Qual é o tamanho do Sistema Solar e como astrônomos medem isso?

O Universo guarda muitos mistérios e questionamentos, principalmente pela sua imensidão e dificuldade de estudo. Mesmo o nosso Sistema Solar, que representa apenas uma pequena parte disso, pode nos deixar sem respostas para algumas questões.

Você já se perguntou quão grande é o Sistema Solar? E mais do que isso, você tem ideia de como os astrônomos e estudiosos calculam essas dimensões? Afinal, não parece tão simples quanto usar uma fita métrica para saber o tamanho de um cômodo, por exemplo.

Na prática, o volume de espaço sobre o qual a influência do Sol excede a de outras estrelas próximas da Via Láctea é o que define o tamanho do Sistema Solar. A influência é derivada de duas forças essenciais da natureza: gravidade e magnetismo.

Como os astrônomos podem medir o tamanho do Sistema Solar?

Em primeiro lugar, precisamos falar sobre a gravidade. Tudo o que existe no Sistema Solar sofre ação gravitacional do Sol, e quanto mais longe estiver, mais fraca será a atração. No entanto, se a gravidade do Sol ainda for mais forte na posição do objeto no espaço em relação à gravidade de qualquer outra estrela, o seu movimento no espaço estará de acordo com uma força que o puxará em direção ao Sol.

Dito isto, é hora de introduzir uma forma mais conveniente de medir distâncias: a unidade astronômica (UA). Uma unidade de 1 UA equivale à distância média entre o Sol e a Terra, que mede aproximadamente 150 milhões de km. Todos os corpos celestes que conhecemos (planetas, asteroides e quase todos os cometas) estão gravitacionalmente ligados ao Sol, orbitando em torno dele. Objetos mais distantes, que sofrem uma atração gravitacional mais fraca, demoram mais para completar uma órbita.

A Terra, a 1 UA, leva um ano, enquanto Júpiter, orbitando o Sol a 5 UA, leva um pouco menos de 12 anos. Plutão, que está mais longe, a cerca de 40 UA, leva 248 anos, não tendo completado sequer uma órbita em torno do Sol desde a sua descoberta em 1930. Mesmo estando longe, Plutão ainda não está no limite do Sistema Solar, como existem muitos outros mundos distantes.

Os cometas aperiódicos são os objetos gravitacionalmente ligados ao Sol que estão mais distantes e podem levar milhares de anos para completar uma órbita solar. Todos eles não tiveram mais do que uma única passagem pelo interior do Sistema Solar na história.

Acredita-se que estes cometas venham da Nuvem de Oort, uma “nuvem” aproximadamente esférica composta por milhares de milhões de pequenos mundos gelados. Esses mundos se movem pelas regiões mais externas e geladas do Sistema Solar, com distâncias de até 200.00 UA (ou aproximadamente 3 anos-luz).

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E quanto ao magnetismo?

Agora que já falamos sobre a gravidade, é hora de falar sobre a outra força: o magnetismo. O Sol, além de um poderoso campo gravitacional, possui um campo magnético muito forte, que esculpe um volume de espaço chamado heliosfera. Ele contém todos os planetas e a atmosfera estendida até o Sol, chamado vento solar, um fluxo supersônico contínuo de plasma do Sol para o espaço interplanetário.

O vento solar é muito dinâmico e pode gerar exibições coloridas de auroras quando interage com a atmosfera de um planeta como a Terra. Ele flui do Sol, passando por todos os planetas conhecidos, até desacelerar e se tornar subsônico (mais lento que a velocidade do som), atingindo a heliopausa.

Do Sol à heliopausa, a distância é muito menor do que a do Sol à Nuvem de Oort. No entanto, ainda é enorme. A sonda Voyager 1 da NASA, lançada em 1977, cruzou a heliopausa a uma distância de 121 UA em 2012, tornando-se o primeiro objeto feito pelo homem a alcançar o objeto interestelar.

Se a Voyager 1 tivesse sido lançada há alguns milhões de anos, a viagem até à heliopausa poderia não ter demorado tanto. Entre as estrelas, o espaço não está vazio, mas sim cheio de tênues nuvens de gás e poeira chamadas de “meio interestelar”. A órbita de uma estrela em torno do centro da Via Láctea pode, por vezes, levá-la através de regiões de material muito denso.

Um estudo recente realizado por cientistas mostrou que existe uma grande probabilidade de que, há aproximadamente 2 a 3 milhões de anos, o Sistema Solar tenha passado por uma nuvem relativamente densa de gás interestelar frio, que poderia ter comprimido a heliosfera até ao tamanho de apenas 0,2 UA. , estando inteiramente dentro da órbita de Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol e da Terra. Isto teria exposto diretamente todos os planetas ao ambiente do espaço interestelar.

Um aumento substancial dos raios cósmicos que chegam à Terra, a ausência de auroras e um clima mais instável estão entre os possíveis impactos no nosso planeta, que podem até ter influenciado a evolução da nossa espécie.

Fonte: Gareth Dorrian, pesquisador de pós-doutorado em Ciências Espaciais na Universidade de Birmingham, para o A conversa.

Qual é o tamanho do Sistema Solar?

Falando em quantos diâmetros o Sistema Solar possui, é importante primeiro apresentar as unidades de distância utilizadas pelos astrônomos.

1 UA (Unidade Astronômica) = aprox. 150 milhões de km [distância média Terra-Sol]

1 ano-luz = aprox. 9,46 x 10 ^ 15 metros (10 ^ 15 = 1 seguido de 15 zeros)

1 parsec = aprox. 3,26 anos-luz = exatamente 206265 UA

Até Netuno, nosso Sistema tem um raio de 30 UA, porém, depois vem o Cinturão de Kuiper, com mais de 1000 objetos catalogados (incluindo Plutão, Éris, etc.), ocupando a zona 30-60 UA. E ainda existem objetos com órbitas que vão mais longe, e alguns “muito” mais longe, como Sedna, que fica a 900 UA do Sol.

Há também a nuvem teórica, que se acredita ser a origem dos cometas periódicos que invadem o Sistema Solar: a Nuvem de Oort. Este estará localizado a cerca de 10 mil UA, ainda fazendo parte do Sistema Solar, mas com “um pé” no espaço interestelar.