El sistema solar
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Jonathan Requejo Silva
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Sistema Solar Mosaico de planetas pertenecientes al Sistema Solar (los planetas no están a la misma escala) El Sistema Solar está formado por el Sol, el conjunto de cuerpos que orbitan a su alrededor y el espacio interplanetario comprendido entre ellos. En la actualidad se conocen también más de una decena de sistemas planetarios orbitando otras estrellas, y más de un centenar de estrellas en las que se ha detectado la presencia de al menos un planeta.
Características generales
El sistema solar Los planetas, la mayoría de los satélites y todos los asteroides orbitan alrededor del Sol en la misma dirección siguiendo órbitas elípticas en dirección anti-horaria si se observa desde encima del polo norte del Sol. El plano aproximado en el que giran todos estos cuerpos se denomina eclíptica. Algunos objetos orbitan con un grado de inclinación especialmente elevado, como Plutón con una inclinación con respecto al eje de la eclíptica de 18º así como una parte importante de los objetos del cinturón de Kuiper. Según sus características, y avanzando del interior al exterior, los cuerpos que forman el sistema solar se clasifican en:
Sol, una estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99% de la masa del sistema.
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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. Esta nueva categoría inferior a planeta la creó la Unión Astronómica Internacional en agosto de 2006. 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 el antiguo planeta Plutón, Ceres o (136199) Eris (Xena) están dentro de esta categoría.
Satélites. Cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como Ganímedes, en Júpiter o Titán, en Saturno.
Asteroides. Cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. 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 provenientes de la Nube de Ort.
pequeños
El espacio interplanetario en torno al Sol contiene material disperso proveniente 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 helio pausa y determina los límites de influencia del Sol.
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La helio pausa puede encontrarse a unas 100 UA (15.000 millones de kilómetros del Sol). Los diferentes sistemas planetarios observados alrededor de otras estrellas parecen marcadamente diferentes a nuestro sistema solar, si bien existen problemas observacionales para detectar la presencia de planetas de baja masa en otras estrellas. Por lo tanto, no parece posible determinar hasta qué punto nuestro sistema es característico o atípico entre los sistemas planetarios del Universo. Objetos principales del Sistema Solar
Planetas del Sistema Solar (tamaño a escala). La numeración es la misma que en la lista de planetas.
Estrella central El Sol es la estrella enana amarilla de tipo espectral G2 que se encuentra en el centro del Sistema Solar. La Tierra y otras materias (incluyendo a otros planetas, asteroides, meteoritos, cometas y polvo) orbitan alrededor de ella,1 constituyendo a la mayor fuente de energía electromagnética de esta constelación.1 Por sí solo, el sol representa alrededor del 98,6% de la masa del Sistema Solar. La distancia media del Sol de la Tierra es de aproximadamente 149.600.000 de kilómetros, o 92.960.000 millas, y su luz recorre esta distancia en 8 minutos y 19 segundos. Energía del Sol, en forma de luz solar, soporta casi todas las formas de vida en la Tierra a través de la fotosíntesis, [10] y conduce el clima de la Tierra y la meteorología. 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. El Sol, junto con la Tierra y todos los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, forman el Sistema Solar.
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Planetas Mercurio Llamado así en honor del mensajero de pies alados de los dioses romanos, Mercurio recorre su órbita a una velocidad de 48 km. por segundo, por lo que el año de Mercurio sólo dura 88 días terrestres. Por el contrario, tarda casi 59 días en rotar alrededor de su eje. Geología El Mariner 10 nos dio mucha información valiosa sobre Mercurio cuando se aproximó al planeta en 1974 y 1975. Como Mercurio no tiene agua y apenas atmósfera, no ha habido erosión en su superficie y guarda aproximadamente el mismo aspecto que tenía cuando se formó. Núcleo Descubrimos que Mercurio tiene un campo magnético muy débil, lo que podría ser debido a un núcleo caliente metálico, tal como hierro fundido. Los geólogos piensan que Mercurio posiblemente sea el planeta más rico en hierro del sistema solar. Corteza La corteza de Mercurio parece ser de sílice, como la de la Tierra. Cráteres La superficie del planeta, vista por primera vez gracias a las cámaras del Mariner, está cubierta de cráteres. Estos se produjeron al principio de la creación del sistema solar, cuando montones de materia se golpeaban unos contra otros para formar los planetas. Atmósfera Mercurio no tiene lo que nosotros consideramos una atmósfera, es decir, un envoltorio gaseoso que produce nubes y cambios climáticos o protege la superficie del planeta de parte de la radiación dañina del Sol. El débil campo magnético de Mercurio sólo logra atraer una cantidad mínima de partículas cargadas por el Sol.
Venus
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Oculto tras el manto de misterio, Venus, el planeta más cercano a nosotros, toma su nombre de la diosa romana del amor. Por una razón desconocida, la rotación de Venus alrededor de su eje es retrógrada, es decir, en dirección contraria a su rotación alrededor del Sol. Geología Geológicamente, Venus parece tener algunos parecidos con la Tierra. Su corteza es probablemente de granito, situada sobre un manto de basalto y un núcleo de hierro y níquel. La actividad geológica a la que estamos acostumbrados en la Tierra parece no existir en Venus, excepto por la presencia de dos volcanes a lo largo de una cadena de fallas. Atmósfera El velo de misterio de Venus es impenetrable, una capa espesa de nubes de ácido sulfúrico sobre una atmósfera constituida por casi 96% de dióxido de carbono. Efecto invernadero La luz del sol que atraviesa la atmósfera de Venus es transformada en radiaciones de calor y el dióxido de carbono impide que salga —fenómeno de "efecto invernadero". Las temperaturas de la superficie alcanzan los 341,33 grados centígrados y la atmósfera parece estar destellando constantemente. Peso de la atmósfera Para hacerse una idea del peso de la atmósfera de Venus, imagínese que caminar en la superficie de Venus podría compararse a caminar en el fondo del mar a una profundidad de 800 metros.
Tierra Durante casi 500 millones de años después de su formación inicial, la Tierra se mantuvo con una temperatura bastante estable de 874,68 grados centígrados. Compuesta predominantemente de hierro y sílice, la Tierra contenía también pequeñas cantidades de elementos radioactivos, principalmente uranio, torio y potasio. A medida que estos elementos se consumían iban produciendo radiaciones que fueron calentando la Tierra, fundiendo el hierro y el sílice. El
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hierro se hundió hasta el centro, forzando a los silicatos más ligeros a remontar a la superficie causando los violentos procesos que formaron la superficie de la Tierra tal como la conocemos y que continúa formándose incluso hoy. Geología Entre el núcleo de hierro y la corteza de sólida roca, se encuentra el manto de gruesa roca de sílice (2880 Km. de espesor). El manto no es sólido ni líquido, sino que tiene una consistencia viscosa y flexible sobre la que flota la corteza. La corteza no es una masa única y sólida, sino más bien una colección de placas separadas, a lo largo de cuyos límites los procesos geológicos continúan trabajando en la superficie del planeta. Atmósfera La atmósfera de la Tierra se extiende por más de 640 Km. Desde el nivel del mar hasta una altura de unos 96 Km., la atmósfera está compuesta de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante es una combinación de argón, dióxido de carbono, neón, helio, criptón, xenón y pequeñas cantidades de algunos otros gases. Lunas La única luna de la Tierra es grande en comparación con los satélites naturales de todos los otros planetas, excepto Plutón. De hecho, los astrónomos consideran el sistema Tierra-Luna como uno de dos planetas. El tamaño de la Luna le proporciona una influencia gravitatoria sobre la Tierra bastante importante, causa de las mareas de los océanos.
Marte Como es tan visible y su atmósfera es muy fina y transparente, sabemos más acerca de Marte que de cualquier otro planeta excluyendo la Tierra. El día de Marte es de aproximadamente la misma duración que el de la Tierra, ya que Marte tarda 24 horas y 37 minutos en girar alrededor de su eje, pero el año es de 687 días terrestres. Su distancia del Sol puede variar en unos 57 millones y medio de kilómetros debido a su órbita excéntrica. Geología Su color rojo intenso inspiró a los romanos a nombrarlo en honor de su dios de la guerra. En realidad, este color es debido a la herrumbre de óxido de hierro de su SENATI-TRUJILLO
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superficie. Las configuraciones en forma de canal de la superficie de Marte inspiraron durante mucho tiempo a los científicos a mantener la esperanza de encontrar agua, lo que podría significar la existencia de vida en el planeta. Atmósfera Probablemente Marte creó su atmósfera al arrojar gases desde su interior, tal como lo hizo la Tierra. Sin embargo Marte, con una masa casi un 10% mayor que la de la Tierra, no tuvo la suficiente gravedad como para retener a los gases más ligeros. Hoy, la atmósfera de Marte está compuesta principalmente de dióxido de carbono. Lunas Dos pequeñas lunas giran alrededor de Marte. Son satélites pequeños, de forma irregular y superficies cubiertas de cráteres. La mayor se llama Fobos y la menor se llama Deimos. Fobos tiene 23 Km. de diámetro y Deimos sólo 13 Km. El cinturón de asteroides Basándonos en las distancias entre los nueve planetas conocidos, debería haber un décimo planeta entre Marte y Júpiter. De hecho, donde debería estar ese planeta, existe una banda de asteroides, unos muy grandes, de hasta 1000 Km. de diámetro y otros son simplemente pequeños guijarros.
Júpiter Júpiter es el mayor de los planetas del sistema solar y se llama así en honor al rey de los dioses romanos. No se considera un planeta terrestre porque su "superficie" es una masa turbulenta de hidrógeno líquido con un núcleo de hierro de un tamaño aproximado al de la Tierra. Atmósfera Además de hidrógeno, la atmósfera contiene helio, metano y nubes visibles de amoniaco helado que se desplazan por la cara del planeta. Una mancha de al menos dos veces el diámetro de la Tierra en la superficie de Júpiter es probablemente una tormenta de 20.800 Km. de ancho que lleva rugiendo miles de años. El color SENATI-TRUJILLO
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rojizo de la mancha hace pensar que puede tratarse de una torre de miles de kilómetros por encima de las nubes más claras. Lunas Júpiter tiene 16 lunas, siendo la mayor Europa, Ganimedes, Ío y Calisto. Cada una de esas lunas mayores tiene características de superficie completamente distintas de las demás. Cuando Júpiter está cerca de la Tierra, se puede ver claramente con unos gemelos de campaña cómo las lunas se mueven alrededor del planeta gigante.
Saturno Saturno es el segundo planeta más grande del sistema solar y probablemente el más ligero ya que es el menos denso. De hecho, debido a que la relación tamaño-peso es tan grande, Saturno podría flotar en el agua, si pudiera encontrarse un recipiente lo suficientemente grande. Al igual que Júpiter, Saturno es una bola de gas y líquido, con núcleo que posiblemente sea del mismo tamaño que La Tierra. Atmósfera Al igual que Júpiter, la atmósfera de Saturno alberga violentas tormentas que braman sin cesar. Algunos sistemas de tormentas son mayores que Europa y Asia juntas. Toda la atmósfera está cubierta de una neblina de hidrógeno. Bajo esta neblina, la atmósfera consta principalmente de hidrógeno y helio con algo de metano y de cristales de amoniaco helado. Lunas Dos misiones espaciales del Voyager observaron Saturno en 1980 y 1981 y enviaron a la Tierra pruebas de que Saturno tiene entre 21 y 23 lunas, más que ningún otro planeta. Titán es mayor que Mercurio y Plutón. Todas las lunas de Saturno están constituidas de agua helada; algunas contienen roca. Anillos SENATI-TRUJILLO
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La característica más distintiva de Saturno es, por supuesto, sus anillos. Aparecen a aproximadamente 11.200Km. de la "superficie" del planeta y se extienden, con algunos intervalos, hasta unos 56.000Km. Los anillos están compuestos de polvo y partículas relativamente pequeñas de hielo y son claramente visibles con un pequeño telescopio desde la Tierra. La siguiente tabla resume las características principales de los planetas del Sistema Solar.
Otros cuerpos menores
Cinturón de asteroides (Véase también: Lista de asteroides, Ceres).
Objetos transneptunianos y cinturón de Kuiper (Véase también: Quaoar, (136199) Eris).
Nube de Ort (Véase también: Cometa; Sedna).
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Resumen El Sistema Solar es un sistema planetario de la galaxia Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas estimaciones, el Sistema Solar se encuentra a unos 28 mil años-luz del centro de la Vía Láctea. 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, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, lunas, cometas... así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos. Se conocen también otros 283 sistemas planetarios orbitando alrededor de otras estrellas de los cuales de 23 se conocen dos exoplanetas, de 9 se conocen tres, de uno se conocen cuatro y de otro cinco
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