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Planetas

Particle Physics and Astronomy Research Council

Royal Greenwich Observatory
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Cuaderno de Información No. 19: 'Planetas'

Planetas:

La Tierra es un planeta, y la principal diferencia entre los planetas, incluyendo la Tierra, y las estrellas, es que las estrellas brillan con luz propia, generada en su interior por fusión de los elementos, mientras que los planetas brillan por la luz reflejada de la estrella alrededor de la cual orbitan.

Los astrónomos han intentado muy seriamente encontrar planetas alrededor de otras estrellas. La evidencia encontrada hasta ahora sobre planetas en algo parecidos a la Tierra no es muy convincente, pero los astrónomos piensan que es muy probable que muchas estrellas tengan sistemas planetarios. Antes de pensar en otras estrellas, consideremos nuestro Sistema Solar.

El Sol:

El Sol es discutido más ampliamente en un cuaderno separado. Aquí haremos un rápido sumario de sus propiedades.
El Sol tiene la gran mayoría de la materia que compone el Sistema Solar. Júpiter, el más masivo de los planetas, tiene sólo una milésima de su masa, y todos los demás planetas juntos, suman menos que la masa de Júpiter.
El Sol es una masiva bola de gas. La fotosfera (el disco visible), está a una temperatura de 15.000.000° C. En el centro, la temperatura y presión son suficientemente altas como para que los átomos de hidrógeno se combinen para producir átomos de helio. Este proceso convierte una pequeña cantidad de masa en energía. En un segundo, el Sol pierde medio millón de toneladas para generar 10 millones de millones de millones de KWh de energía !

Las Órbitas de los Planetas:

La masa del Sol actúa por medio de la gravedad para mantener a cada uno de los planetas en órbita a su alrededor. Estas órbitas son elípticas, y el tiempo que cada planeta toma para girar alrededor del Sol, depende de la distancia del planeta al Sol, de acuerdo con la ley descubierta por Kepler en el siglo 17.
Las órbitas de los planetas alrededor del Sol, están todas cerca del mismo plano. Esto, se piensa que es debido a la manera en que fueron todos formados, a partir de un disco de materia residual alrededor del Sol, después del colapso de la nube de gas original.

Los Planetas Terrestres:

Los planetas más cercanos al Sol (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), son básicamente similares en que todos ellos tienen superficies sólidas. Todos ellos tienen núcleos metálicos y mantos de silicatos, con una corteza superficial.

Todos muestran signos de haber sido bombardeados por grandes cuerpos durante su existencia primitiva, aunque aquellos planetas con atmósferas muestran erosión de esas características primitivas. La Tierra muestra la mayor erosión, con muy poco remanente de craterización primitiva.

Los más grandes, y más masivos, del grupo, tienen atmósferas, pero estas son muy diferentes de la atmósfera de la Tierra. Se han 'visto' con ecos de radar, volcanes activos en Venus, y gigantescos volcanes extintos fueron descubiertos en Marte por la sonda Mariner 9, en 1971. Nuestros conocimientos sobre las superficies de todos los planetas, descansan casi por completo en los resultados de las sondas espaciales.

Más detalles sobre los planetas se encuentran en sus páginas individuales.

Los Planetas Gaseosos:

Los planetas gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), son mucho más grandes que los planetas terrestres. También son muy diferentes, puesto que son enormes bolas de gas. Sus interiores, se piensa que están compuestos de formas líquidas de los gases, con una forma peculiar de hidrógeno líquido, que se comporta como un metal, en sus centros. Las partes externas de estos planetas están compuestas de hidrógeno, helio, metano y amoníaco, con nubes de diferentes moléculas, que se ven como bandas a través del disco visible. Todos estos planetas tienen muchos satélites y todos tienen sistemas de anillos, aunque los más extensos y bellos son los de Saturno.

Los Planetas Menores y Cometas:

Entre las órbitas de Marte y Júpiter, hay muchos pequeños cuerpos que orbitan el Sol. El mayor de ellos es llamado Ceres, con un diámetro de 1.003 Km. Son llamados asteroides, o planetas menores, y entran en dos diferentes tipos. Hay asteroides que están compuestos de materiales del tipo de los silicatos, y algunos que tienen composición carbonacea. La mayoría de los asteroides son cuerpos pequeños con diámetros de unos pocos Kilómetros.

Hay algunos asteroides que tienen órbitas que los alejan marcadamente del cinturón de asteroides. Algunos tienen órbitas que cruzan la de la Tierra. Estos son los llamados asteroides Apolo. Es posible, que choques entre tales asteroides y la Tierra pudieran ocurrir, pero sólo son probables en una escala de tiempo de decenas de miles de años. Incluso esa baja probabilidad ha preocupado a algunos, por la devastación que tal choque causaría, incluso, posiblemente destruyendo la vida como la conocemos.

Los cometas son también pequeños cuerpos con diámetros de unos pocos Kilómetros. La mayoría de los cometas están en órbitas altamente excéntricas alrededor del Sol, y sólo son visibles cuando se acercan a él. La radiación del Sol evapora parte de las capas exteriores de hielos, que son soplados fuera del núcleo del cometa por la presión de radiación de la luz del Sol y el flujo de partículas Solares (llamado viento Solar). La corriente de gas y polvo puede ser de un millón de Kilómetros de largo. Refleja la luz del Sol y es vista por nosotros como la cola del cometa.

Se piensa que los cometas, son partes remanentes de los fragmentos de la nube de gas original que precedió al Sol y los planetas. Se piensa que hay un anillo de tales cuerpos, lentamente circulando al Sol a una vasta distancia.
Ocasionalmente, uno de los cuerpos en esta nube, sufre, por una u otra razón, una perturbación en su órbita, y comienza a caer hacia el Sol. Cuando está cerca del Sol, se hace visible por un corto tiempo, antes de que su órbita lo devuelva a las regiones más exteriores del Sistema Solar.
Es probable que estos cometas hagan un sólo viaje hacia la vecindad del Sol.
Ocasionalmente, sin embargo, durante su camino hacia el Sol, los cometas pasan cerca de uno de los planetas. La atracción gravitacional del planeta perturba la órbita del cometa, y puede convertirla en una elipse con un período relativamente corto.
El cometa Halley es un ejemplo de tales cometas.

Satélites de los Planetas:

Los detalles de los satélites individuales de los planetas, están en un cuaderno separado.
Sólo Mercurio y Venus no tienen satélites. La Tierra tiene a la Luna, Marte tiene dos muy pequeñas lunas que probablemente son asteroides capturados. Júpiter, Saturno y Neptuno tienen muchos, y Plutón, un planeta peculiar acerca del que sabemos muy poco, tiene uno.

Planetas Alrededor de Otras Estrellas:

Los astrónomos han tratado por muchos años de identificar planetas alrededor de otras estrellas. La tarea no es fácil, puesto que la luz de la estrella central es tan brillante que abruma la pequeña cantidad de luz reflejada proveniente de cualquier planeta. De modo que las formas de detectar posibles planetas, son métodos indirectos.

Un método consiste en medir las posiciones de las estrellas cercanas con mucha precisión. Si tienen planetas masivos alrededor de ellas, entonces, los efectos de la fuerza de la gravedad de los planetas sobre la estrella central serán visibles como muy pequeñas desviaciones en su movimiento aparente. Algunos astrónomos dicen haber medido tales desviaciones para algunas de las estrellas más cercanas al Sol, pero estas aseveraciones no son universalmente aceptadas. Esto podría indicar la presencia de planetas cercanos al tamaño de Júpiter.

Una variante de este método, es medir la velocidad radial (la velocidad de acercamiento o recesión en la línea de vista) de las estrellas cercanas. Si ellas tienen planetas, esperaríamos que las pequeñas desviaciones en la velocidad de la estrella central, debido a las fuerzas gravitacionales de los planetas, serían observadas. Tal programa tomaría años para ser completado y requiere de mediciones muy exactas.

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Varias estrellas similares al Sol, han sido investigadas de esta forma. La estrella 51 Pegasi, fue la primera que mostró variaciones indicando la probable presencia de planetas. Parece tener un planeta cercano a la masa de Júpiter, que la orbita cada cuatro y medio días. Esto significa que este sistema es muy diferente de nuestro Sistema Solar.

Las estrellas 70 Virginis y 47 Ursae Majoris, fueron las primeras estrellas encontradas que tienen planetas más parecidos a nuestro Sistema Solar. Cada estrella tiene un planeta más masivo que Júpiter, con un período como el de un planeta del Sistema Solar. Desafortunadamente, estos planetas son gigantes gaseosos, y es poco probable que tengan alguna forma de vida.

Una variante de este método usa el hecho de que los 'pulsares' emiten pulsos muy precisamente definidos. Si observamos los pulsos provenientes de un pulsar que tiene planetas a su alrededor, entonces la frecuencia de los pulsos estará alterada. Se han encontrado planetas alrededor de un pulsar, pero deben ser muy distintos de los planetas del Sistema Solar, y casi con seguridad, no pueden sostener vida.

Los astrónomos esperan que muchas estrellas tengan sistemas planetarios a su alrededor. Una pregunta intrigante, que no tiene respuesta, es, si hay vida, y vida inteligente, en cualquier otra parte. Pensamos que, aparte de la Tierra, ninguno de los planetas del Sistema Solar tiene vida.

Los Planetas a Través de un Pequeño Telescopio:

Con un pequeño telescopio, Ud. no debe esperar ver todo el fantástico detalle que puede ver en las fotografías de las sondas espaciales. Hay cosas interesantes para buscar, sin embargo.

Mercurio es difícil de ver con el ojo desnudo, pero puede verse incluso durante el día con un telescopio, si sabe donde mirar. Puede verse un pequeño disco, cuando mercurio está cerca de la Tierra, y pueden verse sus fases (como las de la Luna).

Venus puede ser demasiado brillante para un telescopio, cuando el cielo está oscuro. Es generalmente mejor observarlo durante el ocaso o el amanecer, o incluso durante el día. La fase es fácil de ver, pero no pueden verse detalles.

Marte es frecuentemente descorazonador, porque, excepto durante sus acercamientos a la Tierra, sólo muestra un pequeño disco. Las zonas polares pueden verse frecuentemente, y algunas de las marcas oscuras pueden verse cuando Marte está cerca. Ocasionalmente, estas están oscurecidas por enormes tormentas de arena Marcianas, que pueden tardar semanas en disiparse.

Júpiter tiene bandas atmosféricas definidas que pueden verse con telescopios bastante pequeños. Estas cambian mientras el planeta rota, y también pueden ser muy diferentes de una estación a otra. La Gran Mancha Roja puede verse.
Júpiter tiene cuatro lunas (los satélites 'Galileanos': Io, Europa, Ganimedes y Calisto) que pueden verse con binoculares, y estas tienen eclipses y ocultaciones que son siempre interesantes, y fueron usadas para una de las primeras determinaciones de la velocidad de la luz.

Saturno es el más bello de los planetas, con su sistema de anillos. Una de sus lunas (Titán) es fácilmente visible.

Urano y Neptuno se ven como pequeños discos verdosos a través de un pequeño telescopio.
Plutón puede verse con telescopios algo mayores.
Varios de los planetas menores pueden verse, pero se necesitarán cartas de estrellas y posiciones conocidas para identificarlos.

Vea también los Cuadernos sobre cada planeta individual, 'Cometas', 'Planetas Menores', 'El Sol', y 'Pulsares'.

Producido por el Departamento de Servicios de Información del Royal Greenwich Observatory.

PJA, Martes Abril 18 10:42:05 GMT 1996.

webman@mail.ast.cam.ac.uk

Nota:
Plutón es ahora un "planeta enano" debido a la IAU definition of "planet" and "dwarf planets" (Agosto 24 '06).
Ver Observatorio ARVAL: Datos del Sistema Solar.

El 13 de Septiembre '06 el IAU Minor Planet Center asignó a Plutón el número de asteroide 134340.
Ver IAU Minor Planet Center Circular 8747 (.pdf).

Actualizada: Septiembre 15 '06, June 23 '14

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Ver Sobre las Páginas en el Web del Observatorio ARVAL.

Regreso: ARVAL - Cuadernos del RGO - El Sistema Solar