¿Qué tan grande es nuestro sistema solar?

Los límites o límites del sistema solar van más allá de los ocho planetas reconocidos, y más allá de los planetas enanos.

El Sistema Solar puede definirse como el sistema unido gravitacionalmente que comprende el Sol y los objetos que lo orbitan, ya sea directa o indirectamente. De esos objetos que orbitan directamente al Sol, los ocho más grandes son los planetas, y el resto son objetos más pequeños, como los planetas enanos y los cuerpos pequeños del Sistema Solar.

El Sol y el Sistema Solar se encuentran en la Vía Láctea, una galaxia espiral barrada con un diámetro de aproximadamente 100,000 años luz que contiene miles de millones de estrellas. El Sol reside en uno de los brazos espirales exteriores de la Vía Láctea, conocido como el Brazo de Orión-Cygnus o Espolón Local. El Sol se encuentra entre 25,000 y 28,000 años luz del Centro Galáctico.

A continuación se muestra una imagen que muestra la ubicación del Sol en la Vía Láctea. Los ángulos representan longitudes en el sistema de coordenadas galácticas (fuente de la imagen: Archivo: longitud galáctica. JPG – Wikipedia):

Una unidad astronómica es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol. A veces se redondea a [matemáticas] 150 [/ matemáticas] millones de kilómetros, pero más exactamente una UA es igual a [matemáticas] 149597870700 [/ matemáticas] metros ([matemáticas] m [/ matemáticas]), o [matemáticas] 1.5813 \ veces 10 ^ {- 5} [/ matemáticas] años luz ([matemáticas] ly [/ matemáticas]).

Los planetas interiores están más cerca del sol. Mercurio se trata de [matemáticas] 0,39 [/ matemáticas] unidades astronómicas del Sol, luego está Venus, la Tierra y Marte.

El cinturón de asteroides ocupa la órbita entre Marte y Júpiter, entre [matemáticas] 2.3 [/ matemáticas] y [matemáticas] 3.3 [/ matemáticas] UA del Sol.

Los cuatro planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno), o planetas gigantes, forman colectivamente [matemáticas] 99 \% [/ matemáticas] de la masa que se sabe que orbita alrededor del Sol.

Los centauros son pequeños cuerpos del sistema solar con un eje semi mayor entre los de los planetas exteriores. Tienen órbitas inestables porque cruzan o han cruzado las órbitas de uno o más de los planetas gigantes; Casi todas sus órbitas tienen vidas dinámicas de solo unos pocos millones de años. Los centauros se comportan con características de asteroides y cometas.

Los cometas tienen órbitas muy excéntricas, generalmente un perihelio dentro de las órbitas de los planetas interiores y un afelio mucho más allá de Plutón. Se cree que los cometas de período corto se originan en el cinturón de Kuiper, mientras que los cometas de período largo, como Hale-Bopp, se originan en la nube de Oort.

Más lejos del Sol, más allá de la órbita de Neptuno, se encuentra el área de la “región transneptuniana”, con el cinturón de Kuiper en forma de rosquilla, hogar de Plutón y varios otros planetas enanos.

La distancia promedio de Plutón al Sol es de aproximadamente [matemáticas] 39.5 [/ matemáticas] unidades astronómicas. Se estima que el cinturón de Kuiper se extiende desde aproximadamente [matemáticas] 39.4 [/ matemáticas] AU a [matemáticas] 47.7 [/ matemáticas] AU.

El disco disperso se superpone al cinturón de Kuiper pero se extiende mucho más hacia afuera, se cree que es la fuente de cometas de período corto.

La nube de Oort es una hipotética nube esférica de hasta un billón de objetos helados que se cree que es la fuente de todos los cometas de períodos largos y que rodea el Sistema Solar a aproximadamente 50,000 UA (alrededor de 1 año luz ([matemática] ly [ / math])), y posiblemente hasta 100,000 AU ([math] 1.87 ly [/ math]). Se cree que está compuesto de cometas que fueron expulsados ​​del Sistema Solar interno por interacciones gravitacionales con los planetas externos.

Y la extensión del Sistema Solar no termina aquí.

El punto en el que termina el Sistema Solar y comienza el espacio interestelar no se define con precisión porque sus límites exteriores están formados por dos fuerzas separadas: el viento solar y la gravedad del Sol. El límite de la influencia del viento solar es aproximadamente cuatro veces la distancia de Plutón al Sol; Esta heliopausa , el límite exterior de la heliosfera, se considera el comienzo del medio interestelar.

La heliosfera es una burbuja de viento estelar, una región del espacio dominada por el Sol, que irradia aproximadamente [matemáticas] 400 [/ matemáticas] [matemáticas] km / s [/ matemáticas] su viento solar, una corriente de partículas cargadas, hasta que choca con el viento del medio interestelar.

La colisión ocurre en el choque de terminación , que es aproximadamente [matemática] 80 [/ matemática] – [matemática] 100 [/ matemática] AU desde el Sol contra el viento del medio interestelar y aproximadamente [matemática] 200 [/ matemática] AU desde el Sol a favor del viento.

Se pensaba que más allá de la heliopausa había un choque de arco, pero los datos del Explorador de límites interestelares sugirieron que la velocidad del Sol a través del medio interestelar es demasiado baja para que se forme. Puede ser una “onda de arco” más suave.

Mencionemos también 90377 Sedna, un gran planeta menor en los confines del Sistema Solar que estaba, a partir de 2015, a una distancia de aproximadamente 86 unidades astronómicas (UA) del Sol, aproximadamente tres veces más lejos que Neptuno. Para la mayor parte de su órbita, está incluso más lejos del Sol que en la actualidad, con su afelio estimado en [matemáticas] 937 [/ matemáticas] AU ([matemáticas] 31 [/ matemáticas] veces la distancia de Neptuno), lo que lo convierte en uno de los La mayoría de los objetos más distantes conocidos en el Sistema Solar que no sean los cometas de período largo.

Sedna tiene una órbita excepcionalmente larga y alargada, que tarda aproximadamente [matemática] 11400 [/ matemática] años en completarse y un punto distante de acercamiento más cercano al Sol en [matemática] 76 [/ matemática] UA.

A continuación se muestra una imagen (artística) que muestra la cubierta de heliosfera interna, limitada en el interior por el choque de terminación, y en el exterior por la heliopausa (fuente de la imagen: Archivo: Ibexheliosphererevised.jpg – Wikipedia):

Y aquí hay una imagen que muestra el diseño y la extensión del sistema solar, incluido el Cinturón de Kuiper, la Heliosfera, la Nube de Oort, en una escala logarítmica (fuente de la imagen: ¿Cuán grande es el Sistema Solar? – Universo hoy):

Qué tan grande es el sistema solar … depende de cuál sea su marco de referencia, pero en general, es mucho más grande de lo que normalmente suponemos. Casi todos los dibujos del sistema solar no están a escala, y muestran las plantas demasiado grandes y demasiado juntas. Esto generalmente se hace porque una imagen a escala simplemente sería un espacio vacío con algunos puntos.

Copiado desde abajo: el siguiente enlace pone el sistema solar a escala en una página desplazable:
Si la luna fuera solo 1 píxel

Los planetas y el sol no están a escala . Las órbitas no están a escala .

Planetas y Sol a escala . Las órbitas no están a escala .

Los planetas y el sol no están a escala . Órbitas a escala .

En realidad, no pude encontrar una imagen de todos los planetas, el Sol y las órbitas a escala. Esto simplemente no sería divertido de ver …

El siguiente enlace pone el sistema solar a escala en una página desplazable:
Si la luna fuera solo 1 píxel

Wikipedia tenía una gran página sobre el Sistema Solar. Primero, la órbita de nuestro planeta más externo, Neptuno, se encuentra a unos 4.500 millones de kilómetros. Es una especie de número extraño, así que en su lugar usaré una unidad de distancia llamada Unidad Astronómica (UA), que se define como la distancia de la tierra al sol, o 150,000,000 km. En ese caso, Neptuno está a 30 UA del sol (o 30 veces más lejos del sol que nosotros).

Pero el sistema solar no termina con Neptuno. Más allá de Neptuno tenemos a Plutón. Con su órbita altamente excéntrica, Plutón a veces está a casi 50 UA del sol.

Pero incluso Plutón no es el fin del sistema solar. Flotando más allá de Neptuno hay algo llamado cinturón de Kuiper. Es similar al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, ¡pero mucho más grande! ¿Notaste que el Cinturón de Kuiper ocupa la misma área que donde vive Plutón? Esa es parte de la razón por la cual Plutón fue degradado de la edad planetaria. Es solo otra roca en el cinturón de Kuiper.

¡Pero espera! ¡Hay más!

Entonces, ¿dónde termina el sistema solar? Es posible que haya estado siguiendo las noticias recientes sobre Voyager 1. Algunas personas piensan que Voyager 1 está muy cerca de salir del sistema solar. Actualmente se encuentra en un área llamada Heliosfera, que está a más de 120 UA del sol. Muchas personas aceptan la heliosfera como el límite exterior del sistema solar. ¿Es ese el fin del sistema solar? Probablemente. Pero tal vez no.

Quizás dentro de un par de meses tendremos que reescribir esta respuesta para incluir cualquier descubrimiento nuevo en los límites exteriores del sistema solar.

tl; dr
El modelo actual del sistema solar pone el diámetro total en aproximadamente 120 UA.

Nuestro sistema solar es bastante enorme. Se sabe que la masa contiene aproximadamente 2 x 10 ^ 30 kg. En su punto más alejado (afelio), el planeta (enano) Plutón está a> 49 au, o 7,4 mil millones de kilómetros, del Sol.

Fuente: Sistema solar – Bing – Sistema solar

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