EXPLORANDO EL ESPACIO
En la diversidad del Universo se encuentra un conjunto de planetas, entre ellos la Tierra, que giran alrededor del Sol. A esta estructura compleja se la conoce como Sistema Solar. Pero... ¿cómo se originó?
Representación gráfica del Sistema Solar
EL ORIGEN
Desde tiempos inmemoriales el hombre ha querido saber cómo se formó el lugar que habita y todo lo que desde él podía visualizar. Mitos primitivos, leyendas y textos religiosos refieren a la creación del universo, lo que nos habla de una curiosidad ancestral sobre el tema. Pero estas respuestas no tienen basamento científico.
A partir de este punto de vista, el de la ciencia, el origen del Sistema Solar es muy difícil de determinar. Se cree que ocurrió hace aproximadamente 4.600 millones de años, cuando a causa de la gravedad, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo y comenzó a girar a gran velocidad, tal vez por efecto de la explosión de una supernova cercana. Al producirse dicha explosión, la mayor parte de la materia se habría acumulado en el centro. Esto generó una presión de tal magnitud que los átomos comenzaron a partirse, liberando energía y formando una estrella. Entre tanto, remolinos crecían y aumentaban su gravedad recogiendo más materiales a cada vuelta.
En medio de esa actividad, se producían infinidad de colisiones entre objetos que se acercaban, se unían o chocaban partiéndose en pedazos. Pero predominaron los encuentros constructivos que dieron como resultado en apenas 100 millones de años un aspecto similar al actual. A partir de ahí, cada cuerpo formado continuó su evolución.
Sin bien en la actualidad hay otras teorías, todavía prevalece la que involucra esta del colapso gravitacional de una nube de gas y polvo.
SUPERNOVA
Ilustración digital de una Supernova.
Es una estrella que al estallar lanza a su alrededor gran parte de su masa, la que es despedida a altísimas velocidades. Después de ocurrido el fenómeno explosivo, pueden darse dos situaciones: o la estrella resulta completamente destruida, o su núcleo central entra en colapso por sí mismo. En este último caso lo que ocurre es que se genera un objeto macizo como una estrella de neutrones o un Agujero Negro.
EL SOL
El Sol es 1.300.000 veces más grande que la Tierra
DATOS BÁSICOS DEL SOL
Tipo de estrella: Espectral G2.
Ubicación: Centro del Sistema Solar.
Distancia a la Tierra: 149.600.000 de kilómetros.
Tamaño: radio ecuatorial 695.000 km (1.300.000 veces más grande que la Tierra)
Temperatura media superficial: 6.000 °C.
El Sol es la estrella que se encuentra en el centro de un sistema complejo y perfectamente articulado; en torno a él giran ocho planetas, asteroides, meteoritos, cometas, polvo y gas interplanetario. Esta estrella logra dominar todo el sistema gracias a su fuerza de gravedad, que lo mantiene unido y a la vez provoca que giren a su alrededor los astros que lo forman. Se calcula que contiene combustible para 5.000 millones de años más.
Su luz tiene la capacidad de llegar a la tierra en 8 minutos, es decir, en ese tiempo recorre más de 100 mil millones de kilómetros. Gracias a esa luz se sustentan distintas formas de vida en la Tierra, siendo esencial en el proceso de fotosíntesis que realizan la mayoría de las plantas para vivir. Por otro lado, la energía solar es la que determina el clima de la Tierra.
La fotosíntesis, que realizan las plantas, consiste en capturar energía en forma de luz y transformarla en energía química. Este proceso permite la diversidad de vida en la Tierra.
Si bien es una estrella mediana, resulta más brillante que el 85 % de las estrellas existentes en nuestra galaxia. Debido a su forma, se la aprecia y distingue rápidamente a simple vista. La combinación de tamaños y distancias del Sol y la Luna 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).
LOS PLANETAS
Los planetas son astros que se caracterizan por girar alrededor del Sol y reflejar la luz solar. Se formaron hace más de 4.500 millones de años, atrayendo a toda la materia que tenían a su alrededor, por este motivo, se encuentran solos en las órbitas y no existen otros restos de materia girando.
Dentro del Sistema Solar se distinguen ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. En su interior (núcleo) se concentra el material compacto y, en el caso de aquellos que también están formados por gases, éstos se encuentran en una atmósfera sobre la superficie.
Saturno, Urano y Neptuno, son los famosos gigantes gaseosos, se componen de gas y hielo. Giran rápidamente y tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.
Salvo en la Tierra, en ninguno de estos planetas existe vida, si bien se cree que en Marte pudo haber hace millones de años atrás.
CLASIFICACIÓN
Por su distancia al sol y su composición los planetas se clasifican como:
Planetas interiores, rocosos o telúricos.
Planetas exteriores, gaseosos o gigantes.
Planetas interiores: son los que orbitan entre el Sol y el cinturón de asteroides, se caracterizan por su pequeño tamaño y naturaleza rocosa. Otro factor distintivo es que poseen pocas o ninguna luna o satélites. Estos planetas son: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
Planetas exteriores: se ubican más allá del cinturón de asteroides. Se caracterizan por su composición predominantemente gaseosa y por tener una dimensión mayor que la de los planetas rocosos. Estos planetas son: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
PARTICULARIDADES
Mercurio
Ubicación: es el planeta más cercano al Sol.
Tamaño: 4.879,4 Km de diámetro; luego de los planetas enanos, Mercurio es el más pequeño.
Clasificación: integra el grupo de los planetas interiores o rocosos.
Satélites: no se han observado.
Composición: 70 % de elementos metálicos y un 30 % de silicatos.
Mercurio tiene una superficie semejante a la de la Luna, con cráteres de hasta 1300 Km de diámetro.
Venus
Ubicación: segundo planeta del Sistema Solar en orden de distancia desde el Sol, entre Mercurio y la Tierra.
Tamaño: 12.103,6 km de diámetro; es muy similar al de la Tierra, por eso se dice que Venus y la Tierra son hermanos. Además se parecen en cuento a masa y composición.
Clasificación: integra el grupo de los planetas interiores o rocosos.
Satélites: no tiene.
Composición: principalmente se compone de dióxido de carbono (96 %) y de nitrógeno (3 %)
Luego del Sol y la Luna, Venus es el planeta más brillante.
Tierra
Ubicación: tercer planeta en orden de distancia al Sol.
Tamaño: la longitud media del diámetro de la Tierra es de 12.739,71 kilómetros, ya que varía al no ser una esfera perfecta.
Clasificación: integra el grupo de los planetas interiores rocosos.
Satélites: uno, la Luna.
Composición: se compone principalmente de hierro (32.1 %), oxígeno (30.1 %), silicio (15.1 %), magnesio (13.9 %), azufre (2.9 %), níquel (1.8 %), calcio (1.5 %) y aluminio (1.4 %), con el 1.2 % restante formado por pequeñas cantidades de otros elementos.
La Tierra completa su órbita alrededor del Sol en 365 días, 5 horas, 48 minutos y 46 segundos, ese lapso se denomina año.
Marte
Ubicación: entre la Tierra y Júpiter, es el planeta interior más alejado del Sol.
Tamaño: 6.794,4 km de diámetro.
Clasificación: integra el grupo de los planetas interiores o rocosos.
Satélites: dos, estas lunas se llaman Deimos y Phobos.
Composición: principalmente se compone de dióxido de carbono (98.32) y de nitrógeno (2.7).
Marte, también llamado planeta rojo, tiene una temperatura que varía entre los -143ºC y 20ªC.
Júpiter
Ubicación: entre Marte y Saturno, es el primer planeta del grupo de los exteriores.
Tamaño: 142.984 km de diámetro. Es el más grande del Sistema Solar, unas mil veces el tamaño de la Tierra.
Clasificación: integra el grupo de los planetas exteriores, gaseosos o gigantes.
Satélites: tiene más de 60.
Composición: principalmente se compone de hidrógeno (81 %) y de helio (17 %).
Júpiter no cuenta con una superficie sólida debido al predominio del hidrógeno, existe una tormenta permanente conocida como Gran Mancha Roja que tiene vientos de 400 Km/h.
Saturno
Ubicación: entre Júpiter y Saturno, es el único con un sistema de anillos que se puede percibir desde nuestro planeta.
Tamaño: 120.536,108 m de diámetro.
Clasificación: integra el grupo de los planetas exteriores, gaseosos o gigantes.
Satélites: se han detectado hasta 200.
Composición: principalmente se compone de hidrógeno (93 %), helio (5 %) y metano (0.2 %)
Saturno tiene una densidad inferior a la del agua y una atmósfera muy densa compuesta mayormente por nitrógeno.
Urano
Ubicación: entre Saturno y Neptuno.
Tamaño: 51.118 km, por su dimensión es perceptible desde la Tierra, sin embargo, por muchos años no se lo consideró un planeta debido a que su brillo era tenue y su movimiento muy lento.
Clasificación: integra el grupo de los planetas exteriores, gaseosos o gigantes.
Satélites: 27.
Composición: principalmente se compone de hidrógeno (83 %), helio (15 %) y metano (1.99 %).
A diferencia de los demás planetas, Urano se encuentra inclinado 98º con respecto al plano orbital.
Neptuno
Ubicación: es el octavo planeta en distancia respecto al Sol y el más lejano del Sistema Solar.En Neptuno se producen grandes huracanes con vientos de hasta 1900 Km/h.
LOS MOVIMIENTOS DE LOS PLANETAS
El movimiento de rotación
Consiste en la rotación del astro sobre sí mismo, todos giran pero no en la misma dirección, Venus y Urano lo hacen en sentido contrario al resto de los astros. En este marco, el sol se encuentra iluminando a todos los planetas en todo momento. En la zona iluminada es de día y en la no iluminada es de noche.
El movimiento de traslación
Es el movimiento de los planetas alrededor del Sol. Cada planeta se toma un tiempo diferente en hacer una vuelta completa, cuanto más lejos del Sol está el planeta, más tiempo le llevará. El tiempo que emplea cada planeta en completar su traslación corresponde a su año.
LAS ESTACIONES: EQUINOCCIOS Y SOLSTICIOS
La Tierra se encuentra en constante movimiento, no solo rota sobre sí misma, sino que también gira alrededor del Sol. Como explicamos, de estos movimientos depende la duración del día, de la noche y del año.
Debido a la traslación, el Sol pasa la mitad del año en el hemisferio norte y la otra mitad en el hemisferio sur. Este movimiento no es repentino, transcurren varios días para que el Sol cambie de hemisferio, a esos días se les llama equinoccios. Luego, cuando el Sol llega a la máxima inclinación, sobre uno de los extremos, se habla de solsticios.
PLANETAS ENANOS
Son cuerpos que orbitan alrededor del Sol junto a otros cuerpos. Esta es la principal característica que los diferencia del resto de los planetas que orbitan solos. A lo largo de los estudios astronómicos, se han distinguido cinco planetas enanos: Ceres, Plutón, Eris, Make-Make y Haumea.
La denominación de “Planetas enanos”, fue creada por la Unión Astronómica Internacional (U.A.I.), que la adoptó oficialmente el 24 de agosto de 2006. En esa oportunidad los astrónomos reunidos en la U.A.I. determinaron que un planeta enano es aquel que:
Otra característica advertida por los astrónomos es que estos astros se mueven de dos modos principales: rotan sobre su propio eje y giran alrededor del Sol. El tiempo que les toma en completar la rotación, representa a un día de ese astro; y lo que les lleva el dar una vuelta completa en torno del Sol, es un año de ese astro.
PARTICULARIDADES
Plutón
Fecha del descubrimiento: 18 de febrero de 1930 por Clyde William Tombaugh
Ubicación: se sitúa a continuación de la órbita de Neptuno.
Tamaño: 2.390 km de diámetro.
Clasificación: Planeta enano.
Satélites: son cuatro. Caronte, Nix, Hidra y el recientemente descubierto P4.
Composición: 90 % de nitrógeno y 10 % de metano.
La órbita que recorre Plutón es tan excéntrica que se piensa que pudo haber sido satélite de Neptuno en otro tiempo.
Ceres
Fecha del descubrimiento: 1 de enero de 1801 por Giuseppe Piazzi
Clasificación: Planeta enano.
Tamaño: 952,4 km de diámetro, el más pequeño de los planetas enanos dentro del sistema solar.
Satélites: no se han observado.
Eris
Fecha del descubrimiento: 5 de enero de 2005.
Tamaño: 2,326 km de diámetro.
Clasificación: Planeta enano.
Satélites: uno, se le llama Disonomia.
Make-Make
Fecha de descubrimiento: 30 de marzo de 2005
Tamaño: 1300-1900 km de diámetro.
Satélites: no se han observado.
Haumea
Fecha de descubrimiento: 28 de diciembre de 2004.
Tamaño: 1300-1900 km.
Satélites: dos, Little Helper y Namaka.
LOS SATÉLITES
Sputnik I fue el primer satélite artificial lanzado al espacio por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957.
En el ámbito de la astronomía se denomina satélites a los objetos que se encuentran en rotación en torno a un astro, este último siempre es de mayor dimensión que el satélite. La fuerza de gravedad que se genera entre ambos es el factor que los vincula.
Existen satélites naturales y artificiales; los primeros con cuerpos celestes a los que se denomina “primarios”, carecen de luz propia y se encuentran girando en torno a un planeta o cuerpo más pequeño, por ejemplo la Luna es el único satélite natural de la Tierra. Los artificiales son los creados por el hombre para adquirir información y transmitirla. Son vehículos que pueden o no contener tripulación y que, al ser dirigidos por el hombre, se les puede modificar la trayectoria.
En el sistema solar hay muchos satélites naturales, no se sabe exactamente cuántos son ya que aún se sigue investigando sobre el tema. La Tierra tiene un solo satélite natural, pero hay planetas que tienen muchos más, por ejemplo, Júpiter tiene 63. Por otro lado, existen planetas como Venus o Mercurio, que no cuentan con satélites. No obstante, no se descarta que en los próximos años se detecten algunos de ellos.
Habitualmente a los satélites se les dice luna, por asociación con el nombre del satélite natural de la Tierra. En el ámbito de la astronomía es común escuchar “tal planeta no tiene lunas pero aquél otro tiene más de 2 lunas”, por ejemplo.
La forma de los satélites varia considerablemente. Muchas personas se hacen la idea de que es un cuerpo esferoidal porque se imaginan a la Luna, sin embargo, existen satélites achatados y con otras formas.
Actualmente se han identificado 174 satélites, pero se espera hallar muchos más. Veamos en torno a qué planetas están girando:
Debido a que los satélites no tienen una forma perfectamente esférica, la órbita en la que se desplazan tampoco es elíptica. Este efecto, más las fuerzas de atracción de otras lunas del mismo planeta y la acción gravitatoria del Sol, determinan que cada satélite posea un movimiento complejo denominado “movimiento perturbado”.
Datos de los Satélites más importantes
Planeta | Satélite | Diámetro en km |
---|---|---|
Tierra | Luna | 3.476 |
Marte | Fobos | 21 |
Marte | Deimos | 12 |
Júpiter | lo | 5.262 |
Júpiter | Europa | 3.140 |
Júpiter | Calixto | 4.800 |
Saturno | Atlas | 40 |
Saturno | Titán | 5.150 |
Urano | Cordelia | 15 |
Urano | Titania | 1.590 |
Neptuno | Naiad | 60 |
Neptuno | Nereida | 340 |
Plutón | Caronte | 1.200 |
ASTEROIDES
Los asteroides son pequeños cuerpos celestes cuyo diámetro en general es inferior a los 1000 kilómetros que giran en torno al Sol. La mayoría de ellos se encuentran entre las órbitas de Marte y Júpiter, y se han catalogado más de 7000 y cientos más se descubren cada año.
Los asteroides tienen forma irregular y cuando chocan contra la Tierra producen un chorro de luz conocido como estrella fugaz.
METEORITOS
Los planetas y satélites naturales del Sistema Solar, suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Se trata de fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Estos objetos llevan el nombre de meteoroides, y cuando impactan en la Tierra se los identifica como meteoritos.
CRÁTERES EN LA TIERRA
En la actualidad se han reconocido más de 100 cráteres terrestres producidos por el impacto de meteoritos, generalmente asteroides. La mayoría son difíciles de visualizar porque su fisonomía cambia por los procesos de erosión y sedimentación.
COMETAS
Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares, frágiles y pequeños. Su composición es de una mezcla de granos no volátiles y gases congelados, con apariencia nebulosa. Sus órbitas son muy elípticas y esto los lleva muy próximos al sol, devolviéndolos al espacio profundo, por lo general más allá de la órbita de Plutón. Su rasgo distintivo es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del sol.
Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Es nube se denomina cabellera y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro. Cabellera y el núcleo juntos constituyen la cabeza del cometa. La cabeza, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el núcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros.
El cometa Hale Bopp fue descubierto en 1995 y se lo pudo ver durante dieciocho meses. .
LOS ECLIPSES
Se denomina eclipse al fenómeno por el cual un cuerpo celeste se oscurece por la interposición de otro. Se distinguen dos tipos de eclipses que atañen a la Tierra: los de Luna, o eclipses lunares, y los de Sol, o eclipses solares.
Eclipse lunar: se produce cuando la Tierra queda ubicada entre el Sol y la Luna y su sombra oscurece a la Luna.
Eclipse solar: se produce cuando la Luna se sitúa entre el Sol y la Tierra y su sombra se refleja en la superficie terrestre.
Cuando la sombra de la Tierra oscurece totalmente la Luna, se produce un eclipse total, y si oscurece solamente una parte, se trata de un eclipse parcial.
Eclipse solar.
EXPLORANDO EL ESPACIO
Las últimas décadas han traído consigo un importante avance en la exploración del espacio. Es a este tiempo que corresponde la implementación de las misiones con sonda, llamadas de “espacio profundo”, misiones que implican un gran desafío tecnológico.
Indiscutiblemente quien se ha convertido en protagonista casi excluyente de esta aventura es la agencia espacial de Estados Unidos, N.A.S.A (National Aeronautics and Space Administration). Hasta el derrumbe de la Unión Soviética, ambas potencias se disputaban el control del espacio, pero en la actualidad los ex países de la URSS dejaron de invertir fondos en la exploración espacial, con excepción de Rusia, que sigue haciéndolo pero con una baja cuantiosa en los recursos que destina a tal efecto.
Las primeras sondas enviadas al espacio respondieron a la concreción del programa Mariner, que lanzó sondas exploradoras a los planetas Marte y Venus. La U.R.S.S. por su parte envió las sondas Venera que fueron las primeras en estudiar la superficie de Venus. Un reconocido avance en el conocimiento sobre el Sistema Solar interior se logró con el programa Pioner, que concretó nueve misiones con este fin, hasta que, con las misiones diez y once comenzó la exploración de los planetas Júpiter y Saturno.
Es posible que los próximos años traigan nuevos bríos en los programas de investigación interplanetaria, lo que se observa en el interés que despierta la posibilidad de explorar Marte.
Pisada del primer hombre que llegó a la luna.
EL HOMBRE EN LA LUNA
Con el propósito de llevar al hombre a la Luna, en febrero de 1966 se dio inicio al proyecto espacial Apolo. La concreción de este ambicioso proyectó necesitó de una serie de vuelos no tripulados y doce misiones tripuladas. Fueron en total seis misiones las que alunizaron y dos astronautas de cada una de estas caminaron por la Luna.
El día del lanzamiento del Apolo 11 fue el 16 de julio de 1969. La nave estaba tripulada por Neil Armstrong, Michael Collins y Edwin Aldrin y constaba de dos módulos, uno de mando llamado “Columbia” y otro lunar denominado “Águila”.
El viaje no presentó dificultad alguna. El domingo 20 de julio, después de haber entrado en la órbita lunar, Aldrin y Armstrong se trasladaron al módulo "Águila". Michael Collins permaneció pilotando el módulo de control "Columbia", esperando la separación de la cápsula y apoyando las maniobras del módulo lunar.
El “Águila” descendió a la luna posándose sobre su superficie en la zona llamada Mar de la Tranquilidad. Luego de descender el comandante activó la cámara de televisión que habría de transmitir a la tierra las primeras imágenes tomadas desde el satélite.
Luego de hacer algunas consideraciones técnicas, Armstrong diría la frase histórica: "Este es un pequeño paso para el hombre; un salto gigantesco para la Humanidad".
FICHA TÉNICA
Nombre de la misión: | Apolo XI |
Módulos de la nave: | Módulo de mando “Columbia” Módulo lunar: “Águila” |
Cantidad de tripulantes: | Tres |
Nombre de los tripulantes: | Neil Armstrong Michael Collins y Edwin Aldrin |
Fecha de Lanzamiento: | 16 de julio de 1969 13:32:00 UTC |
Fecha de Alunizaje: | 20 de julio de 1969 20:17:40 UTC |
Lugar de alunizaje: | Mar de la Tranquilidad 0° 40' 26,69" N, 23° 28' 22,69" E |
Tiempo en la superficie de la Luna: | 21 h 36 min 20 s |
Fecha de Aterrizaje: | 24 de julio de 1969 16:50:35 UTC |
Duración de la misión: | 195 h 18 min 35 s |
Neil A. Armstrong, Edwin E. Aldrin y Michael Collins.