El Sistema Solar

IV. EL SISTEMA SOLAR

INTRODUCCIÓN

EN ESTE capítulo hablaremos sobre los distintos cuerpos que forman el Sistema Solar. En los últimos años, gracias a la exploración espacial, nuestros conocimientos han crecido enormemente. Por un lado, se han descubierto nuevos fenómenos que nos han ayudado a resolver problemas, y por otro, han surgido muchas nuevas incógnitas. La exploración espacial ha confirmado una vez más la validez del método científico y la posibilidad de hacer predicciones astronómicas a grandes distancias. Por ejemplo, cuando el hombre se posó sobre la Luna no se hundió, ni se quemó, ni fue devorado por un hombrecito lila; las predicciones hechas desde la Tierra sobre las condiciones físicas de la Luna fueron acertadas.

El estudio del Sistema Solar es importante para la humanidad porque es lo que tiene cerca, está a su alcance y siente que tiene la posibilidad de conocerlo, de comprenderlo y de utilizarlo para su beneficio.

Probablemente al lector le ha llamado la atención la Luna; habrá escuchado desde niño cuentos, como aquel que relata cómo en el pasado la Luna estaba tan cerca de la Tierra que los humanos se embarcaban en pequeñas lanchas y cuando subía la marea recortaban trozos de requesón lunar.

Los planetas más cercanos se ven a simple vista como estrellas brillantes. Para los griegos fueron objetos tan importantes que los bautizaron como sus dioses; los días de la semana aun llevan sus nombres romanizados: martes, día de Marte, el dios de la guerra de color rojo como la sangre; o viernes, de Venus, la diosa del amor, el astro de aspecto estelar más brillante.

El Sistema Solar está formado por el Sol, nueve planetas, lunas, planetas menores, cometas, meteoritos, gas y polvo. Parte del polvo está concentrado en anillos, tres cercanos a los asteroides y dos más allá de la órbita de Plutón. En esta sección discutiremos algunas de las características sobresalientes de estos cuerpos.

Utilizaremos la notación exponencial para las cifras astronómicas. Por ejemplo 100 = 102, 1 000 = l03, 1 000 000 = 106, 0.1 = 10-1, 0.01 = l0-2etcétera.

Figura 26. En este esquema del Sistema Solar se muestran las trayectorias de planetas y cometas alrededor del Sol .

Los planetas se suelen dividir en interiores y exteriores. Los interiores son: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, y se encuentran relativamente cerca del Sol; mientras los exteriores son Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón, pues están en promedio 25 veces más lejos. La distancia entre Plutón y el Sol es 40 veces la distancia de la Tierra al Sol (150 millones de km). La mayoría de los cometas se encuentran miles de veces más lejos. Puesto que el Sol posee el 99.8% de la masa del Sistema Solar, éste es muy extendido y está casi vacío.

Todos los planetas se trasladan alrededor del Sol en órbitas elípticas y, al mismo tiempo, rotan sobre sí mismos. En la mayoría de los casos la dirección de la rotación coincide con la de traslación. Un hecho interesante es que entre más cerca están del Sol se mueven con mayor velocidad: en promedio, Mercurio se mueve a 48 km/seg, la Tierra a 30 km/seg y Plutón a 5 km/seg. Las órbitas de los planetas están casi en el mismo plano, el de la eclíptica,1[Nota 1] en cambio las órbitas de los cometas suelen tener todo tipo de inclinaciones.

El Sistema Solar está inmerso en un flujo de partículas que emana continuamente del Sol, llamado viento solar. Este "viento" resulta de la evaporación de la superficie del Sol; está compuesto básicamente por gases de hidrógeno y de helio, y posee un campo magnético. Cuando llega a la Tierra se mueve a 450 km/seg y su interacción con el campo magnético terrestre produce las auroras australes y boreales.

El Sistema Solar es muy pequeño si lo comparamos con el Cosmos. Viajando a la velocidad de la luz (300 000 km/seg) tardaríamos 1.5 segundos en llegar a la Luna, 86 minutos en llegar a Saturno y 4 años en llegar a la estrella más cercana. Ahora que si quisiéramos llegar a algún planeta en la galaxia de Andrómeda, tardaríamos varios millones de años viajando a la misma velocidad; y no se diga de planetas pertenecientes a galaxias más lejanas, a las que tardaríamos miles de millones de años en llegar.

En este capítulo haremos una descripción de los cuerpos del Sistema Solar. Empezaremos por el Sol; después, describiremos cada planeta y los cuerpos menores y, finalmente, haremos una descripción sencilla de la cosmogonía, que trata de la formación y evolución del Sistema Solar.

EL SOL

Yo me enamoré de noche,

y la Luna me engañó,

otra vez que me enamore será de día y con Sol.

(Copla popular)

Generalidades

El Sol es sin duda el componente más notable del Sistema Solar: no sólo provee de la mayor parte de energía al conjunto, sino que además es dueño de la mayor parte de la masa.

La masa del Sol es de 2 X l033 gr = 1 MÅ, mucho mayor que la de la Tierra que es de 5.98 x 1027 gr. El Sol tiene 743 veces más masa que todo el resto del Sistema Solar. El Sol está en el centro de la masa del Sistema Solar y todos los cuerpos gravitan a su alrededor. El Sol a su vez se mueve, junto con su sistema, en relación con las estrellas de su vecindad, y también alrededor del centro de la Galaxia, a una velocidad de 250 km/seg. El diámetro del Sol es de 1.4 millones de km, casi 100 veces el de la Tierra y 10 veces el del Júpiter.

Durante los últimos 4 600 millones de años la Tierra ha estado ligada gravitacionalmente al Sol y éste la ha bañado de energía. En la actualidad la vida se sostiene sobre todo gracias a que las plantas pueden capturar y almacenar químicamente la luz visible. Los primeros hombres intuyeron la función vital del Sol y le atribuyeron poderes protectores y divinos.

El Sol es una estrella bastante común (una de cada cien estrellas de la Galaxia es como el Sol). Su temperatura superficial es de 5 700°K y la interior de 15 X 106 °K. El Sol libera cada segundo 3.8 X l033 ergs de energía; y cada cm2 de la Tierra intercepta 1.36 x 106 erg/seg (esta cantidad se conoce como la constante solar). La fuente de energía del Sol proviene de la fusión nuclear que se lleva a cabo en su interior, en la que se están transformando continuamente dos átomos de deuterio (que es un isótopo del hidrógeno) en uno de helio, utilizando como catalizador al carbono. Como la masa de los dos átomos de deuterio es ligeramente mayor que la masa del átomo de helio, el exceso de masa se transforma en energía, de acuerdo con la relación E = mc2. La masa transformada en energía por reacción,

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