Sistema Solar
ElSistema Solares elsistema planetarioen el que se encuentra
laTierra. Consiste en un grupo deobjetos astronmicosque giran en
unarbita, por efectos de lagravedad, alrededor de una
nicaestrellaconocida como elSol de la cual obtiene su nombre.1Dicha
estrella, que concentra el 99,75% de lamasadel mismo,es el nico
cuerpo celeste que emite luz propia,la cual es producida por la
combustin dehidrgenoy su transformacin enheliopor la fusin nuclear.
El sistema solar seformhace 4568 millones de aosa partir del
colapso de unanube molecular lo cre. El material residual origin
undisco circumestelarprotoplanetarioen el que ocurrieron los
procesos fsicos que llevaron a la formacin de losplanetas.5El
Sistema solar se ubica en la actualidad en laNube Interestelar
Localque se halla en laBurbuja LocaldelBrazo de Orin, de lagalaxia
espiralVa Lctea, a unos 28000aos luzdel centro de
De los numerosos objetos que giran alrededor de la estrella,
gran parte de la masa restante se concentra en ocho planetascuyas
rbitas son prcticamente circulares y transitan dentro de un disco
casi llano llamadoplano eclptico.11Los cuatro ms cercanos,
considerablemente ms pequeosMercurio,Venus,TierrayMarte, tambin
conocidos como losplanetas terrestres, estn compuestos
principalmente porrocaymetal.1213Mientras que los planetas
externos,gigantes gaseososnombrados tambin como "planetas
jovianos", son sustancialmente ms masivos que los terrestres. Los
dos ms grandes,JpiterySaturno, estn compuestos principalmente
dehelioehidrgeno; losgigantes helados, como tambin se suele llamar
aUranoyNeptuno, estn formados mayoritariamente por agua
congelada,amoniacoymetano.
El Sistema Solar es tambin el hogar de varias regiones
compuestas por objetos pequeos. ElCinturn de asteroides, ubicado
entre Marte y Jpiter, es similar a los planetas terrestres ya que
est constituido principalmente por roca y metal, en este se
encuentra elplaneta enanoCeres. Ms all de la rbita de Neptuno est
elCinturn de Kuipery elDisco disperso, dos zonas vinculadas
deobjetos transneptnicosformados por agua, amonaco y metano
principalmente. En este lugar existen cuatro planetas
enanosHaumea,Makemake,ErisyPlutn, el cual hasta hace poco fue
considerado el noveno miembro del sistema solar. Este tipo de
cuerpos celestes ubicados ms all de la rbita de Neptuno son tambin
llamadosplutoides, los cuales junto a Ceres, poseen el suficiente
tamao para que se hayan redondeado por efectos de su gravedad, pero
que se diferencian principalmente de los planetas porque no han
vaciado su rbita de cuerpos vecinos.
Adicionalmente a los miles de objetos pequeos de estas dos
zonas, algunas docenas de los cuales son candidatos a planetas
enanos, existen otros grupos comocometas,centaurosypolvo csmicoque
viajan libremente entre regiones. Seis planetas y tres planetas
enanos poseensatlites naturales. Elviento solar, un flujo
deplasmadel Sol, crea una burbuja de viento estelar en elmedio
interestelarconocido comoheliosfera, la que se extiende hasta el
borde deldisco disperso. LaNube de Oort, de la cual se cree es la
fuente de loscometas de perodo largo, es el lmite del sistema solar
y su borde est ubicado a un ao luz desde el Sol.
Investigacin y exploracinAlgunas de las ms antiguas
civilizaciones concibieran al universo desde una
perspectivageocntrica, como enBabiloniaen donde su visin del mundo
estuvo representada de esta forma.17En Occidente, el griego
presocrticoAnaximandrodeclar a la Tierra como centro del universo,
imagin a esta como un pilar en forma de tambor equilibrado en sus
cuatro puntos ms distantes lo que, en su opinin, le permiti tener
estabilidad.18Pitgorasy susseguidoreshablaron por primera vez del
planeta como un esfera, basndose en la observacin de los
eclipses;19y en elsigloIVa.C.Platnjunto a su
estudianteAristtelesescribieron textos del modelo geocntrico de
Anaximandro, fusionndolo con el esfrico pitagrico. Pero fue el
trabajo del astrnomohelenoClaudio Ptolomeo, especialmente su
publicacin llamadaAlmagestoexpuesta en elsiglo IIde nuestra era, el
cual sirvi durante un perodo de casi 1300aos como la norma en la
cual se basaron tanto astrnomos europeos como islmicos.
Si bien el griegoAristarcopresent en el siglosiglo IIIa.C.a la
teoraheliocntricay ms adelante el matemtico hindAryabhatahizo lo
mismo, ningn astrnomo desafi realmente el modelo geocntrico hasta
la llegada del polacoNicols Coprnicoel cual caus una verdadera
revolucin en esta rama a nivel mundial,20por lo cual es considerado
el padre de laastronomamoderna.21Esto debido a que, a diferencia de
sus antecesores, su obra consigui una amplia difusin pese a que fue
concebida para circular en privado; elpapaClemente VIIpidi
informacin de este texto en 1533 y Lutero en el ao 1539 lo calific
de "astrlogo advenedizo que pretende probar que la Tierra es la que
gira".22La obra de Coprnico otorga dos movimientos a la tierra, uno
de rotacin en su propio eje cada 24horas y uno de traslacin
alrededor del Sol cada ao, con la particularidad de que este era
circular y no elptico como lo describimos hoy.
En elsiglo XVIIel trabajo de Coprnico fue impulsado por
cientficos comoGalileo Galilei, quien ayudado con un nuevo invento,
eltelescopio, descubre que al rededor de Jpiter rotan satlites
naturales que afectaron en gran forma la concepcin de la teora
geocntrica ya que estos cuerpos celestes no orbitaban a la
Tierra;2324lo que ocasion un gran conflicto entre la iglesia y los
cientficos que impulsaban esta teora, el cual culmin con el
apresamiento y sentencia del tribunal de la inquisicin a Galileo
por hereja al estar su idea contrapuesta con el modelo clsico
religioso.25Su contemporneoJohannes Kepler, a partir del estudio de
la rbita circular intent explicar latraslacinplanetaria sin
conseguir ningn resultado,26por lo que reformul sus teoras y
public, en el ao1609, las hoy conocidasLeyes de Kepleren su obra
Astronomia Nova, en la que establece una rbita elptica la cual se
confirm cuando predijo satisfactoriamente el trnsito de Venus del
ao1631.27Junto a ellos el cientficobritnicoIsaac Newtonformul y dio
una explicacin al movimiento planetario mediante susleyesy el
desarrollo del concepto de lagravedad.28
En el ao1704se acu el trmino sistema solar.29El cientfico
britnicoEdmund Halleydedic sus estudios principalmente al anlisis
de las rbitas de los cometas.3031El mejoramiento del telescopio
durante este tiempo permiti a los cientficos de todo el mundo
descubrir nuevas caractersticas de los cuerpos celestes que
existen.32A mediados delsiglo XX, el12 de abrilde1961,
elcosmonautaYuri Gagarinse convirti en el primer hombre en el
espacio;33la misinestadounidenseApolo 11al mando deNeil
Armstrongllega a laLuna. En la actualidad, el Sistema Solar se
estudia con ayuda de telescopios terrestres, observatorios
espaciales y misiones espaciales.
Caractersticas generalesLos planetas y los asteroides orbitan
alrededor del Sol, aproximadamente en un mismo plano y
siguiendorbitas elpticas(en sentido antihorario, si se observasen
desde el Polo Norte del Sol); aunque hay excepciones, como elcometa
Halley, que gira ensentido horario.34El plano en el que gira la
Tierra alrededor del Sol se denomina plano de laeclptica, y los
dems planetas orbitan aproximadamente en el mismo plano. Aunque
algunos objetos orbitan con un gran grado de inclinacin respecto de
este, comoPlutnque posee una inclinacin con respecto al eje de la
eclptica de 17, as como una parte importante de los objetos
delcinturn de Kuiper.3536
Segn sus caractersticas, los cuerpos que forman parte del
Sistema Solar se clasifican como sigue:
ElSol, unaestrelladetipo espectralG2 que contiene ms del 99,85%
de la masa del sistema. Con un dimetro de 1400000km, se compone de
un 75% de hidrgeno, un 20% de helio y 5% de oxgeno, carbono, hierro
y otros elementos.37
Losplanetas, divididos enplanetas interiores(tambin llamados
terrestres o telricos) yplanetas exterioreso gigantes. Entre estos
ltimosJpiterySaturnose denominangigantes gaseosos, mientras
queUranoyNeptunosuelen nombrarsegigantes helados. Todos los
planetas gigantes tienen a su alrededoranillos.
Losplanetas enanosson cuerpos cuya masa les permite tener forma
esfrica, pero no es la suficiente como para haber atrado o
expulsado a todos los cuerpos a su alrededor.
Son:Plutn(hasta2006era considerado el noveno planeta del Sistema
Solar38),Ceres,Makemake,ErisyHaumea.
Lossatlitesson cuerpos mayores que orbitan los planetas; algunos
son de gran tamao, como laLuna, en laTierra;Ganmedes, en Jpiter,
oTitn, en Saturno.
Losasteroidesson cuerpos menores concentrados mayoritariamente
en elcinturn de asteroidesentre las rbitas de Marte y Jpiter, y
otra ms all de Neptuno. Su escasa masa no les permite tener forma
regular.
Losobjetos delcinturn de Kuiperson objetos helados exteriores en
rbitas estables, los mayores de los cuales sonSednayQuaoar.
Loscometasson objetos helados pequeos provenientes de lanube de
Oort.
El espacio interplanetario en torno al Sol contiene material
disperso procedente de la evaporacin de cometas y del escape de
material proveniente de los diferentes cuerpos masivos. El polvo
interplanetario (especie depolvo interestelar) est compuesto de
partculas microscpicas slidas. El gas interplanetario es un tenue
flujo de gas y partculas cargadas que forman unplasmaque es
expulsado por el Sol en elviento solar. El lmite exterior del
Sistema Solar se define a travs de la regin de interaccin entre el
viento solar y el medio interestelar originado de la interaccin con
otras estrellas. La regin de interaccin entre ambos vientos se
denominaheliopausay determina los lmites de influencia del Sol. La
heliopausa puede encontrarse a unas 100UA(15000millones de
kilmetros del Sol).
Los sistemas planetarios detectados alrededor de otras estrellas
parecen muy diferentes del Sistema Solar, si bien con los medios
disponibles solo es posible detectar algunos planetas de gran masa
en torno a otras estrellas. Por tanto, no parece posible determinar
hasta qu punto el Sistema Solar es caracterstico o atpico entre los
sistemas planetarios del Universo.
Distancias de los planetas
Las rbitas de los planetas mayores se encuentran ordenadas a
distancias del Sol crecientes, de modo que la distancia de cada
planeta es aproximadamente el doble que la del planeta
inmediatamente anterior, aunque esto no se ajusta a todos los
planetas. Esta relacin se expresa mediante laley de Titius-Bode,
una frmula matemtica aproximada que indica la distancia de un
planeta al Sol, enUnidades Astronmicas(UA):
donde= 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128.
Donde la rbita de Mercurio se encuentra en k = 0 y semieje mayor
0,4UA, la rbita de Marte es k = 4 a 1,6UA, y Ceres (el mayor
asteroide) es k = 8. En realidad las rbitas de Mercurio y Marte se
encuentran en 0,38 y 1,52UA. Esta ley no se ajusta a todos los
planetas, por ejemplo Neptuno est mucho ms cerca de lo que predice
esta ley. No hay ninguna explicacin de la ley de Titius-Bode y
muchos cientficos consideran que se trata tan solo de una
coincidencia.39
Objetos del Sistema Solar
Los principales objetos del Sistema Solar son:
ElSoles laestrellanica y central del Sistema Solar; por tanto,
es la estrella ms cercana a la Tierra y el astro con mayorbrillo
aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo terrestre
determinan, respectivamente, elday lanoche. La energa radiada por
el Sol es aprovechada por los seres fotosintticos, que constituyen
la base de lacadena trfica, y es por ello la principal fuente de
energa de la vida. Tambin aporta la energa que mantiene en
funcionamiento losprocesos climticos. El Sol es una estrella que se
encuentra en la fase denominadasecuencia principal, con un tipo
espectral G2, que se form hace unos 5000 millones de aos, y
permanecer en la secuencia principal aproximadamente otros 5000
millones de aos.
A pesar de ser una estrella mediana, es la nica cuya forma
circular se puede apreciar a simple vista, con un dimetro angular
de 32' 35" de arco en elperihelioy 31' 31" en elafelio, lo que da
un dimetro medio de 32' 03". Casualmente, la combinacin de tamaos y
distancias del Sol y la Luna respecto a la Tierra, hace que se vean
aproximadamente con el mismo tamao aparente en el cielo. Esto
permite una amplia gama deeclipses solaresdistintos (totales,
anulares o parciales).
Se han descubierto sistemas planetarios que tienen ms de una
estrella central (sistema estelar).
Planetas
Los ochoplanetasque componen el Sistema Solar son, de menor a
mayor distancia respecto alSol, los siguientes:
Mercurio
Venus
Tierra
Marte
Jpiter
Saturno
Urano
Neptuno
Los planetas son cuerpos que giran formando rbitas alrededor de
la estrella, tienen suficiente masa para que sugravedadsupere las
fuerzas del cuerpo rgido, de manera que asuman una forma
enequilibrio hidrosttico(prcticamente esfrica), y han limpiado la
vecindad de su rbita deplanetesimales(dominancia orbital).
Los planetas interiores son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte y
tienen la superficie slida. Los planetas exteriores son Jpiter,
Saturno, Urano y Neptuno, tambin se denominan planetas gaseosos
porque contienen en sus atmsferas gases como elhelio, elhidrgenoy
elmetano, y no se conoce con certeza la estructura de su
superficie.
El 24 de agosto de 2006, laUnin Astronmica
Internacional(UAI)excluy a Plutncomo planeta del Sistema Solar, y
lo clasific comoplaneta enano.
