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.

Contenido

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:

a= 0,4 + 0,3\times k\,\!    
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
El Sol Mercurio Venus La Luna Tierra Phobos y Deimos Marte Ceres Cinturón de asteroides Júpiter Satélites de Júpiter Saturno Satélites de Saturno Urano Satélites de Urano Satélites de Neptuno Neptuno Satélites de Plutón Plutón Satélites de Haumea Haumea Makemake Cinturón de Kuiper Disnomia Eris Disco disperso Nube de OortSolar System XXX.png
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 Mercury in color - Prockter07 centered.jpg
Venus 0,949 0,82 0,72 0,615 243 0 Venus-real.jpg
Tierra* 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1 Earth Eastern Hemisphere.jpg
Marte 0,53 0,11 1,52 1,88 1,03 2 Mars Valles Marineris.jpeg
Júpiter 11,2 318 5,20 11,86 0,414 65 Jupiter.jpg
Saturno 9,41 95 9,55 29,46 0,426 62 Saturn from Cassini Orbiter (2004-10-06).jpg
Urano 3,98 14,6 19,22 84,01 0,718 27 Uranus.jpg
Neptuno 3,81 17,2 30,06 164,79 0,6745 13 Neptune.jpg

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 Ceres optimized.jpg
Plutón 0,22 2302 0,82 39,482 247,92 -6,3872 4 Pluto system 2006 es.jpg
Haumea 0,09 0,0007 43,335 285,4 0,167 2 2003EL61art.jpg
Makemake 0,12 0,0007 45,792 309,9  ? 0 2005FY9art.jpg
Eris 0,19 2398 0,0028 67,668 557  ? 1 2003 UB313 NASA illustration.jpg

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 Earth symbol.svg 3476 27d 7h 43,7m Full Moon Luc Viatour.jpg
Ío Jupiter symbol.svg 3643 1d 18h 27,6m Iosurface gal.jpg
Europa Jupiter symbol.svg 3122 3,551181 d Europa-moon.jpg
Ganímedes Jupiter symbol.svg 5262 7d 3h 42,6m Noaa ganymede.jpg
Calisto Jupiter symbol.svg 4821 16,6890184 d Callisto, moon of Jupiter, NASA.jpg
Titán Saturn symbol.svg 5162 15d 22h 41m Titan multi spectral overlay.jpg
Tetis Saturn symbol.svg 1062 1,888 d Inset-sat tethys-large.jpg
Dione Saturn symbol.svg 1118 2,736915 d Dionean Linea PIA08256.jpg
Rea Saturn symbol.svg 1529 4,518 d Rhea hi-res PIA07763.jpg
Jápeto Saturn symbol.svg 1436 79d 19h 17m Iapetus as seen by the Cassini probe - 20071008.jpg
Mimas Saturn symbol.svg 416 22 h 37 min Mimas moon.jpg
Encélado Saturn symbol.svg 499 32 h 53 m Enceladusstripes cassini.jpg
Miranda Uranus's astrological symbol.svg 472 1,413 d Miranda.jpg
Ariel Uranus's astrological symbol.svg 1162 2,520 d Ariel-NASA.jpg
Umbriel Uranus's astrological symbol.svg 1172 4,144 d Umbriel moon 1.gif
Titania Uranus's astrological symbol.svg 1577 8,706 d Titania (moon) color cropped.jpg
Oberón Uranus's astrological symbol.svg 1523 13,46 d Voyager 2 picture of Oberon.jpg
Tritón Neptune symbol.svg 2707 -5.877 d Triton Voyager 2.jpg
Caronte Pluto's astrological symbol.svg 1207 6,387230 d Pluto-map-hs-2010-06-d270.jpg

Cuerpos menores del sistema solar

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 Vesta Rotation.gif
Orcus 840 - 1880 0,000 10 - 0,001 17 39,47 248  ? Orcus art.png
Ixion ~822 0,000 10 - 0,000 21 39,49 248  ? Ixion orbit.png
2002 TX300 900  ? 43,102 283  ?
Varuna 900 - 1060 0,000 05 - 0,000 33 43,129 283 0,132 o 0,264 Varuna artistic.png
Quaoar 1280 0,000 17 - 0,000 44 43,376 285  ? Quaoar PRC2002-17e.jpg
2002 TC302 1200 0,003 98 55,535 413,86  ?
Sedna 1180 - 1800 0,000 14 - 0,001 02 502,040 11500 20 Ssc2004-05b.jpg

Análisis y composición de los planetas del Sistema Solar

Planetas internos Planetas externos
Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno
diámetro (km) 4878 12 100 12 756 6787 142 984 120 536 51 108 49 538
Distancia media al sol (1 UA= 149 600 000 km) 0,39 UA 0,72 UA 1 UA 1,52 UA 5,2 UA 9,54 UA 19,19 UA 30,06 UA
Periodo de rotación 58,6 días 243 días 23,9 horas 24,6 horas 9,8 horas 10,6 horas 17,2 horas 16 horas
Periodo de revolución 87,9 días 224,7 días 365,2 días 686,9 días 11,8 años 29,4 años 84 años 164,8 años
Inclinación de órbita (en relación con la eclíptica) 7,0° 3,4° 0,0° 1,9° 1,3° 2,5° 0,8° 1,8°
Masa (en relación con la Tierra) 0,056 0,82 1 (5,9 x 1024 kg) 0,11 318 95 15 17
Núm. de satélites conocidos 0 0 1 2 17 22 21 8
Composición de la atmósfera Trazas de hidrógeno y helio 96% CO2, 3% nitrógeno,0.1% agua 78% nitrógeno, 21%oxigeno, 1% argón 95% CO2, 1.6% argón, 3% nitrógeno 90% hidrógeno, 10% helio, trazas de metano 96% hidrógeno, 3% helio, 0.5% metano 84% hidrógeno, 14% helio, 2% metano 74% hidrógeno, 25% helio, 1% metano

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.

Véase también: Nebulosa protosolar

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: Anexo:Cronología del descubrimiento de los planetas del Sistema Solar y sus satélites naturales

Véase también

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

Sitios web con información general
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