Sistema Solar

Esquema del Sistema Solar que incluye los planetas y planetas enanos. Los tamaños se encuentran a escala, las distancias entre los planetas y la ubicación no, debido a que una reproducción a escala es imposible por las distancias entre sí.

Sistema Solar y sus planetas orbitando alrededor del sol.

El Sistema Solar es un sistema planetario de la Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas estimaciones, el Sistema se encuentra a unos 28 mil años luz del centro de la Vía Láctea.^[1]

Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema, más ocho planetas que orbitan alrededor de la estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, satélites naturales, cometas, así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos.

Características generales

El Sol.

Planetas del Sistema Solar (tamaño a escala).

Los planetas y los asteroides orbitan alrededor del Sol, en la misma dirección siguiendo órbitas elípticas en sentido antihorario si se observase desde el polo norte del Sol. El plano aproximado en el que giran los planetas se denomina plano de la eclíptica. Algunos objetos orbitan con un acusado grado de inclinación respecto de éste, como Plutón, que posee una inclinación con respecto al eje de la eclíptica de 17º, así como una parte importante de los objetos del cinturón de Kuiper. Según sus características, los cuerpos que forman parte del Sistema Solar se clasifican en:

• Sol. Una estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99% de la masa del sistema. Con un diámetro de 1.400.000 km, se compone, de un 75% de hidrógeno, un 20% de helio y el 5% de oxígeno, carbono, hierro y otros elementos.
• Planetas. Divididos en planetas interiores (también llamados terrestres o telúricos) y planetas exteriores o gigantes. Entre estos últimos Júpiter y Saturno se denominan gigantes gaseosos mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse como gigantes helados. Todos los planetas gigantes tienen a su alrededor anillos.
• Planetas enanos. Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Cuerpos como Plutón (hasta 2006 considerado noveno planeta del Sistema Solar), Ceres, Makemake, Eris y Haumea están dentro de esta categoría.
• Satélites. Cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como la Luna, en la Tierra, Ganímedes, en Júpiter o Titán, en Saturno.
• Asteroides. Cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter, y otra más allá de Neptuno. Su escasa masa no les permite tener forma regular.
• Objetos del cinturón de Kuiper. Objetos helados exteriores en órbitas estables, los mayores de los cuales serían Sedna y Quaoar.
• Cometas. Objetos helados pequeños provenientes de la Nube de Oort.

El espacio interplanetario en torno al Sol contiene material disperso procedente de la evaporación de cometas y del escape de material proveniente de los diferentes cuerpos masivos. El polvo interplanetario (especie de polvo interestelar) está compuesto de partículas microscópicas sólidas. El gas interplanetario es un tenue flujo de gas y partículas cargadas formando un plasma que es expulsado por el Sol en el viento solar. El límite exterior del Sistema Solar se define a través de la región de interacción entre el viento solar y el medio interestelar originado de la interacción con otras estrellas. La región de interacción entre ambos vientos se denomina heliopausa y determina los límites de influencia del Sol. La heliopausa puede encontrarse a unas 100 UA (15.000 millones de kilómetros del Sol).

Los sistemas planetarios detectados alrededor de otras estrellas parecen muy diferentes del Sistema Solar, si bien, con los medios disponibles, sólo es posible detectar algunos planetas de gran masa entorno a otras estrellas. Por tanto, no parece posible determinar hasta qué punto el Sistema Solar es característico o atípico entre los sistemas planetarios del Universo.

Estructura del Sistema Solar

Arriba a la izquierda: 1) Sistema Solar interior: desde el Sol hasta el Cinturón de asteroides. 2) A la derecha: Sistema Solar exterior: desde Júpiter hasta el Cinturón de Kuiper. 3) Abajo a la derecha: la órbita del planeta menor Sedna en comparación con la imagen de la izquierda, la Nube de Oort, límite exterior del Sistema Solar.

Las órbitas de los planetas mayores se encuentran ordenadas a distancias del Sol crecientes de modo que la distancia de cada planeta es aproximadamente el doble que la del planeta inmediatamente anterior. Esta relación se expresa matemáticamente mediante la ley de Titius-Bode, una fórmula aproximada que indica la distancia de un planeta al Sol, en Unidades Astronómicas. En su forma más simple se escribe:

   

donde k = 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128.

En esta formulación, la órbita elíptica de Mercurio se corresponde con (k=0) y semieje mayor 0,4 UA, y la órbita de Marte (k=4) se encuentra en 1,6 UA. En realidad las órbitas se encuentran en 0,38 y 1,52 UA. Ceres, el mayor asteroide, se encuentra en la posición k=8. Esta ley no se ajusta a todos los planetas (Neptuno está mucho más cerca de lo que se predice por esta ley). No hay ninguna explicación de la ley de Titius-Bode y muchos científicos consideran que se trata tan sólo de una coincidencia.

La dimensión astronómica de las distancias en el espacio

Para tener una noción de la dimensión astronómica de las distancias en el espacio, es interesante hacer un modelo a escala que permita tener una percepción más clara del mismo. Imagínese un modelo reducido en el que el Sol esté representado por una pelota de fútbol (de 220 mm de diámetro). A esa escala, la Tierra estaría a 23,6 m de distancia y sería una esfera con apenas 2 mm de diámetro (la Luna estaría a unos 5 cm de la tierra y tendría un diámetro de unos 0,5 mm). Júpiter y Saturno serían bolitas con cerca de 2 cm de diámetro, a 123 y a 226 m del Sol respectivamente. Plutón estaría a 931 m del Sol, con cerca de 0,3 mm de diámetro. En cuanto la estrella más próxima (Próxima Centauri) estaría a 6 332 km del Sol, y la estrella Sirio a 13 150 km.

Si se tardase 1 h y cuarto en ir de la Tierra a la Luna (a unos 257.000 km/h), se tardaría unas tres semanas (terrestres) en ir de la Tierra al Sol, unos 3 meses en ir a Júpiter, 7 meses a Saturno y unos dos años y medio en llegar a Plutón y dejar nuestro Sistema Solar. A partir de ahí, a esa velocidad, tendríamos que esperar unos 17.600 años hasta llegar a la estrella más próxima, y 35.000 años hasta llegar a Sirio.

Una escala comparativa más exacta puede ser si comparamos el Sol con un disco compacto de 12 cm de diámetro. A esta escala, la Tierra tendría poco más de medio milímetro de diámetro (0,55 mm). El Sol estaría a 6,44 metros. El diámetro de la estrella más grande del Universo conocido, VY Canis Majoris, sería de 264 metros (imaginemos esa enorme estrella de casi tres manzanas de casas de tamaño comparado con nuestra estrella de 12 cm). La órbita externa de Eris se alejaría a 625,48 metros del sol. Allí nos espera un gran vacío hasta la estrella más cercana, Proxima Centauri, a 1645,6 km de distancia. A partir de allí las distancias galácticas exceden el tamaño de la Tierra (aún hablando en la misma escala). Con nuestro Sol del tamaño de un disco compacto, el centro de la galaxia estaría a casi 11 millones de kilómetros y el diámetro de la Vía Láctea sería de casi 39 millones de kilómetros. Un enorme vacío nos espera porque la galaxia Andrómeda estaría a 1028 millones de kilómetros, casi la distancia real entre el Sol y Saturno.

Objetos principales del Sistema Solar

Sistema Solar
Planetas y enanos	Sol - Mercurio - Venus - Tierra - Marte - Ceres - Júpiter - Saturno - Urano - Neptuno - Plutón - Haumea -Makemake - Eris
Satélite natural	Terrestre - Marcianas - Asteroidales - Jovianas - Saturnianas - Uranianas - Neptunianas - Plutonianas - Haumeanas - Eridiana

Propuesta del año 2006 de reconocer 12 planetas, no aceptada por la IAU.

El Sol.

Planetas con corteza sólida.

Planetas de composición gaseosa.

Estrella central

El Sol es la estrella del sistema planetario en el que se encuentra la Tierra; por tanto, es la más cercana a la Tierra y el astro con mayor brillo aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo determinan, respectivamente, el día y la noche. La energía radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena trófica, siendo así la principal fuente de energía de la vida. También aporta la energía que mantiene en funcionamiento los procesos climáticos. El Sol es una estrella que se encuentra en la fase denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2, que se formó hace unos 5000 millones de años y permanecerá en la secuencia principal aproximadamente otros 5000 millones de años.

A pesar de ser una estrella mediana, es la única cuya forma se puede apreciar a simple vista, con un diámetro angular de 32' 35" de arco en el perihelio y 31' 31" en el afelio, lo que da un diámetro medio de 32' 03". Casualmente, la combinación de tamaños y distancias del Sol y la Luna respecto de la tierra son tales que se ven, aproximadamente, con el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto permite una amplia gama de eclipses solares distintos (totales, anulares o parciales).

Planetas

Los 8 planetas que integran el Sistema Solar, de acuerdo con su cercanía al Sol, son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Los planetas son astros que giran de manera elíptica formando órbitas alrededor del Sol, tienen suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuman una forma en equilibrio hidrostático (prácticamente esférica) y han limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales.

Los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son denominados planetas gaseosos por contener en sus atmósferas gases como el helio, el hidrógeno y el metano, sin saber a ciencia cierta la estructura de su superficie.

El 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica Internacional (UAI) excluyó a Plutón como planeta del Sistema Solar, pasando a ser un planeta enano.

Características principales de los planetas del Sistema Solar

^* Ver Tierra para los valores absolutos.

Planeta	Diámetro ecuatorial	Masa	Radio orbital (UA)	Periodo orbital (años)	Periodo de rotación (días)	Satélites naturales	Imagen
Mercurio	0,3854587	0,06	0,38	0,241	58,6	0
Venus	0,949	0,82	0,72	0,615	243	0
Tierra*	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1
Marte	0,53	0,11	1,52	1,88	1,03	2
Júpiter	11,2	318	5,20	11,86	0,414	65
Saturno	9,41	95	9,55	29,46	0,426	62
Urano	3,98	14,6	19,22	84,01	0,718	27
Neptuno	3,81	17,2	30,06	164,79	0,6745	13

Planetas enanos

Los cinco planetas enanos del Sistema Solar ordenados por proximidad al Sol son Ceres, Plutón, Haumea, Makemake y Eris. Los planetas enanos son aquellos que a diferencia de los planetas, no han limpiado la vecindad de su órbita.

Poco después de su descubrimiento en 1930, Plutón fue clasificado como un planeta por la Unión Astronómica Internacional (UAI). Sin embargo, tras el descubrimiento de otros grandes cuerpos con posterioridad, se abrió un debate con objeto de reconsiderar dicha decisión. El 24 de agosto de 2006 en la XXVI Asamblea General de la UAI en Praga, se decidió que el número de planetas no se ampliase a doce, sino que debía reducirse de nueve a ocho, creando la nueva categoría de planeta enano en la que se clasificaría Plutón, que dejó por tanto de ser considerado planeta debido a su pequeño tamaño y su evolución dinámica en el Sistema Solar.

Los datos se expresan en relación a la Tierra.

Planeta enano	Diámetro medio	Diámetro Km	Masa	Radio orbital(UA)	Periodo orbital (años)	Periodo de rotación (días)	Satélites naturales	Imagen
Ceres	0,074	952,4	0,00016	2,766	4,599	0,3781	0
Plutón	0,22	2302	0,82	39,482	247,92	-6,3872	4
Haumea	0,09		0,0007	43,335	285,4	0,167	2
Makemake	0,12		0,0007	45,792	309,9	?	0
Eris	0,19	2398	0,0028	67,668	557	?	1

Grandes satélites del sistema solar

Algunos satélites del sistema solar son tan grandes que si se encontraran orbitando directamente al Sol se las clasificaría como planetas, o planetas enanos; al orbitar a los planetas principales estos cuerpos pueden denominarse como planetas secundarios, no así como satélites irregulares. El siguiente listado recoge los satélites del Sistema Solar que mantienen un equilibrio hidrostático:

Satélite	Planeta	Diámetro km	Período orbital	Imagen
Luna		3476	27d 7h 43,7m
Ío		3643	1d 18h 27,6m
Europa		3122	3,551181 d
Ganímedes		5262	7d 3h 42,6m
Calisto		4821	16,6890184 d
Titán		5162	15d 22h 41m
Tetis		1062	1,888 d
Dione		1118	2,736915 d
Rea		1529	4,518 d
Jápeto		1436	79d 19h 17m
Mimas		416	22 h 37 min
Encélado		499	32 h 53 m
Miranda		472	1,413 d
Ariel		1162	2,520 d
Umbriel		1172	4,144 d
Titania		1577	8,706 d
Oberón		1523	13,46 d
Tritón		2707	-5.877 d
Caronte		1207	6,387230 d

Cuerpos menores del sistema solar

• Cinturón de asteroides (Véase también: Lista de asteroides).
• Objetos transneptunianos y cinturón de Kuiper (Véase también: Quaoar, Sedna).
• Nube de Oort (Véase también: Cometas).

Entre los cuerpos menores, los planetas menores son cuerpos con masa suficiente para redondear sus superficies. Antes del descubrimiento de Caronte y los primeros objetos transneptunianos el término "planeta menor" era un sinónimo de asteroide. Sin embargo, el término asteroide suele reservarse para los cuerpos rocosos pequeños del Sistema Solar interior. La mayoría de los objetos transneptunianos son cuerpos helados, como cometas, aunque la mayoría de los que es posible descubrir a esas distancias son mucho mayores que los cometas.

Los mayores objetos transneptunianos son mucho mayores que los mayores asteroides. Los satélites naturales de los planetas mayores también tienen un amplio rango de tamaños y superficies, siendo los mayores de ellos mucho mayores que los asteroides mayores.

La siguiente tabla muestra las características más importantes de los principales cuerpos menores del Sistema Solar algunos de los cuales en un futuro podrían ser "ascendidos" al rango de planeta enano, como pasó con Makemake y Haumea.

Planetas menores o planetoides.

Planetas menores	Diámetro ecuatorial (km)	Masa (M⊕)	Radio orbital (UA)	Periodo orbital (años)	Periodo de rotación (días)	Imagen
Vesta	578×560×458	0,000 23	2,36	3,63	0,2226
Orcus	840 - 1880	0,000 10 - 0,001 17	39,47	248	?
Ixion	~822	0,000 10 - 0,000 21	39,49	248	?
2002 TX300	900	?	43,102	283	?
Varuna	900 - 1060	0,000 05 - 0,000 33	43,129	283	0,132 o 0,264
Quaoar	1280	0,000 17 - 0,000 44	43,376	285	?
2002 TC302	1200	0,003 98	55,535	413,86	?
Sedna	1180 - 1800	0,000 14 - 0,001 02	502,040	11500	20

Análisis y composición de los planetas del Sistema Solar

Formación y evolución del Sistema Solar

Concepción artística de un disco protoplanetario.

Se da generalmente como precisa la formación del Sistema Solar hace unos 4500 millones de años a partir de una nube de gas y de polvo que formó la estrella central y un disco circumestelar en el que, por la unión de las partículas más pequeñas, primero se habrían ido formando, poco a poco, partículas más grandes, posteriormente planetesimales, y luego protoplanetas hasta llegar a los actuales planetas.

Investigación y exploración del Sistema Solar

Dada la perspectiva geocéntrica con la que fue percibido el Sistema Solar, su naturaleza y estructura fueron durante mucho tiempo mal conocidos. Los movimientos aparentes de los objetos del Sistema Solar, observados desde la Tierra, se consideraban los movimientos reales de estos objetos alrededor de una Tierra estacionaria. Gran parte de los objetos del Sistema Solar no son observables sin la ayuda de el telescopio. Con la invención de éste comienza una era de descubrimientos (satélites galileanos; fases de Venus) en la que se abandona finalmente el sistema geocéntrico sustituyéndolo definitivamente por la visión copernicana del sistema heliocéntrico.

En la actualidad el Sistema Solar se estudia con ayuda de telescopios terrestres, observatorios espaciales y misiones espaciales capaces de llegar hasta algunos de estos distantes mundos. Los cuerpos del Sistema Solar en los que se han posado sondas espaciales terrestres son: Venus, la Luna, Marte, Júpiter y Titán. Todos los cuerpos mayores (excepto Plutón) han sido visitados por misiones espaciales, incluyendo algunos cometas, como el Halley.

Véase también

• Portal:Sistema Solar. Contenido relacionado con Sistema Solar.

Referencias

• The New Solar System, J.K. Beatty, C. Collins Petersen y A. Chaikin, Cambridge University Press, (1999). ISBN 0-933346-86-7 Sky Publishing Corporation.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Sistema SolarCommons.

Sitios web con información general

• Proyecto Celestia Archivo Flash educativo sobre el Sistema Solar
• Planetas del Sistema Solar Información, Fotos y Vídeos de los Planetas del Sistema Solar
• Astroseti, página divulgativa de astronomía, astrobiología y exploración espacial
• Vistas del Sistema Solar
• Sistema Solar
• The Nine Planets (Inglés) y Los Nueve Planetas
• NASA Planetary Photojournal (Imágenes del Sistema Solar obtenidas por misiones espaciales).
• Astronomía (Página de astronomía, el origen del Sistema Solar)
• Representación del Sistema Solar pixel a pixel
• Datos e imágenes de los objetos del Sistema Solar

Programas informáticos de utilidad

• Celestia, programa libre de simulación espacial tridimensional (en inglés)
• Solar System Simulator (en inglés)
• MPL3D Solar System, programa de simulación espacial tridimensional (español e inglés)
• Stellarium