El sistema solarReal Academia Española: «Sistema - Sistema solar». Diccionario de la lengua española, 23.ª ed. [versión 23.4 en línea]. Consultado el 19 de enero de 2021. es el sistema planetario que liga gravitacionalmente a un conjunto de objetos astronómicos que giran directa o indirectamente en una órbita alrededor de una única estrella conocida con el nombre de Sol.
La estrella concentra el 99,86% de la masa del sistema solar, y la mayor parte de la masa restante se concentra en ocho planetas cuyas órbitas son prácticamente circulares y transitan dentro de un disco casi llano llamado plano eclíptico. Los cuatro planetas más cercanos, considerablemente más pequeños, Mercurio, Venus, Tierra y Marte, también conocidos como los planetas terrestres, están compuestos principalmente por roca y metal. Mientras que los cuatro más alejados, denominados gigantes gaseosos o «planetas jovianos», más masivos que los terrestres, están compuestos de hielo y gases. Los dos más grandes, Júpiter y Saturno, están compuestos principalmente de helio e hidrógeno. Urano y Neptuno, denominados gigantes helados, están formados mayoritariamente por agua congelada, amoniaco y metano.
upright=1.5|thumb| El Sol y los planetas del sistema solar. Los tamaños están a escala, pero no así las distancias.
El Sol es el único cuerpo celeste del sistema solar que emite luz propia, debido a la fusión termonuclear del hidrógeno y su transformación en helio en su núcleo. El sistema solar se formó hace unos 4600 millones de años a partir del colapso de una nube molecular. El material residual originó un disco circunestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos físicos que llevaron a la formación de los planetas. El sistema solar se ubica en la actualidad en la nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del brazo de Orión, de la galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 000 años luz del centro de esta.
miniatura|Concepción artística de un disco protoplanetario
En el sistema solar hay también varias regiones compuestas por objetos pequeños. En primer lugar, cabría citar los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs): los grupos Atón, Apolo o Amor. En segundo lugar, tendríamos el cinturón de asteroides ubicado entre Marte y Júpiter, que es similar a los planetas terrestres ya que está constituido principalmente por roca y metal. En este cinturón se encuentra el planeta enano Ceres. A continuación, habría que mencionar los asteroides troyanos de Júpiter, si bien existen también asteroides troyanos asociados a otros planetas, como Marte, Neptuno e incluso la Tierra. Alejándose más del Sol se llegaría a la familia de los centauros, formada por objetos pequeños que orbitan entre Júpiter y Neptuno y que probablemente provienen del cinturón de Kuiper. Por último, más allá de la órbita de Neptuno, están el ya mencionado cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort, que incluyen objetos transneptunianos formados por agua, amoníaco y metano principalmente. En este lugar existen cuatro planetas enanos: Haumea, Makemake, Eris y Plutón, el cual fue considerado el noveno planeta del sistema solar hasta 2006. Este tipo de cuerpos celestes ubicados más allá de la órbita de Neptuno son también llamados plutoides, los cuales junto a Ceres, poseen el suficiente tamaño para que se hayan redondeado por efectos de su gravedad, pero que se diferencian principalmente de los planetas porque no han vaciado su órbita de cuerpos vecinos.
Adicionalmente a los miles de objetos pequeños de estas dos zonas, algunas docenas de los cuales son candidatos a planetas enanos, existen otros grupos como cometas, centauros y polvo cósmico que viajan libremente entre regiones. Seis planetas y cuatro planetas enanos poseen satélites naturales. El viento solar, un flujo de plasma del Sol, crea una burbuja de viento estelar en el medio interestelar conocido como heliosfera, la que se extiende hasta el borde del disco disperso. La nube de Oort, la cual se cree que es la fuente de los cometas de período largo, es el límite del sistema solar y su borde está ubicado a un año luz desde el Sol.
A principios del año 2016, se publicó un estudio según el cual puede existir un noveno planeta en el sistema solar, al que dieron el nombre provisional de Phattie. Se estima que el tamaño de Phattie sería entre el de Neptuno y la Tierra y que el hipotético planeta sería de composición gaseosa.
En resumen, el Sistema Solar se organiza alrededor del Sol y comprende: ocho planetas (cuatro planetas interiores y cuatro planetas exteriores), sus satélites naturales, y cuerpos menores como planetas enanos, asteroides y cometas. La gravedad del Sol mantiene todos estos cuerpos en órbita y determina la estructura del sistema; este forma parte de la Vía Láctea, nuestra galaxia.
Descubrimientos y exploración
miniatura|upright|Nicolás Copérnico
Algunas de las más antiguas civilizaciones concibieron al universo desde una perspectiva geocéntrica, como en Babilonia en donde su visión del mundo estuvo representada de esta forma. En Occidente, el griego presocrático Anaximandro declaró a la Tierra como centro del universo, imaginó a esta como un pilar en forma de tambor equilibrado en sus cuatro puntos más distantes lo que, en su opinión, le permitió tener estabilidad. Pitágoras y sus seguidores hablaron por primera vez del planeta como una esfera, basándose en la observación de los eclipses; y en el Platón junto a su estudiante Aristóteles escribieron textos del modelo geocéntrico de Anaximandro, fusionándolo con el esférico pitagórico. Pero fue el trabajo del astrónomo heleno Claudio Ptolomeo, especialmente su publicación llamada Almagesto expuesta en el de nuestra era, el cual sirvió durante un período de casi 1300 años como la norma en la cual se basaron tanto astrónomos europeos como islámicos.
Si bien el griego Aristarco presentó en el la teoría heliocéntrica y más adelante el matemático hindú Aryabhata hizo lo mismo, ningún astrónomo desafió realmente el modelo geocéntrico hasta la llegada del polaco Nicolás Copérnico el cual causó una verdadera revolución en esta rama a nivel mundial, por lo cual es considerado el padre de la astronomía moderna. Esto debido a que, a diferencia de sus antecesores, su obra consiguió una amplia difusión pese a que fue concebida para circular en privado; el papa Clemente VII pidió información de este texto en 1533 y Lutero en 1539 lo calificó de «astrólogo advenedizo que pretende probar que la Tierra es la que gira». La obra de Copérnico otorga dos movimientos a la Tierra, uno de rotación en su propio eje cada 24 horas y uno de traslación alrededor del Sol cada año, con la particularidad de que este era circular y no elíptico como lo describimos hoy.
En el , el trabajo de Copérnico fue impulsado por científicos como Galileo Galilei, quien ayudado con un nuevo invento, el telescopio, descubre que alrededor de Júpiter rotan satélites naturales que afectaron en gran forma la concepción de la teoría geocéntrica ya que estos cuerpos celestes no orbitaban a la Tierra; lo que ocasionó un gran conflicto entre la Iglesia y los científicos que impulsaban esta teoría, el cual culminó con el apresamiento y sentencia del tribunal de la inquisición a Galileo por herejía al estar su idea contrapuesta con el modelo clásico religioso. Su contemporáneo Johannes Kepler, a partir del estudio de la órbita circular intentó explicar la traslación planetaria sin conseguir ningún resultado, por lo que reformuló sus teorías y publicó, en el año 1609, las hoy conocidas leyes de Kepler en su obra Astronomia nova, en la que establece una órbita elíptica la cual se confirmó cuando predijo satisfactoriamente el tránsito de Venus del año 1631. Junto a ellos, el científico británico Isaac Newton formuló y dio una explicación al movimiento planetario mediante sus leyes y el desarrollo del concepto de la gravedad. Sin embargo, el heliocentrismo no sería apoyado experimentalmente sino hasta décadas después con el descubrimiento de la aberración de la luz por el astrónomo inglés James Bradley en 1725, y la medición del paralaje estelar efectuada por el matemático alemán Friedrich Bessel en 1838.
En 1655, el científico neerlandés Christiaan Huygens descubrió el satélite Titán y la verdadera naturaleza de los anillos de Saturno, y describió por primera vez las dimensiones reales del entonces conocido sistema solar (6 planetas y 6 lunas). En 1704 se acuñó el término «sistema solar». El científico británico Edmund Halley dedicó sus estudios principalmente al análisis de las órbitas de los cometas. El mejoramiento del telescopio durante este tiempo permitió a los científicos de todo el mundo descubrir nuevas características de los cuerpos celestes que existen.
A mediados del , el 12 de abril de 1961, el cosmonauta Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre en el espacio; la misión estadounidense Apolo 11, al mando de Neil Armstrong llega a la Luna el 16 de julio de 1969. En la actualidad, el sistema solar se estudia con la ayuda de telescopios terrestres, observatorios espaciales y misiones espaciales.
Características generales miniatura|El Sol. Los planetas y los asteroides orbitan alrededor del Sol, aproximadamente en un mismo plano y siguiendo órbitas elípticas (en sentido antihorario, si se observasen desde el Polo Norte del Sol); aunque hay excepciones, como el cometa Halley, que gira en sentido horario. El plano en el que gira la Tierra alrededor del Sol se denomina plano de la eclíptica, y los demás planetas orbitan aproximadamente en el mismo plano. Aunque algunos objetos orbitan con un gran grado de inclinación respecto de este, como Plutón que posee una inclinación con respecto al eje de la eclíptica de 17.º, así como una parte importante de los objetos del cinturón de Kuiper.
Según sus características, los cuerpos que forman parte del sistema solar se clasifican como sigue: El Sol, una estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99,86 % de la masa del sistema. Con un diámetro de 1 400 000 km, se compone de un 75 % de hidrógeno, un 20 % de helio y 5 % de oxígeno, carbono, hierro y otros elementos. Los planetas, divididos en planetas interiores (también llamados terrestres o telúricos) y planetas exteriores o gigantes. Entre estos últimos, Júpiter y Saturno se denominan gigantes gaseosos, mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse gigantes helados. Todos los planetas gigantes tienen a su alrededor anillos. Los planetas enanos son cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente como para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Son: Plutón (hasta 2006 era considerado el noveno planeta del sistema solar), Ceres, Makemake, Eris y Haumea. Los satélites son cuerpos mayores que orbitan los planetas; algunos son de gran tamaño, como la Luna, en la Tierra; Ganímedes, en Júpiter, o Titán, en Saturno. Los cuerpos menores constituyen el resto de objetos celestes y según la definición de la UAI se subdividen en: Los asteroides son cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Su tamaño varía entre los 50 m hasta los 1000 km de diámetro. Los objetos transneptunianos son objetos helados de órbitas estables pertenecientes a la zona exterior del sistema solar. Se ubican en regiones como el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort. Los cometas son objetos helados pequeños conformados por hielo, polvo y rocas. Generalmente poseen órbitas muy excéntricas. Tienen su origen en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. Los meteoroides son objetos menores de 50 m de diámetro, pero mayores que las partículas de polvo cósmico. Suelen ser fragmentos de cometas, asteroides y objetos más grandes.