Investigación del sistema solar
- 1. ¿Qué es el Sistema Solar? Vivimos en un sistema planetario formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, entre ellos, nuestra Tierra. Hay muchos sistemas solares en el Universo, pero a este le llamamos, sencillamente, el Sistema Solar, ¡que para eso es el nuestro! Pues bien: en "nuestro" Sistema Solar hay una estrella, el Sol, que mantiene a muchos astros y materiales diversos girando a su alrededor por influencia de la gravedad: ocho grandes planetas, junto con sus satélites, planetas menores, asteroides, cometas, polvo y gas interestelar. Y estamos nosotros. Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, formada por miles de millones de estrellas, situadas a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz. El Sistema Solar está situado en uno de los tres brazos en espiral de esta galaxia, llamado Orión, a unos 25.800 años luz del núcleo, alrededor del cual gira a la velocidad de 250 km por segundo, empleando 225 millones de años en dar una vuelta completa. A este tiempo le llamamos año galáctico. ¿Qué es el Sistema Solar? ¿Cómo está formado? Además del Sol, que es una estrella, los astrónomos clasifican los planetas y demás cuerpos de nuestro Sistema Solar en tres categorías: • Primera categoría: Un planeta solar es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, con masa suficiente para tener gravedad y mantener el equilibrio hidrostático. Los planetas tienen forma redonda y han despejado las inmediaciones de su órbita. Nuestro Sistema Solar tiene cuatro planetas terrestres o interiores (Mercurio, Venus, la
- 2. Tierra y Marte) y cuatro gigantes gaseosos exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Desde la Tierra en adelante, todos los planetas tienen satélites que orbitan a su alrededor. • Segunda categoría: Un planeta enano es un cuerpo celeste en órbita alrededor del Sol, con suficiente masa para tener forma esférica, pero no la necesaria para haber despejado las inmediaciones de su órbita. Son: Plutón (hasta hace poco catalogado como planeta), Ceres (antes considerado el mayor de los asteroides), Makemake, Eris y Haumea. De momento. • Tercera categoría: Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol son considerados colectivamente como "cuerpos pequeños del Sistema Solar". En esta categoría se incluyen los asteroides (con formas irregulares, la mayoría en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter), los objetos del cinturón de Kuiper (Sedna, Quaoar), los cometas helados de la nube de Oort y los meteoroides, que tienen menos de 50 metros de diámetro. Además, el Sistema Solar contiene pequeñas partículas sólidas que forman el denominado polvo cósmico y gases. ¿Dónde acaba el Sistema Solar? No se sabe con exactitud hasta dónde llega el Sistema Solar. Se dice que "hasta la helio pausa", situada a unos 16.000 millones de kilómetros del Sol, que es la distancia a la que llega la influencia del viento solar. Como queda algo lejos, de momento, dejamos para otro día lo de ir a comprobarlo.
- 3. En Astro Mía también puedes realizar un recorrido visual por la colección de imágenes del Sistema Solar, cada una convenientemente explicada. En este capítulo: ¿Cómo es nuestro Sistema Solar?: El Sistema Solar está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que le acompañan y el ... Leer página ¿Cómo se formó el Sistema Solar?: Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede situarse hace unos 4 ... Leer página El Sol es nuestra estrella: El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor astro del Sistema Solar ... Leer página Estructura y composición del Sol: Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior del Sol. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6 ... Leer página Actividad solar: La actividad solar se manifiesta y se puede observar de diversas formas: manchas, protuberancias o llamaradas y viento solar ... Leer página Los Planetas: Los planetas son astros que giran alrededor de una estrella, el Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar ... Leer página ¿Cómo es nuestro Sistema Solar? El Sistema Solar está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que le acompañan y el espacio que queda entre ellos. Ocho planetas giran en órbitas alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
- 4. La Tierra es nuestro planeta y tiene un satélite, la Luna. Algunos planetas tienen satélites girando a su alrededor, otros no. Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran alrededor del Sol, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol. A veces llegan a la Tierra fragmentos de materia extraterrestre que provienen del Sistema Solar o de más lejos. La mayoría se encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera. Son los meteoritos. Los planetas con sus satélites, y también los asteroides, giran alrededor del Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Si pudiésemos observar desde lo alto del polo norte del Sol, veríamos que los planetas orbitan en sentido contrario al movimiento de las agujas del reloj.
- 5. Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica. El planeta enano Plutón es un caso especial, ya que su órbita es la más inclinada y la más elíptica de todos. Hasta hace poco se le consideraba un planeta, pero ya no. El eje de rotación de muchos de estos planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados. Tamaños y distancias en el Sistema Solar El Sol contiene el 99.85% de la materia en el Sistema Solar, casi toda. Los planetas, que se condensaron a partir del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar. El mayor, Júpiter, contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos. Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%. Casi todo el Sistema Solar, por volumen, parece ser un espacio vacío que llamamos "medio interplanetario". Incluye varias formas de energía y contiene, sobre todo, polvo y gas interplanetarios.
- 6. Para comprender los tamaños y distancias en el Sistema Solar, hablemos de fútbol. Si el Sol fuese un balón situado en el centro de la portería, Mercurio estaría a 9 metros, 2 metros antes del punto de penalti, y sería como una cabeza de alfiler. Venus estaría en el borde exterior del área, a 17 metros de portería, y tendría 2 milímetros de diámetro, como una bola de cojinete. La Tierra tendría el mismo tamaño que Venus y estaría a 25 metros, más o menos, un cuarto de campo, que suelen tener unos 90 metros de longitud. Marte mediría sólo 1 mm, la mitad de la Tierra, y estaría 10 metros más allá, a 35 del Sol, casi en el centro del campo. El cinturón de asteroides estaría en la otra portería, prácticamente invisible, formado por unos pocos y dispersos granitos de arena finísimos. Júpiter estaría al fondo de las gradas o en la pared exterior del estadio, a 125 metros de la portería y con 2,5 cm de diámetro, una canica grande.
- 7. Para encontrar a Saturno tendríamos que buscar una canica de unos 2 cm situada al fondo del aparcamiento, 100 metros más allá de Júpiter, a 225 del balón que representa al Sol. Urano, un hueso de aceituna de 8 mm rondaría por el barrio, a 460 metros del Sol, y Neptuno unos 250 metros más allá, a 710 del Sol y algo más pequeño que Urano (un huesito de arbequina). El límite del Sistema Solar, la heliopausa, quedaría a algo más de 2,5 kilómetros del estadio, unos 16.000 millones de kilómetros reales. Conociendo el Sistema Solar Desde siempre los humanos hemos observado el cielo. Primero, a simple vista; después, con instrumentos. Hace poco más de 300 años se inventaron los telescopios. Pero la auténtica exploración del espacio no comenzó hasta la segunda mitad del siglo XX. Desde entonces se han lanzado muchísimas naves. Los astronautas se han paseado por la Luna. Vehículos equipados con instrumentos han visitado algunos planetas y han atravesado el Sistema Solar.
- 8. Más allá de los límites de nuestro Sistema, la estrella más cercana es Alfa Centauro. Su luz tarda 4,3 años en llegar hasta aquí. Ella y el Sol son sólo dos entre los 200.000.000.000 (doscientos mil millones) de estrellas que forman la Vía Láctea, nuestra Galaxia. Hay millones de galaxias que se mueven por el espacio intergaláctico. Entre todas forman el Universo, cuyos límites todavía no conocemos. Pero los astrónomos continúan investigando.. ¿Cómo se formó el Sistema Solar? Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede situarse hace unos 4.650 millones de años. Hay algunas explicaciones sobre cómo se ha formado nuestro Sistema Solar. Una de las más aceptadas es la teoría nebular formulada por René Descartes en 1644 y perfeccionada después por otros astrónomos. Según la versión propuesta por Kant y Laplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad, probablemente, debido a la explosión de
- 9. una supernova cercana. A causa de la contracción comenzó a girar a gran velocidad y se fue aplanando; por eso, el Sistema Solar resultante se parece más a un disco que a una esfera. ¿Cómo se formó el Sol? La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tan elevada que se inició una reacción nuclear, liberando energía y formando una estrella. Al mismo tiempo se iban definiendo algunos remolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían más materiales en cada vuelta. También había muchas colisiones entre partículas y cuerpos en formación. Millones de objetos se acercaban y se unían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentros constructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, adquirió un aspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propia evolución. Formación de los planetas y satélites Los planetas y la mayoría de sus satélites se formaron por acreción de materia que se acumulaba alrededor de los trozos más grandes de la proto-nebulosa. Tras una sucesión caótica de colisiones, fusiones y procesos de reconstrucción, adquirieron un tamaño parecido al actual y se fueron desplazando hasta situarse en las posiciones que conocemos. La zona más cercana al Sol era demasiado cálida para retener materiales ligeros. Por eso los planetas interiores son pequeños y rocosos, mientras que los exteriores son grandes y gaseosos. La evolución del Sistema Solar no se ha detenido, pero, tras el caos inicial, la mayor parte de los materiales forman parte ahora de cuerpos situados en órbitas más o menos estables.
- 10. Cualquier teoría que pretenda explicar la formación del Sistema Solar deberá tener en cuenta que el Sol gira lentamente y sólo tiene un 1 por ciento del momento angular, pero tiene el 99,9% de su masa, mientras que los planetas tienen el 99% del momento angular y sólo un 0,1% de la masa. Una de las explicaciones sostiene que, al principio, el Sol era bastante más frío; la propia densidad de sus materiales fue frenando su rotación, al tiempo que se calentaba, hasta conseguir un cierto equilibrio. Pero hay más... Teorías sobre el origen del Sistema Solar Hay otras cinco teorías o variaciones consideradas razonables: La teoría de Acreción asume que el Sol pasó a través de una densa nube interestelar, y emergió rodeado de un envoltorio de polvo y gas. La teoría de los Proto-planetas dice que inicialmente hubo una densa nube interestelar que formó un cúmulo. Las estrellas resultantes, por ser grandes, tenían bajas velocidades de rotación, en cambio los planetas, formados en la misma nube, tenían velocidades mayores cuando fueron capturados por las estrellas, incluido el Sol
- 11. La teoría de Captura explica que el Sol interactuó con una proto-estrella cercana, sacando materia de esta. La baja velocidad de rotación del Sol se atribuye a que se formó antes que los planetas. La teoría Laplaciana Moderna asume que la condensación del Sol contenía granos de polvo sólido que, a causa del roce en el centro, frenaron la rotación solar. Después la temperatura del Sol aumentó y el polvo se evaporó. La teoría de la Nebulosa Moderna se basa en la observación de estrellas jóvenes, rodeadas de densos discos de polvo que se van frenando. Al concentrarse la mayor parte de la masa en el centro, los trozos exteriores, ya separados, reciben más energía y se frenan menos, con lo que aumenta la diferencia de velocidades.