Descubrimiento y exploración del Sistema Solar

El descubrimiento y la exploración del Sistema Solar implican la observación, la visita y el aumento del conocimiento y la comprensión del "vecindario cósmico" de la Tierra . ^[1] Esto incluye el Sol , la Tierra y la Luna , los planetas principales Mercurio , Venus , Marte , Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno , sus satélites , así como cuerpos más pequeños, incluidos cometas , asteroides y polvo . ^[1]

En la antigüedad y la Edad Media, solo se conocían los objetos visibles a simple vista: el Sol, la Luna, los cinco planetas clásicos y los cometas , junto con los fenómenos que ahora se sabe que ocurren en la atmósfera de la Tierra , como los meteoros y las auroras . ^{[ dudoso – discutir ]} Los astrónomos antiguos podían hacer observaciones geométricas con varios instrumentos. La recopilación de observaciones precisas en el período moderno temprano y la invención del telescopio ayudaron a determinar la estructura general del Sistema Solar. Las observaciones telescópicas dieron como resultado el descubrimiento de lunas y anillos alrededor de planetas , y nuevos planetas, cometas y asteroides ; el reconocimiento de los planetas como otros mundos, de la Tierra como otro planeta y de las estrellas como otros soles; la identificación del Sistema Solar como una entidad en sí misma y la determinación de las distancias a algunas estrellas cercanas.

Durante milenios, lo que hoy conocemos como el Sistema Solar se consideró como el " universo entero ", por lo que el conocimiento de ambos avanzó en gran medida en paralelo. No fue hasta mediados del siglo XVII aproximadamente que se hizo una distinción clara. Desde entonces, se ha adquirido un conocimiento incremental no solo sobre el Sistema Solar, sino también sobre el espacio exterior y sus objetos del cielo profundo .

La composición de las estrellas y los planetas se investigó mediante espectroscopia . Las observaciones de cuerpos del Sistema Solar con otros tipos de radiación electromagnética se hicieron posibles gracias a la radioastronomía , la astronomía infrarroja , la astronomía ultravioleta , la astronomía de rayos X y la astronomía de rayos gamma .

Las sondas espaciales robóticas , los aterrizajes humanos en la Luna durante el programa Apolo y los telescopios espaciales han incrementado enormemente el conocimiento humano sobre la atmósfera, la geología y las propiedades electromagnéticas de otros planetas, dando lugar al nuevo campo de la ciencia planetaria .

El Sistema Solar es uno de los muchos sistemas planetarios de la galaxia. ^{[1] [2]} El sistema planetario que contiene a la Tierra se denomina Sistema "Solar". La palabra "solar" se deriva de la palabra latina para Sol, Sol (genitivo Solis ). Todo lo relacionado con el Sol se llama "solar": por ejemplo, el viento estelar del Sol se llama viento solar .

Los primeros humanos tenían un conocimiento limitado de los cuerpos celestes que podían verse en el cielo. El Sol , sin embargo, fue de interés inmediato, ya que genera el ciclo día-noche. Más aún, el amanecer y el atardecer siempre tienen lugar aproximadamente en los mismos puntos del horizonte, lo que ayudó a desarrollar los puntos cardinales . La Luna fue otro cuerpo de interés inmediato, debido a su mayor tamaño visual. Las fases lunares permitieron medir el tiempo en períodos más largos que los de los días, y predecir la duración de las estaciones . ^[3]

Las creencias prehistóricas sobre la estructura y el origen del universo eran muy diversas, a menudo arraigadas en la cosmología religiosa , y muchas de ellas no están registradas. Muchos asociaban los planetas clásicos (estos puntos similares a estrellas visibles a simple vista) con deidades , en parte debido a su desconcertante movimiento hacia adelante y hacia atrás en relación con las estrellas por lo demás fijas , lo que les dio su apodo de "estrellas errantes", πλάνητες ἀστέρες ( planētes asteres ) en griego antiguo, de donde se deriva la palabra actual " planeta ". ^[4]

Se realizaron observaciones astronómicas sistemáticas en muchas áreas alrededor del mundo y comenzaron a informar el conocimiento cosmológico, aunque en su mayoría estaban impulsadas por propósitos astrológicos como la adivinación y/o los presagios . Las primeras civilizaciones históricas en Egipto , el Levante , la Grecia presocrática , Mesopotamia y la antigua China , registraron creencias en una Tierra plana . Los textos védicos propusieron varias formas, incluida una rueda (plana) y una bolsa (cóncava), aunque probablemente promueven una Tierra esférica , a la que se refieren como bhugol (o भूगोल en hindi y sánscrito), que literalmente se traduce como "tierra esférica". ^[5] Los modelos antiguos eran típicamente geocéntricos , colocando a la Tierra en el centro del universo, ^[6] basados ​​​​únicamente en la experiencia común de ver los cielos moviéndose lentamente sobre nuestras cabezas y sintiendo que la tierra bajo nuestros pies está firmemente en reposo. Algunas tradiciones de la cosmología china proponían una superficie exterior a la que se encontraban adheridos los planetas, el Sol y la Luna; otra proponía que flotaban libremente y que todas las demás estrellas se consideraban " fijas " en el fondo.

Un descubrimiento importante hecho en diferentes momentos y en diferentes lugares es que el planeta brillante que a veces se ve cerca del amanecer (llamado Phosphorus por los griegos) y el planeta brillante que a veces se ve cerca del atardecer (llamado Hesperus por los griegos) eran en realidad el mismo planeta, Venus . ^[7]

Aunque no está claro si está motivado por observaciones empíricas, el concepto de una Tierra esférica aparentemente ganó dominio intelectual por primera vez en la escuela pitagórica de la Antigua Grecia en el siglo V a. C. ^[8] Mientras tanto, el sistema astronómico pitagórico proponía que la Tierra, el Sol y una contra-Tierra giraban alrededor de un "Fuego Central" invisible. Influenciados por el pensamiento pitagórico y Platón , los filósofos Eudoxo , Calipo y Aristóteles desarrollaron modelos del sistema solar basados ​​en esferas concéntricas . Estos requerían más de una esfera por planeta para explicar las complicadas curvas que trazaban en el cielo. La física aristotélica utilizó el lugar de la Tierra en el centro del universo junto con la teoría de los elementos clásicos para explicar fenómenos como la caída de rocas y el ascenso de las llamas; se teorizó que los objetos en el cielo estaban compuestos de un elemento único llamado éter .

Un modelo geocéntrico posterior desarrollado por Ptolomeo unió esferas más pequeñas a un número menor de esferas grandes para explicar los movimientos complejos de los planetas, un dispositivo conocido como deferente y epiciclo desarrollado por primera vez por Apolonio de Perga . Publicado en el Almagesto , este modelo de esferas celestes que rodean una Tierra esférica era razonablemente preciso y predictivo, ^[9] y se volvió dominante entre las personas educadas en varias culturas, extendiéndose desde la Antigua Grecia a la Antigua Roma, la Europa cristiana, el mundo islámico, el sur de Asia y China a través de la herencia y la copia de textos, la conquista, el comercio y los misioneros. Se mantuvo en uso generalizado hasta el siglo XVI. ^[9]

Varios astrónomos, especialmente aquellos que tenían acceso a observaciones más precisas ^{[ cita requerida ]} , eran escépticos del modelo geocéntrico y propusieron alternativas, incluida la teoría heliocéntrica donde los planetas y la Tierra orbitan alrededor del Sol. Muchas propuestas no se difundieron fuera de la cultura local, o no se volvieron dominantes localmente. Aristarco de Samos había especulado sobre el heliocentrismo en la Antigua Grecia ; Martianus Capella enseñó a principios de la Edad Media que tanto Mercurio como Venus orbitan alrededor del Sol, mientras que la Luna, el Sol y los otros planetas orbitan alrededor de la Tierra; ^[10] en Al-Andalus , Arzachel propuso que Mercurio orbita alrededor del Sol, y los astrónomos heliocéntricos trabajaron en la escuela Maragha en Persia. El astrónomo Nilakantha Somayaji, con base en Kerala, propuso un sistema geoheliocéntrico, en el que los planetas orbitaban alrededor del Sol mientras que el Sol, la Luna y las estrellas orbitaban alrededor de la Tierra.

Finalmente, el astrónomo polaco Nicolás Copérnico desarrolló en su totalidad un sistema llamado heliocentrismo copernicano , en el que los planetas y la Tierra orbitan alrededor del Sol, y la Luna orbita alrededor de la Tierra. Aunque la teoría de Copérnico, ya fallecida, era conocida por el astrónomo danés Tycho Brahe , no la aceptó y propuso su propio sistema geoheliocéntrico ticónico . Brahe emprendió una serie sustancial de observaciones más precisas. El filósofo natural alemán Johannes Kepler trabajó al principio para combinar el sistema copernicano con los sólidos platónicos en línea con su interpretación del cristianismo y una antigua teoría de resonancia musical conocida como Musica universalis . Después de convertirse en asistente de Brahe, Kepler heredó las observaciones y se le encargó analizar matemáticamente la órbita de Marte. Después de muchos intentos fallidos, finalmente hizo el descubrimiento innovador de que los planetas se movían alrededor del Sol en elipses . Formuló y publicó lo que ahora se conoce como las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario entre 1609 y 1619. Este se convirtió en el modelo dominante entre los astrónomos, aunque, al igual que con los modelos de esferas celestes , el mecanismo físico por el cual se producía este movimiento era algo misterioso y abundaban las teorías.

Las nuevas teorías tardaron un tiempo en difundirse por todo el mundo. Por ejemplo, cuando la Era de los Descubrimientos ya estaba en marcha, el pensamiento astronómico en América se basaba en las teorías griegas más antiguas, ^[11] pero las ideas más nuevas de Europa occidental comenzaron a aparecer en los escritos en 1659. ^[12]

La invención del telescopio revolucionó la astronomía, ya que permitió ver detalles sobre el Sol, la Luna y los planetas que no se podían ver a simple vista. Apareció alrededor de 1608 en los Países Bajos y fue rápidamente adoptado por los entusiastas y astrónomos europeos para estudiar los cielos.

El erudito italiano Galileo Galilei fue uno de los primeros en utilizar esta teoría e hizo prolíficos descubrimientos, entre ellos las fases de Venus , que desmintieron definitivamente la disposición de esferas en el sistema ptolemaico. Galileo también descubrió que la Luna estaba llena de cráteres, que el Sol estaba marcado con manchas solares y que Júpiter tenía cuatro satélites en órbita a su alrededor. ^[13] Christiaan Huygens continuó los descubrimientos de Galileo al descubrir la luna Titán de Saturno y la forma de los anillos de Saturno . ^[14] Giovanni Domenico Cassini descubrió más tarde cuatro lunas más de Saturno y la división de Cassini en los anillos de Saturno. ^[15]

Alrededor de 1677, Edmond Halley observó un tránsito de Mercurio a través del Sol, lo que lo llevó a darse cuenta de que las observaciones de la paralaje solar de un planeta (más idealmente usando el tránsito de Venus ) podrían usarse para determinar trigonométricamente las distancias entre la Tierra, Venus y el Sol. ^[16] En 1705, Halley se dio cuenta de que los avistamientos repetidos de un cometa registraban el mismo objeto, que regresaba regularmente una vez cada 75-76 años. Esta fue la primera evidencia de que algo más que los planetas orbitaba el Sol, ^[17] aunque esto había sido teorizado sobre los cometas en el siglo I por Séneca . ^[18] Alrededor de 1704, el término "Sistema Solar" apareció por primera vez en inglés. ^[19]

El astrónomo y matemático inglés Isaac Newton , basándose incidentalmente en recientes investigaciones científicas sobre la velocidad a la que caen los objetos, se inspiró en las afirmaciones de su rival Robert Hooke de una prueba de las leyes de Kepler. Newton pudo explicar los movimientos de los planetas al plantear la hipótesis de una fuerza de gravedad que actúa entre todos los objetos del sistema solar en proporción a su masa y una ley del cuadrado inverso para la distancia: la ley de gravitación universal de Newton . La Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica de Newton de 1687 explicó esto junto con las leyes de movimiento de Newton , proporcionando por primera vez una explicación unificada para los fenómenos astronómicos y terrestres. Estos conceptos se convirtieron en la base de la mecánica clásica , que permitió avances futuros en muchos campos de la física .

El telescopio permitió por primera vez detectar objetos que no eran visibles a simple vista. Esto llevó algún tiempo debido a diversas consideraciones logísticas, como el bajo poder de aumento de los primeros equipos, la pequeña área del cielo cubierta en cada observación y el trabajo que implicaba comparar múltiples observaciones en diferentes noches.

En 1781, William Herschel estaba buscando estrellas binarias en la constelación de Tauro cuando observó lo que pensó que era un nuevo cometa. Su órbita reveló que se trataba de un nuevo planeta, Urano , el primero descubierto con telescopio. ^[20]

Giuseppe Piazzi descubrió Ceres en 1801, un pequeño mundo entre Marte y Júpiter. Se lo consideraba otro planeta, pero tras descubrimientos posteriores de otros mundos pequeños en la misma región, este y los demás fueron finalmente reclasificados como asteroides . ^[21]

En 1846, las discrepancias en la órbita de Urano llevaron a muchos a sospechar que un gran planeta debía estar tirando de él desde más lejos. Los cálculos de John Adams y Urbain Le Verrier finalmente llevaron al descubrimiento de Neptuno . ^[22] El exceso de precesión del perihelio de la órbita de Mercurio llevó a Le Verrier a postular el planeta intramercuriano Vulcano en 1859, pero este resultaría no existir: el exceso de precesión del perihelio fue finalmente explicado por la relatividad general de Einstein , que desplazó a la teoría de Newton como la descripción más precisa de la gravedad a gran escala.

Finalmente, también se descubrieron nuevas lunas alrededor de Urano a partir de 1787 por Herschel, ^[23] alrededor de Neptuno a partir de 1846 por William Lassell ^[24] y alrededor de Marte en 1877 por Asaph Hall . ^[25]

Otras discrepancias aparentes en las órbitas de los planetas exteriores llevaron a Percival Lowell a concluir que otro planeta, el " Planeta X ", debía estar más allá de Neptuno. Después de su muerte, su Observatorio Lowell realizó una búsqueda que finalmente condujo al descubrimiento de Plutón por parte de Clyde Tombaugh en 1930. Sin embargo, se descubrió que Plutón era demasiado pequeño para haber alterado las órbitas de los planetas exteriores, y por lo tanto su descubrimiento fue una coincidencia. Al igual que Ceres, inicialmente se consideró un planeta, pero después del descubrimiento de muchos otros objetos de tamaño similar en sus proximidades, fue reclasificado en 2006 como un planeta enano por la UAI. ^[22]

En 1668 Isaac Newton construye su propio telescopio reflector , el primero completamente funcional de este tipo, y un hito para futuros desarrollos ya que reduce la aberración esférica sin aberración cromática . ^[26] Hoy en día, la mayoría de los telescopios más potentes del mundo son de ese tipo.

En 1840, John W. Draper toma un daguerrotipo de la Luna, la primera fotografía astronómica. ^[27] Desde entonces, la astrofotografía es una herramienta clave en los estudios observacionales de los cielos.

La espectroscopia es un método que permite estudiar los materiales por medio de la luz que emiten, ^[28] desarrollado alrededor de 1835-1860 por Charles Wheatstone , ^[29] Léon Foucault , ^[30] Anders Jonas Ångström ^[31] y otros. Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff desarrollaron aún más el espectroscopio , que utilizaron para ser pioneros en la identificación de los elementos químicos en la Tierra y también en el Sol. ^[32] Alrededor de 1862, el padre Angelo Secchi desarrolló el helioespectrógrafo , lo que le permitió estudiar tanto el Sol como las estrellas, e identificarlos como cosas intrínsecamente del mismo tipo. ^[33] En 1868, Jules Janssen y Norman Lockyer descubrieron un nuevo elemento en el Sol desconocido en la Tierra, el helio , que actualmente comprende el 23,8% de la masa de la fotosfera solar . ^[34] Hoy en día, los espectroscopios son una herramienta importante para conocer la composición química de los cuerpos celestes.

A mediados del siglo XX surgieron nuevas tecnologías importantes para la teledetección y la observación, como el radar , la radioastronomía y la astronáutica .

En la antigüedad, existía la creencia común en la llamada "esfera de estrellas fijas ", una gigantesca estructura en forma de cúpula o firmamento centrado en la Tierra que actuaba como confinamiento de todo el universo , su borde, girando diariamente alrededor. Desde la astronomía helenística y durante la Edad Media , el radio estimado de dicha esfera fue haciéndose cada vez más grande, hasta distancias inconcebibles. Pero en el Renacimiento europeo , la posibilidad de que una esfera tan enorme pudiera completar una sola revolución de 360° alrededor de la Tierra en solo 24 horas se consideró improbable, ^[35] y este punto fue uno de los argumentos de Nicolás Copérnico para abandonar el modelo geocéntrico de siglos de antigüedad.

En el siglo XVI, varios escritores inspirados por Copérnico, como Thomas Digges , ^[36] Giordano Bruno ^[37] y William Gilbert ^[35] abogaron por un universo indefinidamente extendido o incluso infinito, con otras estrellas como soles distantes, allanando el camino para desaprobar la esfera aristotélica de las estrellas fijas.

Cuando Galileo Galilei examinó los cielos y las constelaciones a través de un telescopio , concluyó que las "estrellas fijas" que habían sido estudiadas y cartografiadas eran sólo una pequeña porción del universo masivo que se encontraba más allá del alcance del ojo desnudo. ^[38] También apuntó su telescopio a la débil franja de la Vía Láctea , y descubrió que se resuelve en innumerables manchas blancas similares a estrellas, presumiblemente estrellas más lejanas. ^[39]

El término "Sistema Solar" entró en el idioma inglés en 1704, cuando John Locke lo utilizó para referirse al Sol, los planetas y los cometas en su conjunto. ^[40] Para entonces ya se había establecido más allá de toda duda que los planetas son otros mundos, entonces las estrellas serían otros soles distantes, por lo que todo el Sistema Solar es en realidad sólo una pequeña parte de un universo inmensamente grande, y definitivamente algo distinto.

Aunque es discutible cuándo fue verdaderamente "descubierto" el Sistema Solar como tal, tres observaciones del siglo XIX determinaron su naturaleza y lugar en el Universo más allá de toda duda razonable. En primer lugar, hacia 1835-1838, Thomas Henderson ^[41] y Friedrich Bessel ^[42] midieron con éxito dos paralajes estelares , un aparente cambio en la posición de una estrella cercana creado por el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Esto no sólo fue una prueba directa y experimental del heliocentrismo ( James Bradley ya lo hizo en 1729 cuando descubrió que la causa de la aberración de la luz de las estrellas es el movimiento de la Tierra alrededor del Sol), ^[43] sino que también reveló con precisión, por primera vez, la enorme distancia entre el Sistema Solar y las estrellas más cercanas. Luego, en 1859, Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff , utilizando el espectroscopio recién inventado , examinaron la firma espectral del Sol y descubrieron que estaba compuesto de los mismos elementos que existían en la Tierra, estableciendo por primera vez una similitud física entre la Tierra y los otros cuerpos visibles desde la Tierra. ^[44] Luego, el padre Angelo Secchi comparó la firma espectral del Sol con las de otras estrellas y las encontró virtualmente idénticas. ^[33] La comprensión de que el Sol es una estrella condujo a una hipótesis científicamente actualizada de que otras estrellas podrían tener sus propios sistemas planetarios, aunque esto no se probaría hasta casi 140 años después.

La cosmología observacional comenzó con los intentos de William Herschel de describir la forma del universo conocido en aquel momento. En 1785, propuso que la Vía Láctea era un disco, pero supuso que el Sol estaba en el centro. Esta teoría heliocéntrica fue derribada por el galactocentrismo en la década de 1910, después de que más observaciones de Harlow Shapley situaran el centro galáctico relativamente lejos.

En 1992 se descubrió la primera evidencia de un sistema planetario distinto del nuestro, orbitando alrededor del púlsar PSR B1257+12 . Tres años después se descubrió 51 Pegasi b , el primer planeta extrasolar alrededor de una estrella similar al Sol. La NASA anunció en marzo de 2022 que el número de exoplanetas descubiertos alcanzó los 5.000, de varios tipos y tamaños. ^[45]

También en 1992, los astrónomos David C. Jewitt de la Universidad de Hawai y Jane Luu del Instituto Tecnológico de Massachusetts descubrieron Albión . Este objeto resultó ser el primero de una nueva población, que se conocería como el cinturón de Kuiper ; un análogo helado del cinturón de asteroides del que se consideraba que formaban parte objetos como Plutón y Caronte , los objetos del cinturón de Kuiper (KBO). ^{[46] [47]}

Los equipos de Mike Brown , Chad Trujillo y David Rabinowitz descubrieron los objetos transneptunianos (TNO) Quaoar en 2002, ^[48] Sedna en 2003, ^[49] Orcus y Haumea en 2004 ^{[50] [51]} y Makemake en 2005, ^[52] parte de los KBO más notables, algunos ahora considerados como planetas enanos . También en 2005 anunciaron el descubrimiento de Eris , un objeto de disco disperso inicialmente considerado más grande que Plutón, lo que lo convertiría en el objeto más grande descubierto en órbita alrededor del Sol desde Neptuno. ^[53] El sobrevuelo de Plutón por parte de New Horizons en julio de 2015 resultó en mediciones más precisas de Plutón, que es ligeramente más grande, aunque menos masivo, que Eris.

La astronomía por radar es una técnica que permite observar objetos astronómicos cercanos reflejando ondas de radio o microondas en los objetos objetivo y analizando sus reflexiones, lo que proporciona información sobre las formas y propiedades de la superficie de los cuerpos sólidos, que no se puede obtener por otros medios. El radar también puede medir con precisión la posición y seguir el movimiento de dichos cuerpos, especialmente cuando son pequeños, como cometas y asteroides, así como determinar distancias entre objetos del Sistema Solar. En algunos casos, la obtención de imágenes por radar ha producido imágenes con una resolución de hasta 7,5 metros.

La Luna está comparativamente cerca y fue estudiada por radar poco después de la invención de la técnica en 1946, ^[54] principalmente mediante mediciones precisas de su distancia y la rugosidad de su superficie.

Otros organismos que han sido observados por este medio incluyen:

• Mercurio – Valor mejorado de la distancia observada desde la Tierra (prueba de la teoría de la relatividad general ). ^[55] Periodo de rotación, libración , cartografía de superficies, estudio de regiones polares. ^[56]
• Venus – Primera detección por radar en 1961. Medición del tamaño de la unidad astronómica . ^[57] Periodo de rotación, propiedades superficiales brutas. La misión Magallanes cartografió todo el planeta utilizando un altímetro de radar , ^[58] una tarea que no se puede realizar por medios ópticos debido a la atmósfera opaca de este planeta .
• La Tierra – Numerosos radares aerotransportados y espaciales han cartografiado todo el planeta con diversos fines. Un ejemplo es la Shuttle Radar Topography Mission , que cartografió grandes partes de la superficie de la Tierra con una resolución de 30 m. ^[59]
• Marte – Mapeo de la rugosidad de la superficie desde el Observatorio de Arecibo . La misión Mars Express lleva un radar de penetración terrestre . ^[60]
• Sistema de Júpiter : estudio de la luna Europa . ^[61]
• Sistema de Saturno : anillos y Titán desde el Observatorio de Arecibo . Cartografía de la superficie de Titán y observaciones de otras lunas desde la sonda Cassini . ^[62] Al igual que Venus, Titán también posee una atmósfera opaca.

Hasta 2018, se han realizado observaciones de radar de 138 asteroides del cinturón principal , 789 asteroides cercanos a la Tierra y 20 cometas, incluido 73P/Schwassmann-Wachmann . ^[63]

Desde el comienzo de la era espacial , gran parte de la exploración se ha realizado mediante misiones de naves espaciales robóticas organizadas y ejecutadas por diversas agencias espaciales.

Todos los planetas del Sistema Solar, además de sus lunas principales y algunos asteroides y cometas , han sido visitados en distintos grados por naves espaciales lanzadas desde la Tierra. A través de estas misiones no tripuladas, los humanos han podido obtener fotografías de cerca de todos los planetas y, en el caso de los módulos de aterrizaje , realizar pruebas de los suelos y atmósferas de algunos de ellos.

El primer objeto artificial enviado al espacio fue el satélite soviético Sputnik 1 , lanzado el 4 de octubre de 1957, que orbitó con éxito la Tierra hasta el 4 de enero del año siguiente. ^[65] La sonda estadounidense Explorer 6 , lanzada en 1959, fue el primer satélite en obtener imágenes de la Tierra desde el espacio.

La primera sonda que sobrevoló con éxito otro cuerpo del Sistema Solar fue la Luna 1 , que pasó a toda velocidad por la Luna en 1959. Originalmente, estaba destinada a impactar con la Luna, pero no logró su objetivo y se convirtió en el primer objeto artificial en orbitar el Sol. La Mariner 2 fue la primera sonda que sobrevoló un planeta , al pasar por Venus en 1962. La primera sonda que sobrevoló con éxito Marte fue la Mariner 4 en 1965. La Mariner 10 pasó por primera vez por Mercurio en 1974.

La primera sonda en explorar los planetas exteriores fue la Pioneer 10 , que sobrevoló Júpiter en 1973. La Pioneer 11 fue la primera en visitar Saturno, en 1979. Las sondas Voyager realizaron un Gran Tour de los planetas exteriores después de su lanzamiento en 1977, y ambas sondas pasaron por Júpiter en 1979 y Saturno en 1980-1981. Luego, la Voyager 2 realizó aproximaciones cercanas a Urano en 1986 y Neptuno en 1989. Las dos sondas Voyager ahora están mucho más allá de la órbita de Neptuno y están en camino de encontrar y estudiar el choque de terminación , la heliopausa y la heliopausa . Según la NASA , ambas sondas Voyager se han encontrado con el choque de terminación a una distancia de aproximadamente 93 UA del Sol. ^[66]

El primer sobrevuelo de un cometa ocurrió en 1985, cuando el International Cometary Explorer (ICE) pasó por el cometa Giacobini–Zinner , ^[67] mientras que los primeros sobrevuelos de asteroides fueron realizados por la sonda espacial Galileo , que fotografió tanto 951 Gaspra (en 1991) como 243 Ida (en 1993) en su camino a Júpiter .

La sonda New Horizons , lanzada el 19 de enero de 2006, es la primera nave espacial construida por el hombre que explora el cinturón de Kuiper. Esta misión no tripulada sobrevoló Plutón en julio de 2015. La misión se amplió para observar otros objetos del cinturón de Kuiper, incluido un sobrevuelo cercano de 486958 Arrokoth el día de Año Nuevo de 2019. ^[68]

A partir de 2011, los científicos estadounidenses están preocupados por la escasez de plutonio-238 que dificulta la exploración más allá del cinturón de asteroides . ^{[ Necesita actualización ]}

En 1966, la Luna se convirtió en el primer cuerpo del Sistema Solar más allá de la Tierra en ser orbitado por un satélite artificial ( Luna 10 ), seguido por Marte en 1971 ( Mariner 9 ), Venus en 1975 ( Venera 9 ), Júpiter en 1995 ( Galileo ), el asteroide Eros en 2000 ( NEAR Shoemaker ), Saturno en 2004 ( Cassini–Huygens ) y Mercurio y Vesta en 2011 ( MESSENGER y Dawn respectivamente). Dawn estaba orbitando el asteroide-planeta enano Ceres desde 2015 y todavía está allí en 2023, pero se volvió inactivo desde 2018. En 2014, la nave espacial Rosetta se convierte en el primer orbitador de cometas, alrededor de Churyumov–Gerasimenko . ^[69]

La primera sonda en aterrizar en otro cuerpo del Sistema Solar fue la sonda soviética Luna 2 , que impactó la Luna en 1959. Desde entonces, se han alcanzado planetas cada vez más distantes, con sondas que aterrizaron o impactaron las superficies de Venus en 1966 ( Venera 3 ), Marte en 1971 ( Mars 3 , aunque un aterrizaje completamente exitoso no ocurrió hasta Viking 1 en 1976), el asteroide Eros en 2001 ( NEAR Shoemaker ), la luna Titán de Saturno en 2004 ( Huygens ), los cometas Tempel 1 ( Deep Impact ) en 2005 y Churyumov–Gerasimenko ( Philae ) en 2014. ^[70] El orbitador Galileo también dejó caer una sonda en la atmósfera de Júpiter en 1995, esta tenía la intención de descender lo más lejos posible en el gigante gaseoso antes de ser destruida por el calor y la presión.

Hasta 2022 ^[actualizar], tres cuerpos del Sistema Solar, la Luna, Marte y Ryugu ^[71] han sido visitados por rovers móviles . El primer rover robótico que visitó otro cuerpo celeste fue el soviético Lunokhod 1 , que aterrizó en la Luna en 1970. El primero en visitar otro planeta fue Sojourner , que viajó 500 metros por la superficie de Marte en 1997. La primera sonda voladora en el Sistema Solar fueron los globos Vega en 1985, mientras que el primer vuelo propulsado lo realizó Ingenuity en 2020. El único rover tripulado que visitó otro mundo fue el Lunar Roving Vehicle de la NASA , que viajó con los Apolos 15 , 16 y 17 entre 1971 y 1972.

En 2022, el impactador DART se estrelló contra Dimorphos , la luna planetaria menor del asteroide Didymos , con el propósito explícito de desviar intencionalmente (levemente) la órbita de un cuerpo del Sistema Solar por primera vez, lo que logró. ^[72]

En algunos casos, tanto exploradores humanos como robóticos han tomado muestras físicas de los cuerpos visitados y las han devuelto a la Tierra. Otros materiales extraterrestres llegaron a la Tierra de forma natural, como meteoritos , o se quedaron pegados a satélites artificiales ; son muestras que también permiten estudiar la materia del Sistema Solar.

• Luna (varias misiones, incluidas Apolo , Luna y Chang'e ).
• Asteroide ( Hayabusa y Hayabusa2 ).
• Polvo de cometa ( Stardust ).
• Viento solar ( Génesis ).

Visión general de algunas misiones al Sistema Solar.

Consulte también las categorías de misiones a cometas , asteroides , la Luna y el Sol .

El primer ser humano en alcanzar el espacio (definido como una altitud de más de 100 km ) y orbitar la Tierra fue Yuri Gagarin , un cosmonauta soviético que fue lanzado en el Vostok 1 el 12 de abril de 1961. El primer ser humano en caminar sobre la superficie de otro cuerpo del Sistema Solar fue Neil Armstrong , quien pisó la Luna el 21 de julio de 1969 durante la misión Apolo 11 ; cinco alunizajes más ocurrieron hasta 1972. El transbordador espacial reutilizable de los Estados Unidos voló 135 misiones entre 1981 y 2011. Dos de los cinco transbordadores fueron destruidos en accidentes.

La primera estación espacial orbital que albergó a más de una tripulación fue el Skylab de la NASA , que albergó con éxito a tres tripulaciones entre 1973 y 1974. El verdadero asentamiento humano en el espacio comenzó con la estación espacial soviética Mir , que estuvo ocupada de forma continua durante casi diez años, de 1989 a 1999. Su sucesora, la Estación Espacial Internacional , ha mantenido una presencia humana continua en el espacio desde 2001. En 2004, el presidente estadounidense George W. Bush anunció la Visión para la Exploración Espacial , que exigía un reemplazo para el viejo Shuttle, un regreso a la Luna y, en última instancia, una misión tripulada a Marte.

Leyenda:
☄ - órbita o sobrevuelo ^[73]
❏ - observatorio espacial
Ѫ - aterrizaje exitoso en un objeto
⚗ - retorno de muestra
⚘ - misión tripulada ^[74]
ↂ - estación espacial habitada permanente ^[75]

País	LEÓN	Luna	Marte	Lunas de Marte	SSSB	Venus	Mercurio	Sistema solar exterior
Estados Unidos	☄ ❏ ⚘ ↂ	☄ ❏ y ⚗⚘	☄ y	☄	☄ y ⚗	☄ y	☄	☄
Unión Soviética [76]	☄ ❏ ⚘ ↂ	☄ y ⚗	☄ y	☄	☄	☄ y
República Popular China	☄ ❏ ⚘ ↂ	☄ ❏Ѫ ⚗	☄ y		☄
Rusia (desde 1992)	☄⚘ↂ​
Japón	☄ ❏ ↂ	☄ y			☄ y ⚗	☄
ESA [77]	☄ ❏ ↂ	☄	☄	☄	☄ y	☄		☄ y
India	☄ ❏	☄ y	☄
Israel	☄	☄
Corea del Sur	☄	☄
Emiratos Árabes Unidos			☄
Irán	☄
Ucrania (desde 1992)	☄
Corea del Norte	☄
Nueva Zelanda	☄
Comercial	☄ ⚘	☄ y

Cuerpos fotografiados de cerca:

• Sistema solar ordenado por tamaño
• 
  Sol
  (estrella)
• 
  Júpiter
  (planeta)
• 
  Saturno
  (planeta)
• 
  Urano
  (planeta)
• 
  Neptuno
  (planeta)
• 
  Tierra
  (planeta)
• 
  Venus
  (planeta)
• 
  Marte
  (planeta)
• 
  Ganimedes
  (luna de Júpiter)
• 
  Titán
  (luna de Saturno)
• 
  Mercurio
  (planeta)
• 
  Calisto
  (luna de Júpiter)
• 
  Io
  (luna de Júpiter)
• 
  Luna
  (luna de la Tierra)
• 
  Europa
  (luna de Júpiter)
• 
  Tritón
  (luna de Neptuno)
• 
  Plutón
  (planeta enano)
• 
  Titania
  (luna de Urano)
• 
  Rea
  (luna de Saturno)
• 
  Oberón
  (luna de Urano)
• 
  Jápeto
  (luna de Saturno)
• 
  Caronte
  (luna de Plutón)
• 
  Umbriel
  (luna de Urano)
• 
  Ariel
  (luna de Urano)
• 
  Dione
  (luna de Saturno)
• 
  Tetis
  (luna de Saturno)
• 
  Ceres
  (planeta enano)
• 
  Vesta
  (asteroide del cinturón)
• 
  Pallas
  (asteroide del cinturón)
• 
  Encélado
  (luna de Saturno)
• 
  Miranda
  (luna de Urano)
• 
  Hygiea
  (asteroide del cinturón)
• 
  Proteo
  (luna de Neptuno)
• 
  Mimas
  (luna de Saturno)
• 
  Hiperión
  (luna de Saturno)
• 
  Iris
  (asteroide del cinturón)
• 
  Febe
  (luna de Saturno)
• 
  Jano
  (luna de Saturno)
• 
  Amaltea
  (luna de Júpiter)
• 
  Epimeteo
  (luna de Saturno)
• 
  Teba
  (luna de Júpiter)
• 
  Lutetia
  (asteroide del cinturón)
• 
  Prometeo
  (luna de Saturno)
• 
  Pandora
  (luna de Saturno)
• 
  Mathilde
  (asteroide del cinturón)
• 
  Hidra
  (luna de Plutón)
• 
  Nix
  (luna de Plutón)
• 
  Helene
  (luna de Saturno)
• 
  Ida
  (asteroide del cinturón)
• 
  Atlas
  (luna de Saturno)
• 
  Pan
  (luna de Saturno)
• 
  Telesto
  (luna de Saturno)
• 
  Arrokoth
  (objeto del cinturón de Kuiper)
• 
  Calipso
  (luna de Saturno)
• 
  Fobos
  (luna de Marte)
• 
  Eros
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Deimos
  (luna de Marte)
• 
  Gaspra
  (asteroide del cinturón)
• 
  Templo 1
  (cometa)
• 
  Šteins
  (asteroide del cinturón)
• 
  Dafnis
  (luna de Saturno)
• 
  Borrely
  (cometa)
• 
  Churyumov-
  Gerasimenko
  (cometa)
• 
  Salvaje 2
  (cometa)
• 
  Toutatis
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Metone
  (luna de Saturno)
• 
  Hartley 2
  (cometa)
• 
  Dáctilo
  (luna de Ida )
• 
  Ryugu
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Dinkinesh
  (asteroide del cinturón)
• 
  Didymos
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Bennu
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Itokawa
  (asteroide cercano a la Tierra)
• 
  Dimorphos
  (luna de Didymos)

Objetos fotografiados sólo a baja resolución:

Satélites
Júpiter	Saturno	Urano	Neptuno			Plutón
Métis	Polideuces	Disco	Nereida	Despina	Larisa	Kerberos	Estigio
Asteroides seleccionados, por número						Cometas seleccionados
Juno	Hebe	Egeria	Eunomia	Psique	anfitrita	Halley de	Hiakutake
Dafne	Bamberga	Davida	Interamnia	Ana Frank	Braille	Holmes	Giacobini–Zinner
Objetos transneptunianos (TNO), nombrados y/o con un radio superior a 200 km, ordenados por tamaño
Eris	Haumea	Hacerhacer	Gonggong	Quaoar	Sedna	Orco	Salacia
Varda	Ixión	Varuna	Gǃkúnǁʼhòmdímà	Dziewanna	Huya

Véase también las imágenes de radar en " Objeto cercano a la Tierra ".

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• Masip, Joel Gabas (2016). El sistema solar, un rincón particular de la Vía Láctea [ El Sistema Solar, un lugar especial de la Vía Láctea ] (en español). España: RBA. ISBN 978-84-473-8562-1.