Secuencia 16: La física en el Sistema Solar

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Características del Sistema SolarEl 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 alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, además del planeta enano, Plutón. 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 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. Hasta hace poco se le consideraba un planeta, pero ya no. El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados. El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas están condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar. 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%.

El SolEl 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. Esta a 150 millones de kilómetros de la Tierra. El Sol contiene más del 99,8% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor. Junto con los asteroides, meteoroides, cometas y polvo forman el Sistema Solar. Datos básicosEl SolLa TierraTamaño: radio ecuatorial695.000 km.6.378 km.Periodo de rotación sobre el ejede 25 a 36 días *23,93 horasMasa comparada con la Tierra332.8301Temperatura media superficial6000 º C15 º CGravedad superficial en la fotosfera 274 m/s29,78 m/s2* El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días.El Sol se formó hace unos 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. El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. En nuestros tiempos se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s. Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar. Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.

Mercurio El planeta más cercano al Sol, lo que hace difícil observarlo, salvo dos horas después de la puesta del Sol o antes de su salida. La órbita de este planeta alrededor del Sol está más inclinada respecto al plano de la eclíptica que el resto de los planetas. Por su cercanía con el Sol recibe seis veces más radiación solar que a la Tierra. La superficie, está llena de cráteres, y Mercurio no posee atmósfera.

Plutón Actualmente no se considera un planeta, din embargo, así se catalogo cuando fue descubierto en 1930 y desde ahí pasó a ser el noveno del Sistema Solar. Es el único que no ha sido visitado por ninguna sonda, por lo que se conoce muy poco de él. Su órbita está inclinada respecto a la de los demás planetas y es el más alejado del Sol. Además, es el más pequeño del Sistema Solar, casi del tamaño de la Luna. Una de las características de Plutón es que atraviesa órbitas de otros planetas, como ya lo ha hecho varias veces trasladándose a la órbita de Neptuno, pudiendo incluso estar más cerca del Sol en determinadas ocasiones. Su satélite se llama Caronte, que al ser descubierto se pensó que por tenerlo era planeta. Sin embargo, perfectamente podría ser un asteroide, ya que estos también los poseen. Está compuesto principalmente por hielo y gas metano.

Neptuno Neptuno fue descubierto en 1846. Es uno de los planetas más grandes y se caracteriza por su intenso color azul. Este planeta fue descubierto a través de un telescopio en el año 1846 y ha sido el último visitado por una sonda interplanetaria. Posee cuatro anillos muy estrechos y ocho satélites, aunque se mencionan normalmente los dos más grandes: Nereida y Tritón. La atmósfera de Neptuno posee metano e hidrógeno y otros gases que aún no están identificados. Además, estaría rodeado por una capa de nubes, parecidas a la de Júpiter, Saturno y Urano. La estructura interior de este planeta se parece mucho a la de Urano; es decir, tendría un núcleo rocoso varias veces superior al tamaño de la Tierra, rodeado por grandes capas de hielo. Las imágenes que se han captado a través de sondas han permitido ver el color azulado de este planeta, producto del metano contenido en su atmósfera. Este planeta también posee anillos, que son completos y con ciertas partes más brillantes que otras.

Venus Venus es el planeta más cercano a la Tierra, y es por eso que muchas veces lo podemos apreciar en el cielo como una estrella muy luminosa. Es más, por su tamaño y distancia del Sol es muy parecido al nuestro; incluso durante muchos años se pensó que en él podría existir tanta vida como en la Tierra. Se ha comprobado que la temperatura de su superficie llega a los 460°C, producto de su atmósfera, que es muy densa. La luz del Sol puede atravesarla y calentar su superficie, pero el calor no es capaz de escapar a través de la atmósfera, quedando siempre atrapado. Esto es lo que denominamos efecto invernadero. La superficie de este pequeño planeta no se ha podido observar claramente, ya que siempre a su alrededor hay una densa capa de nubes. Sin embargo, sabemos que tiene montañas más altas que el propio Monte Everest y posee grandes depresiones que hacen suponer que antiguamente hubo agua en él.

Júpiter Este es el planeta más grande del Sistema Solar. Su tamaño es aproximadamente diez veces el tamaño de nuestro planeta y cuenta con un anillo. Posee una fuerza gravitatoria tan grande, que es capaz de afectar el movimiento del resto e incluso alejar cometas de sus órbitas. Gran parte de él está formado por hidrógeno en estado líquido, salvo cerca de la superficie visible, donde la presión es menor y el hidrógeno se puede apreciar en forma de gas. Está cubierto de densas nubes en una atmósfera muy espesa que contiene aproximadamente un 88 por ciento de gas hidrógeno molecular y un 11 por ciento de gas helio. Su temperatura puede alcanzar los 123¼C bajo cero, por lo que la vida en él es imposible; pero mientras más se desciende hacia el interior de sus nubes, más se calienta, alcanzando temperaturas cinco veces más altas que en la Tierra. Sus satélites son muy numerosos; se cree que tiene alrededor de 16. Destacan los cuatro mayores, que son: Ío, Europa, Ganimedes y Calisto, llamados galileanos por haber sido descubiertos por Galileo Galilei.

La Tierra Por fin llegamos a nuestro planeta. Sabemos muy bien cómo es por dentro, pero nunca hemos podido verlo desde el espacio con nuestros propios ojos, salvo los astronautas cuando han ido a misiones en el espacio. La Tierra es el único planeta que tiene agua en forma líquida, otorgándole un intenso color azul; también se encuentra en las nubes de la atmósfera, aunque en forma de cristales de hielo. Otra característica importante es su atmósfera que, a diferencia de Venus o Marte, tiene muy poco dióxido de carbono. La corteza terrestre está dividida por placas empujadas por lentas corrientes, las que muchas veces se separan en un período determinado de tiempo y otras chocan entre sí, provocando grandes terremotos. La Tierra posee un satélite, la Luna.

Urano Fue uno de los planetas descubiertos con la ayuda de un telescopio. Se caracteriza porque su eje de rotación está sobre el plano de su órbita alrededor del Sol, lo que hace que los polos apunten sucesivamente hacia el Sol. En cambio, el resto, tienen su eje más o menos perpendicular al plano de la eclíptica. Además, Urano, al igual que Saturno, posee anillos. Hasta hace un tiempo se pensaba que sus satélites eran cinco, pero se han descubierto diez más. Su diámetro es casi cuatro veces el de la Tierra y su densidad oscila entre la de Júpiter y la de Saturno, y la de la Tierra y la Luna. En su interior tendría la mitad de agua, un cuarto de metano y un cuarto de material rocoso y metálico, parecido a la Tierra. Sobre todo esto estaría su atmósfera. Sus principales satélites son Oberón, Titania, Umbriel, Ariel y Miranda.

Marte Éste es uno de los planetas más conocido por todos nosotros. No solo por su color rojo, sino también por la gran curiosidad que ha causado en todo el mundo, hasta donde se han enviado numerosas sondas espaciales que buscan estudiarlo. Además, siempre hemos creído que los extraterrestres vendrían de Marte. Simples suposiciones. Se cree que en el pasado Marte era muy parecido a la Tierra y que en su superficie habrían existido corrientes de agua; sin embargo, hoy en día no se ha descubierto nada líquido, sólo algo de hielo. Su atmósfera es muy tenue y está formada por dióxido de carbono. Constantemente, Marte es víctima de enormes tormentas de polvo que se producen con el cambio de estaciones. Su tamaño es aproximadamente la mitad de nuestra Tierra y su superficie es muy parecida a la de la Luna.

Saturno Sin duda este es uno de los planetas más hermosos del Sistema Solar, por los enormes anillos que posee, contándose tres como los más importantes. Si bien aparece pequeño visto desde la Tierra, Saturno no difiere mucho del tamaño de nuestro planeta; lo que pasa es que está al doble de la distancia de Júpiter, lo que lo hace ver más pequeño. Su característica principal es su baja densidad, ya que es el único planeta del Sistema Solar menos denso que el agua. Eso quiere decir que podríamos hacerlo flotar en una piscina si pudiéramos. Saturno es el planeta que posee más satélites, con un total de 23, siendo el más grande Titán. Su atmósfera está formada por nitrógeno y metano, lo que normalmente hace que no veamos su superficie. Sus anillos pueden observarse simplemente con un telescopio y están compuestos de millones de partículas de polvo y recubiertas de hielo.

El origen de la lunaHay, básicamente, tres posibilidades en cuanto a la formación de la luna:1.- Era un astro independiente que, al pasar cerca de la Tierra, quedó capturado en órbita.2.- La Tierra y la Luna nacieron de la misma masa de materia que giraba alrededor del Sol.3.- La luna surgió de una especie de "hinchazón" de la Tierra que se desprendió por la fuerza centrífuga. Actualmente se admite una cuarta teoría que es como una mezcla de las otras tres: cuando la Tierra se estaba formando, sufrió un choque con un gran cuerpo del espacio. Parte de la masa salió expulsada y se aglutinó para formar nuestro satélite. Y, aún, una quinta teoría que describe la formación de la Luna a partir de los materiales que los monstruosos volcanes de la época de formación lanzaban a grandes alturas.