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El sistema solar
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El Sistema Solar
Entre los miles de estrellas que forman nuestra galaxia hay una de tamaño mediano,
situada en uno de los brazos de la espiral de la Vía Láctea, que tiene un interés especial
para nosotros, ya que vinimos cerca de ella y, en cierto modo, vivimos de ella. Se trata,
Naturalmente, del Sol.
Esta estrella singular, junto con los planetas y otros cuerpos que giran en órbitas a su
alrededor, constituyen lo que llamamos "El Sistema Solar". Se formó hace unos 4.650
millones de años y, lejos de permanecer estable, se trata de un sistema dinámico que
cambia y evoluciona constantemente.
Los cursos sobre astronomía fueron al principio sólo para sacerdotes y "sabios".
Afortunadamente, la educación sobre este tema se ha popularizado, aunque todavía el
"gran público" desconoce muchos aspectos de nuestro entorno espacial más póximo.
Características del 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.
Nueve planetas giran alrededor del Sol:
Mercurio, Venus, la Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y
Plutón. La Tierra es nuestro planeta y
tiene un satélite, la Luna. Algunos
planetas tienen satélites, otros no.
Los asteroides son rocas más pequeñas
que también giran, la mayoría entre
Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol.
A veces llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se
encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera. Son los meteoritos.
Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides giran alrededor del
Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observa desde lo alto
del polo norte del Sol, los planetas orbitan en una dirección contraria al movimiento de
las agujas del reloj.
Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica.
Plutón es un caso especial ya que su órbita es la más inclinada y la más elíptica de todos
los planetas.El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al
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eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus
lados.
Formación del Sistema Solar
Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede situarse
hace unos 4.650 millones de años. Según la teoría de Laplace, una inmensa nube de gas
y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran
velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana.
Origen del Sol
La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tan elevada que los
átomos comenzaron a partirse, liberando energia 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.
Origen de los Planetas
También había muchas colisiones. 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.
Cualquier teoría que pretenda explicar la formación del Sistema Solar deberá tener en
cuenta que el Sol gira lentamente y sólo tiene 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.
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El Sol
Es la estrella más cercana a la Tierra y
el mayor elemento del Sistema Solar.
Las estrellas son los únicos cuerpos del
Universo que emiten luz. El Sol es
también nuestra principal fuente de
energía, que se manifesta, sobre todo,
en
forma
de
luz
y
calor.
El Sol contiene más del 99% de toda la
materia del Sistema Solar. Ejerce una
fuerte atracción gravitatoria sobre los
planetas y los hace girar a su alrededor.
El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones
más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante
roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que
puede tardar un trillón de años en enfriarse.
Datos básicos
El Sol
La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial
695.000 km.
6.378 km.
Periodo de rotación sobre el eje
de 25 a 36 días * 23,93 horas
Masa comparada con la Tierra
332.830
1
Temperatura media superficial
6000 º C
15 º C
Gravedad superficial en la fotosfera
27,4 m/s2
9,78 m/s2
ACTIVIDAD SOLAR
Manchas Solares
Las manchas solares tienen una parte
central obscura conocida como umbra,
rodeada de una región más clara llamada
penumbra. Las manchas solares son
obscuras ya que son más frías que la
fotosfera que las rodea.
Las manchas son el lugar de fuertes campos
magnéticos. La razón por la cual las
manchas solares son frías no se entiende
todavía, pero una posibilidad es que el
campo magnético en las manchas no
permite la convección debajo de ellas.
Las manchas solares generalmente crecen y duran desde varios días hasta varios meses.
Las observaciones de las manchas solares reveló primero que el Sol rota en un período
de 27 días (visto desde la Tierra).
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El número de manchas solares en el Sol no es constante, y cambia en un período de 11
años conocido como el ciclo solar. La actividad solar está directamente relacionada con
este ciclo.
Protuberancias solares
Las protuberancias solares son enormes
chorros de gas caliente expulsados desde la
superficie del Sol, que se extienden a
muchos miles de kilómetros. Las mayores
llamaradas pueden durar varios meses.
El campo magnético del Sol desvia algunas
protuberancias que forman así un gigantesco arco. Se producen en la cromosfera que
está
a
unos
100.000
grados
de
temperatura.
Las protuberancias son fenómenos espectaculares. Aparecen en el limbo del Sol como
nubes flameantes en la alta atmósfera y corona inferior y están constituidas por nubes de
materia a temperatura más baja y densidad más alta que la de su alrededor.
Las temperaturas en su parte central son, aproximadamente, una centésima parte de la
temperatura de la corona, mientras que su densidad es unas 100 veces la de la corona
ambiente. Por lo tanto, la presión del gas dentro de una protuberancia es
aproximadamente igual a la de su alrededor.
El viento solar
El viento solar es un flujo de partículas cargadas, principalmente protones y electrones,
que escapan de la atmósfera externa del sol a altas velocidades y penetran en el Sistema
Solar.
Algunas de estas partículas cargadas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre
girando en espiral a lo largo de las líneas de fuerza de uno a otro polo magnético. Las
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auroras boreales y australes son el resultado de las interacciones de estas partículas con
las moléculas de aire.
La velocidad del viento solar es de cerca de 400 kilómetros por segundo en las cercanías
de la órbita de la Tierra. El punto donde el viento solar se encuentra que proviene de
otras estrellas se llama heliopausa, y es el límite teórico del Sistema Solar. Se encuantra
a unas 100 UA del Sol. El espacio dentro del límite de la heliopausa, conteniendo al Sol
y al sistema solar, se denomina heliosfera.
Los Planetas
Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.
Los planetas tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: el de rotación
y el de translación. Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor del eje. Ésto
determina la duración del día del planeta. Por el de translación, los planetas describen
órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta. Cada planeta tarda un
tiempo diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Giran casi en el
mismo plano, excepto Plutón, que tiene la órbita más inclinada, excéntrica y alargada.
Forma y tamaño de los planetas
Los planetas tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los
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polos.
Los materiales compactos están en el núcleo. Los gases, si hay, forman una atmosfera
sobre la superficie. Mercurio, Venus, la Tierra, Marte y Plutón son planetas pequeños y
rocosos, con densidad alta. Tienen un movimiento de rotación lento, pocas lunas (o
ninguna) y forma bastante redonda. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes
gaseosos, son enormes y ligeros, hechos de gas y hielo. Estos planetas giran deprisa y
tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.
Planetas
Mercurio
Venus
La Tierra
Marte
Júpiter
Saturno
Urano
Neptuno
Plutón
Radio
ecuatorial
2.440 km.
6.052 km.
6.378 km.
3.397 km.
71.492 km.
60.268 km.
25.559 km.
24.746 km.
1.160 km.
Distancia
al Sol (km.)
57.910.000
108.200.000
149.600.000
227.940.000
778.330.000
1.429.400.000
2.870.990.000
4.504.300.000
5.913.520.000
Lunas
0
0
1
2
63
33
27
13
1
Periodo de
Rotación
58,6 dias
-243 dias
23,93 horas
24,62 horas
9,84 horas
10,23 horas
17,9 horas
16,11 horas
-6,39 días
Órbita
87,97 dias
224,7 dias
365,256 dias
686,98 dias
11,86 años
29,46 años
84,01 años
164,8 años
248,54 años
Inclinación
del eje
0,00 º
177,36 º
23,45 º
25,19 º
3,13 º
25,33 º
97,86 º
28,31 º
122,72 º
Inclin.
orbital
7,00 º
3,39 º
0,00 º
1,85 º
1,31 º
2,49 º
0,77 º
1,77 º
17,15 º
Formación de los planetas
Los planetas se formaron hace unos 4.650 millones de años, al mismo tiempo que el
Sol.
En general, los materiales ligeros que no se quedaron en el Sol se alejaron más que los
pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba en espirales, había zonas más
densas, proyectos de lo que más tarde formarían los planetas. La gravedad y las
colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó.
Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo
hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sin prisa,
pero sin pausa.
LOS PLANETA ROCOSOS
Los planetas rocosos son los cuatro más
interiores en el Sistema Solar: Mercurio,
Venus, la Tierra y Marte. Se les llama
rocosos o terrestres porque tienen una
superficie rocosa compacta, como la de
la Tierra. Venus, Tierra, y Marte tienen
atmósferas más o menos significativas,
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mientras que Mercurio casi no tiene.
Se ha producido una selección muy alta de la materia, dando lugar a productos como
uranio, torio, y potasio, con núcleos inestables que acompañan fenómenos de fisión
radiactiva. Estos elementos han desarrollado el suficiente calor como para generar
vulcanismo y procesos tectónicos importantes. Algunos son todavía activos y han
borrado los rasgos de su superficie original.
Más allá de Marte se extiende una enorme distancia hasta Júpiter, ocupada por miles de
fragmentos rocosos (asteroides) que forman una especie de cinturón, como si se tratase
de un planeta fragmentado o los trozos que nunca se llegaron a unir para formarlo.
Mercurio
Es el planeta más cercano al Sol y el
segundo más pequeño del Sistema Solar.
Mercurio es menor que la Tierra, pero más
grande que la Luna.
Si nos situásemos sobre Mercurio, el Sol
nos parecería dos veces y media más
grande. El cielo, sin embargo, lo veríamos
siempre negro, porque no tiene atmósfera
que pueda dispersar la luz.
Los romanos le pusieron el nombre del mensajero de los dioses porque se movía más
rápido que los demás planetas. Da la vuelta al Sol en menos de tres meses. En cambio,
Mercurio gira lentamente sobre su eje, una vez cada 58 días y medio. Antes lo hacía
más rápido, pero la influencia del Sol le ha ido frenando.
Venus
Es el segundo planeta del Sistema Solar y
el más semejante a La Tierra por su
tamaño, masa, densidad y volumen. Los
dos se formaron en la misma época, a partir
de la misma nebulosa.
Sin embargo, es diferente de la Tierra. No
tiene océanos y su densa atmósfera provoca
un efecto invernadero que eleva la
temperatura hasta los 480 ºC. Es abrasador.
Los primeros astrónomos pensaban que Venus eran dos cuerpos diferentes porque, unas
veces se ve un poco antes de salir el Sol y, otras, justo después de la puesta.
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Venus gira sobre su eje muy lentamente y en sentido contrario al de los otros planetas.
El Sol sale por el oeste y se pone por el este, al revés de lo que ocurre en La Tierra.
Además, el día en Venus dura más que el año.
La Tierra
Es nuestro planeta y el único habitado. Está
en la ecosfera, un espacio que rodea al Sol
y que tiene las condiciones necesarias para
que exista vida.
La Tierra es el mayor de los planetas
rocosos. Eso hace que pueda retener una
capa de gases, la atmósfera, que dispersa la
luz y absorbe calor. De día evita que la
Tierra se caliente demasiado y, de noche,
que se enfríe.
Siete de cada diez partes de la superficie terrestre están cubiertas de agua. Los mares y
océanos también ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y
cae en forma de lluvia o nieve, formando rios y lagos. En los polos, que reciben poca
energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur és más grande y
concentra la mayor reserva de agua dulce.
La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en
las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que el ecuador se
engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31
metros.
Marte
Es el cuarto planeta del Sistema Solar.
Conocido como el planeta rojo por sus
tonos rosados, los romanos lo
identificaban con la sangre y le pusieron
el nombre de su dios de la guerra.
El planeta Marte tiene una atmósfera
muy fina, formada principalmente por
dióxido de carbono, que se congela
alternativamente en cada uno de los
polos. Contiene sólo un 0,03% de agua,
mil veces menos que la Tierra.
Los estudios demuestran que Marte tuvo una atmósfera más compacta, con nubes y
precipitaciones que formaban rios. Sobre la superficie se adivinan surcos, islas y costas.
Las grandes diferencias de temperatura provocan vientos fuertes. La erosión del suelo
ayuda a formar tempestades de polvo y arena que degradan todavía más la superficie.
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Planetas gigantes gaseosos
Los planetas ligeros o gigantes se localizan
en la parte externa del Sistema Solar. Son
planetas constituidos básicamente por
hidrógeno y helio, reflejo de la
composición de la nebulosa solar
primigenia. Tienen importantes actividades
meteorológicas y procesos de tipo
gravitacional, con un pequeño núcleo y una
gran masa de gas en convección
permanente.
A Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno se les
conoce como los planetas Jovianos
(relativos a Júpiter), puesto que son
gigantescos comparados con la Tierra, y
tienen naturaleza gaseosa como la de
Júpiter. Los planetas Jovianos son también
llamados los gigantes de gas, sin embargo
algunos de ellos tienen el centro sólido.
Los grandes planetas, Júpiter y Saturno, poseen sistemas de satélites, que en cierto
modo, son modelos en miniatura del Sistema Solar. Aunque no disponen de fuentes
termonucleares de energía, siguen liberando energía gravitatoria en cantidad superior a
la radiación solar que reciben. Otra característica común, es el poseer anillos formados
por pequeñas partículas en órbitas más cercanas que las de sus satélites.
Júpiter
Es el planeta más grande del Sistema
Solar, tiene más materia que todos los
otros planetas juntos y su volumen es
mil veces el de la Tierra.
Júpiter tiene un tenue sistema de
anillos, invisible desde la Tierra.
También tiene 16 satélites. Cuatro de
ellos fueron descubiertos por Galileo en
1610. Era la primera vez que alguien
observaba el cielo con un telescopio.
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Júpiter tiene una composición semejante
a la del Sol, formada por hidrógeno,
helio y pequeñas cantidades de
La rotación de Júpiter es la más rápida
entre todos los planetas y tiene una
atmósfera compleja, con nubes y
amoníaco, metano, vapor de agua y
otros compuestos.
tempestades . Por ello muestra franjas
de diversos colores y algunas manchas.
Saturno
Saturno es el segundo planeta más
grande del Sistema Solar y el único con
anillos visibles desde la Tierra. Se ve
claramente achatado por los polos a
causa
de
la
rápida
rotación.
La atmósfera es de hidrógeno, con un
poco de helio y metano. Es el único
planeta que tiene una densidad menor
que el agua. Si encontrásemos un
océano suficientemente grande, Saturno
flotaría.
El color amarillento de las nubes tiene bandas de otros colores, como Júpiter, pero no
tan marcadas. Cerca del ecuador de Saturno el viento sopla a 500 Km/h.
Los anillos le dan un aspecto muy bonito. Tiene dos brillantes, A y B, y uno más suave,
el C. Entre ellos hay aberturas. La mayor es la División de Cassini.
Neptuno
Es el planeta más exterior de los
gigantes gaseosos y el primero que fue
descubierto gracias a predicciones
matemáticas.
El interior de Neptuno es roca fundida
con agua, metano y amoníaco líquidos.
El exterior es hidrógeno, helio, vapor de
agua y metano, que le da el color azul.
Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter.
La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en
1994 desapareció y se ha formado otra.
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Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son los de Neptuno.
Muchos de ellos soplan en sentido contrario al de rotación. Cerca de la Gran Mancha
Oscura se han medido vientos de 2.000 Km/h.
Plutón y más allá
A casi 6.000 millones de km del Sol se
encuentra el noveno planeta del Sistema
Solar, Plutón, descubierto en 1930,
invisible a simple vista. En 1978 se
descubrió que Plutón tenía un satélite de
1.186 km de diámetro, Caronte, cuya masa
es alrededor del 15% de la del planeta.
Plutón es el menor de los planetas del
Sistema Solar (dos tercios del tamaño de la
Luna) y su órbita está inclinada 17°
respecto del plano de la órbita terrestre
(eclíptica), es decir, una inclinación
superior a la de cualquier otro planeta.
El estudio del Sistema Solar más allá de Plutón resulta complicado debido a las enormes
distancias. Se sabe que hay cuerpos relativamente grandes. Quaoar y Sedna,
descubiertos recientemente, tienen tamaños considerables.
El Cinturón de Kuiper es a una zona del Sistema Solar situada más allá de Neptuno en
la que se encuentran una gran cantidad de asteroides, algunos de ellos de hasta 100 km
de diámetro. Por las observaciones realizadas, puede haber mas de 30.000 objetos
concentrados en un anillo situado entre las distancias mencionadas y con un espesor de
unos pocos grados alrededor de la eclíptica.
Finalmente, más allá de Plutón se encuentra la nube de Oort, un gigantesco espacio
poblado eventualmente por asteroides y cometas, algunos de los cuales son impulsados
hacia el Sistema Solar interior.
Bibliografía
http://www.astromia.com/solar/index.htm
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