El sistema solar

La Tierra, los planetas y los asteroides forman el sistema solar

Es verdaderamente asombrosa la existencia del sistema solar como resultado de la interacción gravitacional entre partículas de materia. Desde los tiempos de Isaac Newton se sabe que dos partículas de materia se atraen con una fuerza muy débil llamada interacción gravitacional. Esta interacción llamada también fuerza de gravedad tiene la curiosa característica de que su radio de acción se extiende hasta el infinito.
De tal manera que, si las masas son grandes, esta atracción mutua entre dos cuerpos materiales puede ser muy fuerte, aunque se encuentren a miles de millones de kilómetros de distancia el uno del otro. Es lo que sucede, por ejemplo, entre el Sol y el lejano Plutón.

El Sol, a pesar de que es una estrella de tamaño mediano, tiene una masa enorme de millones y millones de toneladas (aproximadamente un 2 seguidos de 27 ceros, 332.950 veces la masa de la Tierra) . Debido a la fuerza gravitatoria, arrastra consigo a planetas, asteroides y partículas de polvo cósmico que giran a su alrededor formando lo que denominamos el Sistema Solar.

La hipótesis actual predominante en el mundo científico es que el sistema solar se formó hace 4.600 millones de años debido a las fuerzas de atracción gravitacional sobre una nube molecular gigante (varios años luz de largo).

Esta nube habría estado compuesta por un 98% de hidrógeno y helio que dieron origen a los núcleos de cuerpos muy grandes que con el tiempo se fueron dispersando.

Sistema solar
Representación artística del sistema solar primitivo

Para ver detalles de los diversos componentes del Sistema Solar, pulse encima de las imágenes correspondientes.

Sol Tierra Luna Apolo 11
Planetas Cometa Halley Meteorito Asteroides

El sistema solar. video de 6:37 minutos elaborado en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard, pulse en el texto subrayado para ver hermosas imágenes de la Tierra, la Luna, el Sol, los Planetas incluso de algunos habitantes de este nuestro pequeño planeta azul.

¿Cómo se formó el sistema solar?
Una de las teorías generalmente aceptadas postula que cuando la nebulosa colapsó, las fuerzas de gravedad y las leyes de la mecánica le imprimieron a esta materia un movimiento giratorio cada vez más rápido. Al poco tiempo, el material de la nebulosa se condensó y los átomos interiores comenzaron a colisionar con frecuencia creciente liberando energía en forma de calor, sobre todo en el centro, en donde había mayor acumulación de masa.

La rotación, las fuerzas asociadas con la gravedad, la presión del gas, los campos magnéticos y la rotación, hicieron que la nebulosa empezara a aplanarse y a tomar la forma de un enorme disco con una estrella caliente y densa al centro, tal como se ve en la representación artística de la figura de arriba.

El disco se extendió a enormes distancias  y la materia que se alejaba del centro se fue enfriando.

En el centro de ese enorme disco, la temperatura y la presión en el núcleo del Sol se hizo tan grande que su hidrógeno comenzó a fundirse, creando una fuente interna de energía que contrarrestó la fuerza de la contracción gravitacional hasta que se alcanzó el equilibrio hidrostático.

Después de 100 millones de años desde el colapso de la nebulosa de gas, el Sol se había convertido en una nueva estrella.

Sol

Actualmente se acepta la teoría de que los planetas comenzaron como granos de polvo en órbita alrededor del Sol.

La fuerza de gravedad hizo que fueran colisionando y formando cuerpos más grandes, en el exterior de ese enorme disco.

Este proceso puede haber durado unos 100 millones de años.

Planetas
Composición artística de la formación del sistema solar
Cerca del Sol se formaron cuerpos sólidos que son lo que llamamos planetas rocosos: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.

Más allá de Marte, había materia más que suficiente como para formar un planeta. Sin embargo, el efecto de la gran masa de Júpiter hizo que estos pequeñas rocas se dispersaran sin llegar a consolidarse nunca. En este lugar quedó solamente un cinturón de asteroides que en conjunto tienen una masa equivalente a 1/10 de la masa de la Tierra.

Sistema solar

Planetas sistema solar

Más allá del cinturón de asteroides y más allá de la línea de congelación, se formaron grandes planetas que acumularon gases de hidrógeno y helio que pudieron permanecer sólidos y que constituyen un alto porcentaje de su masa: 97% en el caso de Júpiter y 90% en el de Saturno. Júpiter y Saturno son los gigantes gaseosos.

Urano y Neptuno son planetas más jóvenes que alcanzaron mucho más tarde el tamaño crítico para colapsar y capturaron mucho menos material. Son conocidos como gigantes de hielo porque se cree que sus núcleos están hechos principalmente de hidrógeno en forma de hielo. El hidrógeno y helio helados actualmente constituyen cerca de un 33%  de sus masas totales.

A lo largo de miles y millones de años, las fuerzas gravitacionales de estas gigantescas masas de materia van atrayendo a los cuerpos más cercanos y van limpiando los alrededores y recogiendo esta basura espacial. Esta es una de las características que se han considerado para descalificar a Plutón como planeta, ya que su pequeño tamaño no le ha permitido limpiar el vecindario.

En los alrededores de Plutón, en una región que se encuentra a una distancia entre 30 y 100 veces la distancia que separa la Tierra del Sol, se han descubierto más de 800 objetos pequeños congelados.

Durante mucho tiempo los astrónomos han considerado que Plutón y Caronte son los objetos mayores de este grupo al cual se denomina Cinturón de Kuiper. A los cuerpos de este Cinturón se les denomina también “objetos transneptunianos”: que están más lejos del Sol que Neptuno.

El 4 de junio de 2002 se descubrió un cuerpo de tamaño mayor que la luna Caronte y casi la mitad del planeta enano Plutón.  Se le llamó Quaoar y pasó a ser el segundo cuerpo más grande del cinturón de Kuiper después de Plutón. Pero el 13 de noviembre de 2003 se anunció el descubrimiento de un cuerpo de grandes dimensiones mucho más alejado que Plutón al que denominaron Sedna y que destronó a Quaoar del puesto de segundo objeto transneptuniano más grande.

Cinturón de Kuiper
Dibujo del cinturón de Kuiper, en la web Astromía

Origen de la Luna

Con respecto al origen de la Luna, satélite de la Tierra, una teoría bastante asentada postula que hace unos 4.000 millones de años un planeta primitivo, cercano a la Tierra y del tamaño de Marte impactó con la Tierra y produjo el desprendimiento de una parte de ambos. Al mismo tiempo, este gigantesco impacto podría haber alterado el eje de rotación de la Tierra hasta sus actuales 23,5º respecto de su plano orbital.

Los científicos estiman que el sistema solar tiene al menos 4.600 millones de años de antigüedad. Las rocas más viejas en la Tierra tienen aproximadamente 4.400 millones de años. A los meteoritos más viejos encontrados en la Tierra (como el meteorito del Cañón del Diablo, en USA) se les calcula  4.600 millones de años de edad.

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Video educacional de 5 minutos, en castellano acerca del Sistema Solar

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