Desde tiempos inmemoriales, los planetas giran alrededor del Sol en esto que llamamos el Sistema Solar. El Sol también orbita alrededor del centro de la Vía Láctea, y los satélites orbitan alrededor de sus planetas, pero… ¿por qué no se estrellan?

El Sol siempre está atrayendo a la Tierra

El tamaño del Sol comparado con los planetas. Crédito: Usuario "Lsmpascal" de Wikipedia.
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El tamaño del Sol comparado con los planetas.
Crédito: Usuario «Lsmpascal» de Wikipedia.

Nuestro planeta (y todos los objetos que orbita el Sistema Solar) están siendo constantemente atraídos hacia el Sol. Si nuestro planeta estuviese estacionario respecto a nuestra estrella, se hubiera estrellado por la fuerza de la gravedad. Pero en realidad, se mueve lateralmente a unos 3 km/s en relación al centro del Sol. Nuestro planeta no va lo suficientemente rápido como para poder escapar de la gravedad de la estrella (lo que provocaría que nuestro planeta viajase en una línea recta hasta que otra estrella, el centro galáctico o algo comenzase a atraerlo de nuevo y a modificar su trayectoria), pero va demasiado rápido como para que el Sol pueda llegar a acercarla.

Es algo parecido a atar un objeto a un extremo de la cuerda y moverlo en círculos sujetando la cuerda por el otro extremo. Si lo giras demasiado rápido, notarás que el objeto intenta alejarse del centro (una fuerza centrífuga), si lo giras demasiado lento, el objeto no se sostendrá en el aire, pero si das con la velocidad adecuada, verás que el objeto gira con la cuerda tensa pero sin que la sensación de la fuerza centrífuga sea muy intensa. Sin ser las mismas fuerzas las que actúan sobre ese hilo y ese objeto, es una buena aproximación (aquí tenemos que lidiar con la fricción del aire y de la propia cuerda, algo que en el espacio no sucede).

Pero los planetas sí están cayendo hacia el Sol… constantemente

Los planetas del Sistema Solar a escala. Crédito: Usuario "Lsmpascal" de Wikipedia.
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Los planetas del Sistema Solar a escala.
Crédito: Usuario «Lsmpascal» de Wikipedia.

Todos los planetas «caen» hacia el Sol. De hecho, vamos a ser un poco más brutos, todo «cae» hacia algo. La Estación Espacial Internacional cae hacia la Tierra. Los satélites que orbitan nuestro planeta también. ¡Incluso la Luna! Del mismo modo, el Sol cae hacia el centro galáctico, y así sucesivamente…

Pero todos los objetos celestes tienen un impulso inicial: se mueven en una dirección perpendicular a la de los objetos que se estén atrayendo. Esto es importante, olvidémonos por un momento de los satélites artificiales y otras creaciones humanas, porque en esos casos hemos tenido que ponerlas en órbita de manera artificial; en realidad, no es sólo el Sol el que atrae a La Tierra, también sucede al revés, pero como la masa de la Tierra es tan sumamente pequeña en comparación, el punto de rotación común de ambos objetos está dentro de la masa del Sol, y lo mismo sucede en el caso de la Tierra y la Luna.

Si la gravedad del Sol, de repente, fuese mayor, provocaría que la Tierra (y el resto de planetas) se acercase, pero al mismo tiempo también aumentaría la velocidad de movimiento de la Tierra, así que seguiría girando alrededor del Sol, pero en menos tiempo. Es, como ya te habrás dado cuenta, la conservación del momento angular.

¿De dónde surge ese movimiento inicial?

Recreación artística de los principios del Sistema Solar. Crédito: William K. Hartmann, Planetary Science Institute, Tucson, Arizona
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Recreación artística de los principios del Sistema Solar.
Crédito: William K. Hartmann, Planetary Science Institute, Tucson, Arizona

Si pudiésemos detener la Tierra (en relación al Sol) y dejásemos que luego se moviese libremente, el planeta chocaría con la estrella. Pero la Tierra (y los planetas, asteroides, etc) nacieron del material que giraba en torno al Sol (a ese material, que giraba en forma de anillo gigantesco rodeando al astro, lo llamamos disco de acreción, o disco protoplanetario, y es común en las estrellas jóvenes). Ese disco de acreción tenía una órbita estable. El movimiento inicial, por tanto, no es mas que la consecuencia de mantener la energía orbital inicial de los planetesimales que se fueron uniendo y acumulando hasta que terminaron formando La Tierra (o el resto de planetas).

Por eso, la Tierra se mueve en una órbita estable y nunca se acerca más al Sol o se aleja. En realidad a lo largo del año nos acercamos un poquito y nos alejamos un poco en la órbita, pero esa distancia es siempre la misma a lo largo de los años. No es un círculo perfecto.  Este mismo principio se aplica al movimiento del Sol alrededor del centro de la galaxia.