se que esses objetos trouxeram água e
compostos orgânicos para o nosso planeta, essenciais para o surgimento
das formas de vida. Classificam-se em dois grupos de acordo com seu
período de translação e sua região de origem. Os cometas de curto
período, cujo exemplo mais famoso é o Halley,
são aqueles que levam menos de duzentos anos para completar uma volta
ao redor do Sol, originando-se no Cinturão de Kuiper. Os cometas de
longo período, por seu lado, provêm de uma região ainda mais distante (a
Nuvem de Oort), sua passagem através do interior do Sistema Solar é
imprevisível e podem levar até trinta milhões de anos para completar uma
órbita, como o cometa McNaught.
Estes corpos originalmente ocupavam órbitas em regiões extremamente
frias do Sistema Solar, mas perturbações gravitacionais diversas os
direcionam para o Sol. Ao se aproximar da estrela, o intenso calor
provoca a sublimação dos compostos voláteis na superfície do cometa e os gases desprendidos formam uma cauda,
que se torna brilhante quando interage com o vento solar, podendo
estender-se por milhões de quilômetros. Seus componentes sólidos também
são ejetados pela pressão gasosa, deixando uma trilha de poeira ao longo
de sua órbita. Alguns cometas atravessam o periélio a uma distância
segura, sobrevivendo ao calor e à radiação intensamente emitidos pelo
Sol. Outros, no entanto, têm sua estrutura interna destroçada e se
rompem, liberando inúmeros pedaços de gelo que logo se vaporizam,
destruindo o cometa por completo.
Meteoroides, meteoros e meteoritos
Permeando o espaço interplanetário existem minúsculas partículas de poeira e numerosos corpos de dimensões consideravelmente menores que asteroides, denominados meteoroides.
Frequentemente penetram na atmosfera terrestre com enorme velocidade
(dezenas de quilômetros por segundo), provocando sua combustão e
vaporização mas não atingindo, na maioria das vezes, a superfície de
nosso planeta, caracterizando um meteoro
ou, na cultura popular, estrela cadente, já que ao entrar na atmosfera
deixa um intenso rastro luminoso. Esse fenômeno ocorre com relativa
frequência, sendo que toda noite é possível avistar alguns meteoros.
Esporadicamente a Terra intercepta regiões do espaço onde cometas e
asteroides que por ali passaram deixaram uma trilha de detritos,
ocasionando um surto de atividade denominado chuva de meteoros, durante a qual se podem contabilizar centenas ou até mesmo, em certos casos, milhares de meteoros por hora.
Grãos de poeira dispersos por todo o Sistema Solar produzem, ainda, um fenômeno conhecido como luz zodiacal, no qual a enorme quantidade dessas partículas minúsculas dispersa a luz do Sol,
formando uma zona de luminosidade visível no céu ao longo do plano de
órbita dos planetas, observável antes da alvorada ou após o crepúsculo.
Alguns meteoroides mais densos ou de maiores dimensões eventualmente
conseguem atravessar a atmosfera, mesmo que fragmentados durante o
processo, e chegar à superfície terrestre, passando a ser denominados meteoritos. Sua origem pode ser diversa, derivando de cometas, asteroides ou até mesmo de Marte ou da Lua. São classificados segundo quatro categorias principais, de acordo com sua estrutura e composição: condritos (mais comuns), acondritos, ferrosos e ferrosos-rochosos. Um caso importante aconteceu na Rússia em 1908 quando um meteoroide causou uma imensa explosão sobre a Sibéria, no que ficou conhecido como evento de Tunguska, e provocou efeitos percebidos em várias partes do mundo.
A queda de meteoroides em áreas povoadas é um evento extremamente raro.
Contudo, um caso notável aconteceu também na Rússia em 15 de fevereiro
de 2013, quando uma imensa bola de fogo cruzou o céu no sul do país e fragmentos atingiram o solo próximo à cidade de Cheliabinsk,
onde as ondas de choque provocadas pela explosão quebraram os vidros
das janelas e sacudiram os prédios, deixando centenas de feridos.
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