Sistema Solar

EL

SISTEMA SOLAR

DE:

MARLON ANTONIO FLORES LIMAY

ASIGNATURA:

ASTRONOMÍA Y GEODESIA

Índice:

1. Teorías sobre la disposición del Sistema Solar

2. Origen del Sistema Solar

3. Características generales del Sistema Solar

4. Objetos del Sistema Solar:

1) El sol

2) Los planetas

(a) Mercurio

(b) Venus

(c) La Tierra

(d) Marte

(e) Júpiter

(f) Saturno

(g) Urano

(h) Neptuno

3) Satélites

4) Asteroides

5) Meteoritos

6) Cometas

5. Sistemas de detección

6. Bibliografía

1. Teorías sobre la disposición del Sistema Solar

El estudio del cosmos ha sido un tema que ha estado presente a lo largo de la historia de la humanidad. Entre las diferentes teorías sobre la disposición del Sistema Solar las más relevantes son las siguientes:

Las teorías cosmológicas más antiguas datan del 4000 a.C., y son las de los pueblos mesopotámicos que creían que la Tierra era el centro del Universo y que todos los demás cuerpos celestes giraban a su alrededor.

Algunos clásicos como Aristóteles y el astrónomo griego Ptolomeo, apoyado por la Iglesia, explicaban que las estrellas se movían de noche porque estaban fijas en esferas rotatorias. El astrónomo griego Aristarco de Samos, alrededor del 270 a.C., sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol. Sin embargo, debido sobre todo a la autoridad de Aristóteles, la idea de que “la Tierra era el centro del Universo (Modelo Geocéntrico)” se mantuvo durante 18 siglos.

Figura 1.- Representación gráfica del Modelo Geocéntrico

En el año 1543, la explicación del movimiento de los planetas era para el clérigo y astrónomo polaco Nicolás Copérnico, mucho más fácil si se situaba al “Sol como centro del Universo (Sistema heliocéntrico)”. En la hipótesis de Copérnico los planetas, incluido la Tierra, trazaban sus órbitas alrededor del Sol. Esta teoría se fue imponiendo sobre las demás, pero muy lentamente. Gran parte de la fama de Copérnico se debe a la obra “Revoluciones de los cuerpos celestes” (1543), donde realiza un análisis crítico de la teoría de Tolomeo sobre un Universo geocéntrico. La proposición de que fuera el Sol y no la Tierra el centro del Universo, fue el rasgo más audaz de Copérnico, quedando la Tierra degradada a la categoría de un simple planeta más. Su teoría molestó a muchas personas y fue contestada duramente por la Iglesia, que incluyó su obra en la lista de libros prohibidos en 1616, donde permaneció hasta 1835.

El sistema heliocéntrico de Copérnico no obtuvo suficiente atención, hasta que Galileo Galilei descubrió pruebas tangibles para defender esta teoría. En 1609, Galileo fue uno de los primeros en observar los planetas a través de un telescopio; pudo comprobar cómo algunos planetas giraban alrededor del Sol y no de la Tierra. Además pudo descubrir que la Luna y los planetas no eran tan redondos como se pensaban, ya que poseían vales y cráteres. Galileo comenzó entonces a escribir y publicar en favor de la teoría de Copérnico, convirtiéndose en un fiel defensor de ésta, pero el intento de difundirla le llevaron ante un tribunal de la inquisición, el cual le obligó a renegar de sus creencias y escritos bajo acusación grave de herejía. A pesar de ello, la teoría de Copérnico no pudo ser eliminada.

Figura 2.- Representación gráfica del Modelo Heliocéntrico de Copérnico

Kepler perfeccionó el modelo de Copérnico adoptando su teoría, es decir, considerando que la Tierra giraba alrededor de su eje a la vez que se desplazaba en una órbita alrededor del Sol. Sin embargo, se resistió a desechar que los planetas se movían siguiendo caminos circulares, pues esto se daba por sentado; el círculo era considerado una figura geométrica perfecta, y en un sentido místico así eran considerados los movimientos de los planetas. Kepler no fue ajeno a la idea pitagórica de un mundo perfecto y místico, resultando ésta parte principal de su formación más temprana, no siéndole nada difícil aceptar el concepto de que en el Universo reinaban proporciones armónicas matemáticas. Por tanto, el movimiento circular de los planetas era para él el único admisible de principio a fin. Incluso Copérnico y Galileo creían firmemente en las órbitas circulares y uniformes de los planetas, y cualquier otra cosa era impensable. Por ello, Kepler intentó una tras otra durante varios años confirmar las órbitas circulares, pero los resultados no encajaban. Tras 16 años de intenso trabajo formuló las tres leyes que llevan su nombre, y que describen el movimiento de los planetas, en lo que pueden ser considerados unos descubrimientos astronómicos revolucionarios para su época. No obstante, Kepler se vio obligado a ir descartando progresivamente las clásicas teorías geocéntricas que imperaron durante muchos siglos. A partir de este momento las órbitas de los planetas se consideraron elípticas, quedando firmemente establecida la teoría heliocéntrica. Sus estudios se ven reflejados en las leyes de Kepler:

- la 1ª ley de Kepler los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas en las que el Sol ocupa uno de los focos de la elipse.

- La 2ª ley formula que las áreas barridas por el radio vector que une el centro del planeta con el centro del Sol son iguales en lapsos iguales; como consecuencia, cuanto más cerca está el planeta del Sol con más rapidez se mueve.

- La 3ª ley establece que la relación de la distancia media, d, de un planeta al Sol, elevada al cubo, dividida por el cuadrado de su periodo orbital, t, es una constante, es decir, d3/t2 es igual para todos los planetas.

Estas leyes desempeñaron un papel importante en el trabajo del astrónomo, matemático y físico inglés del siglo XVII Isaac Newton, el cual descubrió la Ley de la Gravedad y demostró matemáticamente que las órbitas de los planetas eran elípticas.

Figura 3.- Representación gráfica del Modelo actual.

2. Origen del Sistema Solar

El concepto de Sistema solar surgió después de la aprobación de la teoría heliocéntrica, quedando absolutamente incorporado en la comunidad científica hacia finales del siglo XVIII. El modelo actual de formación del Sistema Solar (la hipótesis nebular) se remonta al siglo XVIII y tiene sus orígenes en las ideas de E. Swedenborg, I. Kant y P. S. Laplace.

Según esta teoría, el Sol y los planetas se habrían formado hace cinco mil millones de años a partir de la condensación de una nebulosa de gas y polvo. Este material debía de proceder de una estrella anterior que explotó como supernova, pues sólo en explosiones de ese tipo se pueden formar elementos pesados como el uranio, el oro, etc. Esta nebulosa primitiva empezó a concentrarse por la fuerza de la gravedad y se formó un núcleo central denso y con la mayor parte de la masa. Por los diversos choques entre las partículas, se formó un gran disco de material pero si sólo hubiese existido ese mecanismo el Sol giraría mucho más rápido y los planetas mucho más despacio. Parece que el campo magnético del Sol arrastraba las partículas que tenían carga eléctrica, frenando al centro y acelerando a la parte externa. En esa parte central los gases se fueron concentrando cada vez más, calentándose según disminuía su tamaño, hasta conseguir una temperatura suficiente para que comenzara la fusión del hidrógeno, con lo que el Sol empezó a emitir energía. En la periferia, la materia estaba menos acumulada y se fueron produciendo condensaciones en varios núcleos concretos que formaron los planetas y demás cuerpos menores. Finalmente la gravedad de estos cuerpos y el llamado viento solar barrieron todo el resto de materia del disco planetario, hasta quedar el Sistema Solar tal y como se ve actualmente.

Este escenario explica naturalmente la coplanaridad y la cuasi circularidad de las órbitas de los planetas del Sistema Solar. Sin embargo, en el pasado esta teoría fue muy cuestionada debido a la distribución actual de momento angular entre el Sol y los planetas: mientras que el 99,86 % de la masa del Sistema Solar está en el Sol, el 99,5 % del momento angular total del sistema reside en los planetas. De la aplicación directa de la teoría de Swedenborg, Kant y Laplace, se desprende que la mayor parte de la masa y del momento angular del sistema deberían haber permanecido en el Sol. Este hecho hizo que se desestimara a la hipótesis nebular por casi dos siglos. Sin embargo, desde comienzos de 1980 las observaciones muestran que la mayoría de las estrellas jóvenes están rodeadas por un disco de gas y polvo, lo cual concuerda con las predicciones de la hipótesis nebular. Actualmente, la hipótesis nebular se encuentra completamente aceptada como el escenario estándar de formación del Sistema Solar.

3. Características generales:

El Sistema Solar es un sistema planetario formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor. Está integrado el Sol y una serie de cuerpos que están ligados gravitacionalmente con este astro: ocho grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), junto con sus satélites, planetas menores (entre ellos, el ex-planeta Plutón), asteroides, cometas, polvo y gas interestelar.

Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que está formada por cientos de miles de millones de estrellas

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