El Sistema Solar, nuestro rincón en la Vía Láctea (II)

El Sistema Solar es una minúscula región de la Vía Láctea. Pero si bajamos hasta la escala apropiada, la de los sistemas estelares, veremos que es un lugar muy grande. Es el hogar de millones de objetos celestes, incluyendo el Sol y los planetas…

Nota: este artículo es la segunda parte de una serie de tres sobre el Sistema Solar. Si quieres leer el artículo entero, la primera parte está aquí, y la tercera aquí.

El Sistema Solar Interior

Concepto artístico del Sistema Solar.

Concepto artístico del Sistema Solar.
Crédito: NASA

En el Sistema Solar Interior, nos encontramos con los planetas interiores. Es decir, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Los llamamos así por que son los que orbitan más cerca del Sol. Además de esa proximidad, hay otros detalles que los diferencian. El más evidente es que los planetas interiores son terrestres y rocosos. Están compuestos principalmente de silicatos y metales. Además, los planetas interiores están mucho más juntos entre sí que los exteriores. De hecho, el radio de toda la región interior es menos que la distancia que separa las órbitas de Júpiter y Saturno.

Normalmente, los planetas interiores son más pequeños y densos que los exteriores. Tienen pocos o ningún satélite y tampoco presentan sistemas de anillos. Esto es en contraste con los planetas exteriores, que suelen tener docenas de satélites a su alrededor. Así como anillos compuestos de partículas de hielo y roca. Los planetas exteriores, hasta cierto punto, podríamos decir que son como sistemas solares en miniatura.

Los cuatro planetas terrestres están compuestos principalmente de minerales refractarios. Así, encontramos silicatos, que forman sus cortezas y mantos, y metales como el hierro y níquel, que son los que forman sus núcleo. Tres de los cuatro (Venus, la Tierra y Marte) tienen atmósferas suficientemente densas para generar fenómenos atmosféricos. Todos tienen cráteres de impacto y características tectónicas, como fosas tectónicas y volcanes.

Mercurio, Venus y La Tierra

Concepto artístico de la superficie de Venus.
Crédito: ESA/AOES Medialab

De los planetas interiores, Mercurio es el más cercano al Sol. También es el más pequeño de los planetas terrestres. Su campo magnético tiene solo un 1% de intensidad que el de la Tierra.  Su atmósfera es muy fina, tanto que no puede retener el calor. Por eso, de día la temperatura llega a los 430ºC. Sin embargo, al caer la noche, los termómetros se desploman hasta las -187ºC. Mercurio no tiene satélites, y está compuesto principalmente de hierro y níquel. Es uno de los planetas más densos que hay en el Sistema Solar.

Venus tiene un tamaño muy similar al de la Tierra. Tiene una densa atmósfera tóxica que atrapa el calor, es el planeta más cálido del Sistema Solar. La atmósfera está compuesta de un 96% de dióxido de carbono, así como nitrógeno y otros gases. Las densas nubes de la atmósfera de Venus están compuestas de ácido sulfúrico y otros compuestos corrosivos, con una cantidad muy pequeña de agua. La mayor parte de la superficie de Venus está repleta de volcanes y cañones profundos. El más grande tiene una longitud de casi 6.500 kilómetros.

La Tierra es el planeta interior más grande. Es el único que tiene agua líquida, un ingrediente necesario la vida tal y como la conocemos. Su atmósfera nos protege de la radiación más peligrosa. Además retiene la luz del sol y el calor, esenciales para que las formas de vida puedan sobrevivir y desarrollarse. Al igual que el resto de planetas, la Tierra tiene una superficie rocosa, con montañas y cañones, y un núcleo de metales pesados. La atmósfera contiene vapor de agua, que ayuda a moderar las temperaturas diurnas. También tiene un campo magnético interno. La Luna es su único satélite, compuesto de rocas y minerales.

Marte

Esta imagen de la atmósfera de Marte fue tomada por la sonda Viking 1 en junio de 1976.
Crédito: NASA/Viking 1

Marte es el cuarto y último planeta interior. También lo conocemos con el apodo del planeta rojo. Ese característico color se debe a la oxidación de materiales ricos en hierro que están presentes en su superficie. Marte también tiene algunas de las formaciones más interesantes de los planetas terrestres. Entre ellos se encuentra el Monte Olimpo, la montaña más grande que conocemos en el Sistema Solar. Tiene una altura de 21.229 metros. Aquí también está un gigantesco cañón, el Valles Marineris. Tiene una longitud de 4.000 kilómetros y profundidades de hasta 7 kilómetros.

La superficie del planeta rojo es muy vieja y está llena de cráteres. Pero también podemos encontrar regiones de Marte que son mucho más recientes. En los polos marcianos nos encontramos con los casquetes polares. Su tamaño se ve reducido cuando comienza la primavera y verano en sus hemisferios. Marte es menos denso que la Tierra y tiene un campo magnético pequeño. Es una señal de que su núcleo es sólido, en lugar de líquido.

Marte tiene una atmósfera fina. No tanto como la de Mercurio, pero mucho más que la de la Tierra. Por eso, los astrónomos creen que en el pasado pudo haber agua en estado líquido en su superficie. Pero en algún momento, se evaporó y se perdió en el espacio, convirtiéndolo en el lugar árido que conocemos hoy en día. Por último, Marte también tiene dos pequeños satélites, denominamos Fobos y Deimos.

El Sistema Solar Exterior y Júpiter

Júpiter visto por la sonda Cassini.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute – National Aeronautics and Space Administration

Los planetas exteriores (a los que a veces llamamos planetas jovianos o gigantes gaseosos) son gigantescos planetas envueltos en gas. Tienen anillos y multitud de satélites a su alrededor. A pesar de su enorme tamaño, sólo dos son visibles sin la ayuda de un telescopio: Júpiter y Saturno. Urano y Neptuno fueron los primeros planetas descubiertos desde la antigüedad, e hicieron comprender a los astrónomos que el Sistema Solar era más grande de lo que pensaban.

Júpiter es el planeta más grande en el Sistema Solar. Gira sobre sí mismo muy rápido, completando una rotación en solo 10 horas. Sin embargo, tarda 12 años en completar una órbita alrededor del Sol. Su espesa atmósfera está compuesta principalmente de hidrógeno y helio. Quizá rodee a un núcleo terrestre, con un tamaño similar al de la Tierra. El planeta tiene docenas de satélites, un sistema de anillos, y la Gran Mancha Roja. Es una tormenta que lleva activa al menos 400 años.

Entre sus satélites están Ganímedes, Calisto, Ío y Europa. Los cuatro son conocidos como satélites galileanos, porque fueron descubiertos por Galileo Galilei. Ganímedes es el satélite más grande de todos los que hay en el Sistema Solar. De hecho, si en lugar de orbitar en torno a Júpiter lo hiciese en torno al Sol, lo consideraríamos un planeta más. Es más grande que Mercurio. Europa es un pequeño satélite en el que, creemos, podría haber formas de vida simples en el océano oculto bajo su hielo.

Saturno, Urano y Neptuno

Saturno (en color natural) fotografíado en su equinoccio, que tuvo lugar en 2009.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute Image

Saturno es, seguramente, el planeta más llamativo que podemos encontrar en el Sistema Solar. Su sistema de anillos destaca por encima del resto. Tiene siete anillos, con divisiones y huecos bien definidos entre ellos. No estamos muy seguros de cómo los consiguió, pero cautivan la atención de los seres humanos desde que sabemos de su existencia. También tiene docenas de satélites a su alrededor. Su atmósfera está compuesta de hidrógeno y helio, y rota bastante rápido. Tarda 10,7 horas en completar una vuelta, mientras necesita 29 años para orbitar alrededor del Sol.

Urano fue descubierto inicialmente por William Herschel en 1781. El planeta tarda 17 horas en completar una vuelta sobre sí mismo, algo más lento que Saturno y Júpiter. Su órbita también es mucho más larga. Tarda 84 años en dar una vuelta alrededor de nuestra estrella. Está compuesto de agua, metano, amoniaco, hidrógeno y helio que rodean un núcleo rocoso. Tiene docenas de satélites a su alrededor, y un sistema de anillos tenue.

Neptuno es el planeta más alejado del Sol. Está compuesto principalmente de agua, amoniaco, metano, hidrógeno y helio. Al igual que con el resto de planetas gigantes, creemos que en su interior podría haber un núcleo rocoso con un tamaño similar al de nuestro planeta. También tiene multitud de satélites en su órbita, y un sistema de seis anillos. Es un planeta más desconocido, aunque recibió la visita de la sonda Voyager 2 en 1989.

La región transneptuniana

Recreación artística de Eris.
Crédito: ESO/L. Calçada y Nick Risinger (skysurvey.org)

En el Cinturón de Kuiper hemos descubierto más de mil objetos. Creemos que podría haber hasta 100.000 con un diámetro de más de 100 kilómetros. Por su pequeño tamaño y su distancia, es difícil saber de qué están compuestos. Sin embargo, los estudios que hemos podido realizar indican que están principalmente compuestos por hielos. Una mezcla de hidrocarburos ligeros (como el metano), amoniaco y hielo. Es una composición que comparten con los cometas. Los colores de los objetos transneptunianos pueden ir desde el gris hasta el rojo oscuro.

En varios objetos transneptunianos hemos encontrado hielo. En el año 2004, los astrónomos lograron determinar la existencia de agua congelada cristalina, e hidratos de amoniaco en uno de los objetos transneptunianos más grandes que conocemos, llamado 50000 Quaoar. Estas dos sustancias deberían haber sido destruidas si tenemos en cuenta la edad que tiene el Sistema Solar. Por eso, creemos que la superficie de Quaoar ha sido renovada recientemente. O bien por actividad tectónica interna, o bien por impactos de meteoritos.

En el cinturón de Kuiper, además de a Quaoar, nos encontramos a muchos otros objetos que podrían resultar familiares. Entre ellos está Plutón, acompañado por Caronte. Hasta 2006, incluíamos a Plutón en la lista de planetas. Sin embargo, en aquel entonces, se decidió que pasase a encabezar la lista de algo a lo que llamamos planetas enanos. En esta región nos encontramos también con otros como Makemake, Haumea, Orcus y Eris. Algunos de ellos incluso tienen sus propios satélites.

La Nube de Oort y las regiones más alejadas

Recreación artística de Sedna, uno de los objetos celestes más distantes que conocemos en el Sistema Solar.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Creemos que la Nube de Oort se extiende desde las 2.000 hasta las 50.000 UA. Una UA es una Unidad Astronómica, y es la distancia media que separa al Sol de la Tierra, unos 149,5 millones de kilómetros. No sabemos muy bien hasta donde llega la Nube de Oort. Algunas estimaciones dicen que podría extenderse hasta las 100.000 UA, e incluso hasta las 200.000. La nube está compuesta de dos regiones diferentes. Una nube esférica exterior, con un diámetro de 20.000-50.000 UA, y un disco interior de 2.000-20.000 UAs.

La región exterior de la Nube de Oort puede tener billones de objetos con tamaños superiores a 1 kilómetro. También puede contener miles de millones de objetos de hasta 20 kilómetros de diámetro. No sabemos exactamente cual es su masa. Sin embargo, si suponemos que el cometa Halley es una representación típica de los objetos que hay allí, podemos suponer que la masa total debe equivale a unas cinco veces la de la Tierra. La mayor parte los objetos están compuestos de hielos volátiles. Es decir, agua, metano, etano, monóxido de carbono, ácido cianhídrico y amoniaco.

Por su parte, no sabemos cuál es la masa que contiene el interior de la Nube de Oort. Los objetos del Cinturón de Kuiper y de la Nube de Oort son objetos transneptunianos. Porque tienen órbitas que están más lejos que la de Neptuno. Aquí también nos encontramos con el planeta enano más lejano que conocemos: Sedna. Es un pequeño mundo que, por lo que sabemos, tarda unos 11.000 años en completar una vuelta alrededor del Sol.

Esta es una serie de tres artículos sobre el Sistema Solar. La primera parte la puedes encontrar aquí, mientras la tercera está disponible aquí.

Referencias: Universe Today

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 respuesta

  1. Arnoldo José De la Hoz dice:

    La verdad es que, gracias a este blog, se despierta en mí un interés especial por la astronomía. Gracias por tus publicaciones tan ilustrativas, Alex.

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