Movimientos de la Tierra.

Traslación.

La TRASLACIÓN de la Tierra es el movimiento de este planeta alrededor del Sol, estrella central del Sistema Solar. La Tierra describe a su alrededor una órbita elíptica.

Si se toma como referencia la posición de una estrella, la Tierra completa una vuelta en un año sidéreo cuya duración es de 365 días, 6 horas, 9 minutos y 10 segundos. El año sidéreo es de poca importancia práctica. Para las actividades terrestres tiene mayor importancia la medición del tiempo según las estaciones.
Tomando como referencia el lapso transcurrido entre un inicio de la primavera y otro, cuando el Sol se encuentra en el punto vernal, el llamado año trópico dura 365 días 5 horas 48 minutos y 46 segundos. Este es el año utilizado para realizar los calendarios.

La órbita tiene un perímetro de 930 millones de kilómetros, con una distancia promedio al Sol de 150.000.000 km, distancia que se conoce como Unidad Astronómica (U.A.). De esto se deduce que la Tierra se desplaza en el espacio a una velocidad de 106.000 km por hora o 29,5 km por segundo.

El hecho de que la órbita sea elíptica hace que la Tierra en algún momento esté en el lugar de la órbita más alejado del Sol, denominado afelio, hecho que se produce en Julio. En ese punto la distancia al Sol es de 151.800.000 km. De manera análoga, el punto de la órbita más cercano al Sol se denomina perihelio y ocurre en Enero, con una distancia de 142.700.000 km. La situación de la Tierra en el afelio y en el perihelio se corresponde con los solsticios de verano e invierno.

-Año Trópico o año solar el tiempo en que tarda la Tierra en darle la vuelta al sol.
-Año sideral. tiempo que tara en dalre la vuelta 365 días, 6horas,9minutos y 10segundos.
-Año civil. 365días, de 24horas cada uno.
-Año biciesto. 366días, de 24horas cada uno.

Las cuatro estaciones tradicionales tienen su inicio y final marcados por acontecimientos astronómicos (equinoccios y solsticios).

Primavera (entre el equinoccio de primavera y el solsticio de verano)
Verano (entre el solsticio de verano y el equinoccio de otoño)
Otoño (entre el equinoccio de otoño y el solsticio de invierno)
Invierno (entre el solsticio de invierno y el equinoccio de primavera).
Debido a la inercia térmica de la atmósfera terrestre y sus océanos, el clima de cada región está desfasado ligeramente con respecto a los períodos de mayor y menor insolación solar.

La causa de este fenómeno no es, como a menudo se supone—también en el caso del Sol— un resultado del efecto de la atmósfera, que en cambio sí es responsable de su enrojecimiento, pues por causa del efecto Rayleigh las moléculas del aire absorben mucha más luz azul que roja, así que cuando la luz o el sol están más próximos al horizonte se perciben como más rojos, dado que los rayos de luz tienen que atravesar un espesor mayor de atmósfera. Tampoco el causante es la refracción, la variación de la trayectoria debido al cambio de medio. La causa es una ilusión óptica investigada por la psicología de la percepción.

El movimiento diurno es el movimiento de la esfera celeste observado en el transcurso de un día. Es un movimiento retrógrado, de sentido horario mirando hacia el Sur, y de sentido antihorario mirando hacia el Norte.

Tomemos como ejemplo el Sol que sale por el Este y se pone por el Oeste, lo que en el hemisferio Norte se aprecia como un movimiento en sentido horario, aunque ligeramente más lento que las estrellas lejanas. Éstas se mueven acordes al tiempo sidéreo, mientras que el movimiento aparente del Sol es acorde al tiempo solar.

Según estemos en el hemisferio norte o en el sur el sentido del movimiento diurno del Sol será visto de distinta manera. En la figura se representa a dos observadores que desde hemisferios distintos miran el movimiento aparente de nuestra la estrella. Para facilitar la perspectiva el Sol se ha representado como un disco sobre el Ecuador, y por tanto interpuesto entre el observador norte, y el observador sur.

Rotación.

Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar, los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y la Tierra debe de girar algo más que un día sideral para quedar frente al Sol.

La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.

Como se observa en el gráfico, el eje terrestre forma un ángulo de 23,5 grados respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación produce largos meses de luz y oscuridad en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, causadas por el cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.

El movimiento de rotación de la Tierra hace que se sucedan el día y la noche. Todos sabemos, sin embargo, que las horas de insolación o de oscuridad varían a lo largo del año.

La duración del período nocturno es más corta en verano y más larga en invierno. Este fenómeno se debe a la inclinación del eje de rotación terrestre unos 66,33º respecto al plano de la eclíptica, apuntando siempre en la misma dirección. Al irse desplazando nuestro planeta por las distintas posiciones orbitales, el Sol alcanza diferentes alturas sobre el horizonte en cada punto del planeta y el tiempo en que ilumina cada zona de la Tierra cambia a lo largo del año.

Se define como el cambio de temperatura entre el día y la noche, producido por la rotación de la Tierra.

Durante el día la radiación solar es en general mayor que la terrestre, por lo tanto la superficie de la Tierra se torna más caliente. Durante la noche, en ausencia de la radiación solar, sólo actúa la radiación terrestre, y consecuentemente, la superficie se enfría. Dicho enfriamiento continúa hasta la salida del sol. Por lo tanto la temperatura mínima ocurre generalmente poco antes de la salida del sol.

Preseción.

El movimiento de precesión, también denominado precesión de los equinoccios, es debido a que la Tierra no es esférica sino un elipsoide achatado por los polos. Si la Tierra fuera totalmente esférica sólo realizaría los movimientos anteriormente descritos.

Una vuelta completa de precesión dura 25.767 años, ciclo que se denomina año platónico y cuya duración había sido estimada por los Antiguos mayas.

Nutación.

Este movimiento también es debido al achatamiento de los polos y a la atracción de la Luna sobre el eje ecuatorial. También en un movimiento de vaivén y se produce durante el movimiento de precesión, digamos que este recorre a su vez una pequeña elipse (como si fuese una pequeña vibración). Una vuelta completa a la elipse suponen 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión la Tierra habrá realizado 1.385 bucles.

www.astronoo.com

Dimensiones, líneas, puntos y círculos.

La masa de la Tierra es de 5,976 x 10 elevado a 24 kg. y su densidadad media de 5,52 g./cm3, es decir unas cinco veces mayor que la del agua. Se trata de la densidad más elevada con respecto a los otros planetas interiores. En cuanto a dimensiones, la Tierra tiene una radio medio de 6.371 km., es el más grande de los planetas sólidos, pero tiene un volumen 1.316 veces más pequeño que el del gigante Júpiter. Su forma no es perfectamente esférica, siendo su radio ligeramente más grande en el Ecuador (6.378 km.) que en los polos (donde llega a los 6.356 km.).

I. CIRCULOS IMAGINARIOS
1.2. Los Paralelos: son círculos imaginarios que recorren la Tierra transversalmente. Se caracterizan por disminuir de tamaño desde el Ecuador hacia los polos. Los paralelos más importantes son:
a) El Ecuador Terrestre: es el círculo imaginario más grande que recorre a la Tierra y la divide en dos mitades iguales conocidos como Hemisferios: Norte y Sur. Es utilizado como referencia para señalar los valores de latitud, asi como la dirección que puedan asumir. Finalmente, es necesario señalar que el Ecuador Terrestre es equidistante a los polos geográficos.
Los países que son cruzados por el Ecuador son: Gabón, República del Congo, República Democrática del Congo, Uganda, Kenya, Somalia, Maldivas, Malasia, Sumatra, Borneo, Ecuador, Colombia y Brasil.

b) Los Trópicos
Proviene del griego tropos que significa vuelta. (Ubicados a 23° 27´ al norte y sur del Ecuador). Los más importantes son: Los trópicos de Cáncer y Capricornio. El Trópico de Capricornio recorre: Chile, Argentina, Paraguay, Brasil, Namibia, Botswana, Sudáfrica, Mozambique Madagascar, Australia. El Trópico de Cáncer recorre: México, Bahamas, Cuba, India, Bangladesh, Birmania, China, Taiwan, Arabia Saudita, Emiratos Árabes, Sahara Occidental, Mali, Argelia, Libia, Egipto y Mauritania. Establecen límites entre las zonas tórridas y templadas. Determinan los solsticios.

c) Los Círculos Polares

Ubicados a 66° 33´ la norte y sur del Ecuador. Establecen límites entre las zonas templadas y frías del globo terráqueo. En ellos se produce el sol de media noche, ya que el Sol cae ininterrumpidamente por 24 horas continuas. El Círculo Polar Ártico recorre: Alaska, Canadá, Groenlandia, Noruega, Suecia, Finlandia, Rusia. El Círculo Polar Antártico recorre la Península Antártica.

. SEMICIRCULOS IMAGINARIOS
2.1. Los Meridianos: son semicírculos perpendiculares al Ecuador, se unen en los polos y cada uno completa con su meridiano opuesto un círculo terrestre que pasa por los polos. A diferencia de los paralelos, todos los Meridianos poseen el mismo tamaño. Señalan valores de longitud.

Los Meridianos más importantes son: Greenwich y el de 180°.

a) Meridiano de Greenwich: es considerado como el meridiano base o principal y junto a su meridiano opuesto o antípoda, dividen al planeta en dos mitades iguales o Hemisferios: Oeste y Este. Se adoptó como referencia en una conferencia internacional celebrada en 1884 en Washington auspiciada por el presidente de los EE.UU., a la que asistieron delegados de 25 países. Recorre los países de: Inglaterra, Francia, España, Argelia, Mali, Burquina Faso, Ghana y el continente antártico.

b) Meridiano de 180°: es opuesto a Greenwich y es conocido como la Línea Internacional del Tiempo. Presenta curvaturas para no recorrer ninguna de las islas del Océano Pacífico, pues determina el cambio de día y fecha. Atraviesa el estrecho de Behring.

. LÍNEAS IMAGINARIAS

1.1. El eje terrestre: Llamado línea de los polos, pues intercepta a los polos geográficos norte y sur respectivamente. Es considerado como la línea geodésica más importante. Posee una longitud de 12 713km.

1.2. Los radios: Líneas que unen un punto cualquiera de la superficie terrestre con el centro de la Tierra. pueden ser infinitos, su tamaño disminuye del Ecuador terrestre a los polos.

www.geomundo.com

Forma de la Tierra

La forma general de la Tierra

Para hacer cálculos sencillos y aproximados, es conveniente pensar que la Tierra es una esfera. No obstante, como se vió en la sección anterior, en la realidad la forma de nuestro planeta es más compleja: Ligeramente achatada en los polos y abultada en el Ecuador, con el hemisferio sur un poco más voluminoso que el norte, y con la rugosidad propia que le da el relieve del terreno.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que la altura de la montaña más alta del planeta, el Monte Everest, es de 8844 m [Wikipedia, 2006d]. Esto representa menos del 0,14% del radio medio de la Tierra. Por la razón anterior, es razonable utilizar aproximaciones en vez de la forma general del planeta para muchas aplicaciones, en particular la navegación global.

En general, es más práctico trabajar la forma de la Tierra como si fuera un elipsoide, sin considerar las ondulaciones propias de la topografía. Esto se debe a que el elipsoide es una figura matemática fácil de usar que es lo suficientemente parecida a la forma de la Tierra cuando se están trabajando las coordenadas en el plano: Latitud y Longitud.

Existen diferentes modelos de elipsoides utilizados en geodesia, denominados elipsoides de referencia. Las diferencias entre éstos vienen dadas por los valores asignados a sus parámetros más importantes:

-Semieje ecuatorial o Semieje mayor: Longitud del semieje correspondiente al ecuador, desde el centro de masas de la Tierra hasta la superficie terrestre.

-Semieje polar o Semieje menor: Longitud del semieje desde el centro de masas de la Tierra hasta uno de los polos. Alrededor de este eje se realiza la rotación de la elipse base.

No obstante la ventaja de ser una figura matemática sencilla, el elipsoide no es adecuado cuando lo que deseamos medir son altitudes. Dado que la mayor parte de la Tierra está cubierta por mares y océanos (70,8 %, según [Wikipedia, 2006d]), entonces la superficie de referencia por excelencia para medir altitudes es el nivel medio del mar. Además, este nivel medio es una mejor aproximación a la forma real de la Tierra vista desde el espacio.

El nivel medio del mar, a su vez, depende de las irregularidades en el campo gravitatorio de la Tierra (véase la sección 2.1.3), que alteran su posición. El agua de los océanos del globo busca estar en equilibrio, y por ello tiende a seguir una superficie gravitatoria equipotencial.

Es por esto que se introduce una nueva figura llamada Geoide, definida como: La superficie equipotencial del campo gravitatorio de la Tierra que mejor se ajusta (en el sentido de mínimos cuadrados), al nivel medio global del mar2.9 (ver [National Geodetic Survey, 2006]). Una de las consecuencias de esta definición es que el geoide es siempre perpendicular al vector de gravedad local en cada punto.

www.nacc.com

Importancia de su ubicación en el Sistema Solar y su comportamiento como planeta.

-¿Cuál es la iportancia de la ubicación de la Tierra en el Sistema Solar?
Que destaca la cantidad de radiación solara que recibe y la duración del movimiento de rotación terrestre.

-¿Porqué se dice que toda la energía que requieren los seres vivos provienen del Sol?
Porque la radiación solar aporta la energía que mantiene la vida en la Tierra ya que los alimentos provienen de plantas y ellas necesitan del Sol para la fotosíntesis.

-¿Qué relación existe entre el tiempo de rotación de la Tierra sus componentes y su estado físico?,¿cómo afectaría el cambio de alguno de estos aspectos el tiempo de rotación? Que la Tierra es sólida como estado físico, si fuera gaseosa haría que todo el mundo se afectara, y cambiara el clima y aspectos importantes del planeta.

-Si sólo variara la distancia Tierra-Sol,¿cuál sería el efecto?
El gran cambio de temperatura sobre la Tierra.

-Si la Luna se encontrara a mayor distancia de la Tierra,¿cómo afectaria la superfici terrestre? Uno de los más importantes fenómenos terrestre donde es notoria la influencia de la Luna son las mareas, por su atracción.

-¿Por qué es fundamental para la vida la fuerza de atracción gravitatoria?
Porque la fuerza permite que exista la atmósfera, es fundamental en la existencia de la vida terrestre.

Importancia del Sol para la Tierra.

El Sol proporciona diversos tipos de radiación: la lumínica y calóric estimulan la vida en la Tierrra. En cambio, los rayos ultravioleta y las fulguraciones electromagnéticas del viento solar causan alteraciones en nuestro planeta. Como protección, la Tierra ha desarrollado dos escudos a su alrededor: la capa de ozono y la magnetosfera. Sin la energía radiante de este astro, la Tierra sería un planeta helado y sin vida, pues en gran medida la energía proveniente del Sol determina:

-El crecimiento de las plantas, porque gracias a él se realiza la fotosíntesis.
-Las diferentes temperaturas de la superficie terrestre.
-El origen de los vientos y precipitaciones, que a su vez repercuten en las distintas actividades humanas: agricultura, industria, comercio y pesca, entre otras.
-La formación del ciclo del agua.
-La sucesión de las estaciones del año.
-Tormentas geomagnéticas que afectan las comunicaciones radiales, la brújula y la vida de algunas aves migratorias.
-Las diversas formas de marcar el tiempo.
-La formación de eclipses.
-Las mareas, que en parte se deben a la atracción del Sol.
-Las diferentes aplicaciones practicas de su energía:calentadores, automóviles, electricidad, etc.

En conclusión yo opino que el Sol es muy importante porque prácticamente nos da todo, desde naturaleza hasta la fotosíntesis, es demasiado importante y dependemos de este demasiado.
-

¿Por que algunos astrónomos opinan respecto de Plutón y Caronte que se trata de un sistema de dos planetas?

El hecho de que Caronte en realidad no gire alrededor de Plutón como un satélite, sino que por el contrario tanto Plutón como Caronte lo hagan alrededor del centro de masas del sistema, ha hecho que muchos no consideren a Plutón y Caronte como planeta y satélite respectivamente, sino más bien como un planeta enano doble.

El 16 de agosto del 2006, ante la Unión Astronómica Internacional (IAU), se presentó un proyecto de resolución que, de haber sido aprobado, hubiera establecido la definición de planeta como "un cuerpo que es suficientemente masivo para ser esférico, que no es una estrella, pero que orbita alrededor de una". Bajo esta definición, se hubieran agregado a la lista de planetas cuerpos como Ceres (antes un asteroide del Cinturón de asteroides), Caronte, (136199) Eris (extraoficialmente llamado Xena) y varios objetos del Cinturón de Kuiper que probablemente satisfacían la definición. Finalmente el 24 de agosto no se aprobó dicha resolución y tampoco se creó una definición de planeta doble. En la definición final de planeta, Plutón fue reclasificado como planeta enano, pero la definición formal de satélite planetario no fue determinada, dejando a Caronte en un estado incierto(Caronte no figura en la lista de planetas enanos reconocidos por la IAU).

Las lunas Nix e Hidra también orbitan el mismo baricentro, pero no son lo suficientemente grandes para ser esféricas y por lo tanto son consideradas satélites de Plutón (o, desde otro punto de vista, del sistema Plutón-Caronte).

En conclusión, yo opino que los astronomos piensan asi porque. a Caronte ya no lo consideran como una luna sino un planeta enano, el cual junto con Pluton giran alrededor de unas masas, y asi crean un mini sistema.

Nube de Oort.

La nube de Oort (también llamada nube de Öpik-Oort) es una nube esférica de cometas y asteroides hipotética (es decir, no observada directamente) que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol, y aproximadamente a un cuarto de distancia de Proxima Centauri, la estrella más cercana. Las otras dos acumulaciones conocidas de objetos transneptunianos, el cinturón de Kuiper y el disco disperso, están situadas unas cien veces más cerca del Sol que la nube de Oort. Según algunas estimaciones estadísticas, la nube podría albergar entre uno y cien billones (1012 - 1014) de cometas, siendo su masa unas cinco veces la de la Tierra.

La nube de Oort, que recibe su nombre gracias al astrónomo holandés Jan Oort, presenta dos regiones diferenciadas: la nube de Oort exterior, de forma esférica, y la nube de Oort interior, también llamada "nube de Hills", en forma de disco. Los objetos de la nube están compuestos por elementos volátiles, como hielo, metano, y amoníaco, entre otros, y se formaron muy cerca del Sol cuando el Sistema Solar todavía estaba en sus primeras etapas de formación. Una vez formados, llegaron a su posición actual en la nube de Oort a causa de los efectos gravitatorios de los planetas gigantes.

A pesar de que la nube de Oort, como se ha dicho, no se ha observado directamente, los astrónomos creen que es la fuente de todos los cometas de período largo y de tipo Halley, y de algunos Centauros y cometas de Júpiter.Los cometas de la nube de Oort exterior se encuentran muy poco ligados gravitacionalmente al Sol, y esto hace que otras estrellas, e incluso la propia Vía Láctea, puedan afectar a los cometas y provocar que salgan despedidos hacia el Sistema Solar interior.La mayoría de los cometas de período corto se originaron en el disco disperso, pero se cree que, aún así, existe un gran número de ellos que tienen su origen en la nube de Oort. A pesar de que tanto el cinturón de Kuiper como el disco disperso se han observado, estudiado, y también clasificado muchos de sus componentes, sólo tenemos evidencia en la nube de Oort de cuatro posibles miembros: (90377) Sedna, 2000 CR105, 2006 SQ372, y 2008 KV42, todos ellos en la nube de Oort interior.

Composición y estructura.

Se cree que la nube de Oort se extiende desde 2.000 o 5.000 UA[7] hasta 50.000 UA[1] del Sol, aunque algunas fuentes sitúan su límite entre 100.000 UA y 200.000 UA.[7] La nube de Oort se puede dividir en dos regiones: la nube de Oort exterior (20.000-50.000 UA), de forma esférica, y la nube de Oort interior (2.000-20.000 UA), que tiene forma toroidal.

La nube exterior se encuentra muy poco ligada al Sol, y es la fuente de la mayor parte de los cometas de período largo.La nube interior también se conoce como nube de Hills, en honor a J. G. Hills, el astrónomo que propuso su existencia en 1981. Los modelos predicen que la nube interior debería poseer decenas o cientos de veces más cometas que la nube exterior;parece ser que la nube de Hills reabastece de cometas a la nube exterior a medida que se van agotando, y explica la existencia de la nube de Oort tras miles de millones de años.

Se cree que la nube de Oort puede albergar varios billones de cometas de más de 1,3 kilómetros de diámetro y quinientos mil millones con una magnitud absoluta menor a +10,9 (cuanto menor es el valor, mayor es el brillo). A pesar del número tan elevado de cometas, cada uno de ellos estaría separado en promedio varias decenas de millones de kilómetros con respecto al cometa más cercano. La masa de la nube de Oort no se sabe con certeza, pero si se toma el cometa Halley como prototipo de cometa de la nube exterior, se estima que la masa sería de 3x1025 kilogramos, unas cinco veces la de la Tierra. Anteriormente se pensaba que su masa podría llegar a ser hasta 380 veces la masa terrestre, pero nuestra comprensión de la distribución de tamaños de los cometas de período largo ha reducido las estimaciones. Actualmente la masa de la nube de Oort interior continúa siendo desconocida.

Si los cometas que se han analizado conforman una estimación de los que se encuentran en la nube de Oort, la gran mayoría estarían formados por hielo, metano, etano, monóxido de carbono y ácido cianhídrico. Sin embargo, el descubrimiento del asteroide "1996 PW", que posee una órbita más característica de un cometa de período largo, sugiere que la nube también alberga objetos rocosos. Los análisis de los isótopos de carbono y nitrógeno revelan que apenas existen diferencias entre los cometas de la nube de Oort y los cometas de Júpiter, a pesar de las enormes distancias que los separan. Este hecho sugiere que todos ellos se formaron en la nube protosolar, durante la formación del Sistema Solar. Estas conclusiones son también aceptadas por los estudios del tamaño granular en los cometas de la nube de Oort,así como también por el estudio de los impactos del cometa 9P/Tempel 1.

Origen.

Todo indica que la nube de Oort se formó como remanente del disco protoplanetario que se formó alrededor del Sol hace 4,6 miles de millones de años. La hipótesis más aceptada es que los objetos de la nube de Oort se formaron muy cerca del Sol, en el mismo proceso en el que se crearon los planetas y los asteroides, pero las interacciones gravitatorias con los jóvenes planetas gaseosos como Júpiter y Saturno expulsaron estos objetos hacia largas órbitas elípticas o parabólicas. Se han realizado simulaciones de la evolución de la nube de Oort desde su formación hasta nuestros días, y éstas muestran que su máxima masa la adquirió 800 millones de años tras su formación.

Los modelos realizados por el astrónomo uruguayo Julio Ángel Fernández sugieren que el disco disperso, que es la principal fuente de cometas periódicos del Sistema Solar, podría ser también la principal fuente de los objetos de la nube de Oort. De acuerdo con sus modelos, la mitad de los objetos dispersados viajan hacia la nube de Oort, un cuarto quedan atrapados orbitando a Júpiter, y otro cuarto sale expulsado en órbitas parabólicas. El disco disperso todavía podría seguir alimentando a la nube de Oort, proporcionándole nuevo material. Se ha calculado que, al cabo de 2,5 miles de millones de años, un tercio de los objetos del disco disperso acabarán en la nube de Oort.

Los modelos computacionales sugieren que las colisiones de los escombros de los cometas ocurridos durante el período de formación desempeñan un rol mucho más importante de lo que anteriormente se creía. De acuerdo con estos modelos, durante las fases más tempranas del Sistema Solar sucedieron tal cantidad de colisiones, que muchos cometas fueron destruidos antes de alcanzar la nube de Oort. Así pues, la masa acumulada en la actualidad en la nube de Oort es mucho menor de lo que se pensaba. Se calcula que la masa de la nube de Oort es sólo una pequeña parte de las 50-100 masas terrestres de material expulsado.

La interacción gravitatoria de otras estrellas y la marea galáctica modifican las órbitas de los cometas, haciéndolas más circulares. Esto podría explicar la forma esférica de la nube de Oort exterior. Por otro lado, la nube interior, que se encuentra más ligada gravitacionalmente al Sol, todavía no ha adquirido dicha forma. Estudios recientes muestran que la formación de la nube de Oort es compatible con la hipótesis de que el Sistema Solar se formó como parte de un cúmulo de entre 200 y 400 estrellas. Si la hipótesis es correcta, las primeras estrellas del cúmulo que se formaron podrían haber afectado en gran medida a la formación de la nube de Oort, dando lugar a frecuentes perturbaciones.

Objetos de la nube de Oort.

Dejando a un lado los cometas de período largo, sólo se conocen cuatro objetos que se cree que pertenecen a la nube de Oort; se trata de 90377 Sedna, (148209) 2000 CR15, 2006 SQ372 y 2008 KV42. A causa de su lejanía, el perihelio de los dos primeros, a diferencia de los objetos del disco disperso, no llega a verse afectado por la gravedad de Neptuno, por lo que sus órbitas no pueden explicarse desde las perturbaciones de los planetas gigantes. Si se hubieran formado en sus actuales posiciones, sus órbitas deberían ser circulares; además, la acreción queda descartada, pues la enorme velocidad con la que se movían los planetesimales habría resultado demasiado perjudicial.

Hay varias hipótesis que podrían explicar sus excéntricas órbitas: podrían haber sido afectados por la gravedad de una estrella cercana cuando el Sol todavía se encontraba dentro del cúmulo estelar que dio lugar a su formación en caso de que así fuera, podrían también haber sido perturbados por un cuerpo todavía desconocido del tamaño de un planeta que se encontrara dentro de la nube de Oort, podría deberse también a una dispersión ejercida por Neptuno durante un período de gran excentricidad o por la gravedad de un lejano disco transneptuniano primitivo, o incluso haber sido capturadas por pequeñas estrellas que pasaban esporádicamente cerca del Sol. De todas ellas, la perturbación de otras estrellas parece ser hasta ahora lo más plausible. Algunos astrónomos prefieren incluir tanto a Sedna como a 2000 CR105 en lo que denominan "disco disperso extendido", en lugar de en la nube de Oort interna.

www.astroyciencia.com

Planetoides.

Los planetas menores o planetoides son cuerpos menores del sistema solar que orbitan alrededor del sol, más pequeños que los planetas mayores, pero más grandes que los meteoros (comúnmente definidos con un tamaño máximo de 10 metros), y que no son cometas. Esta distinción se realiza con base en la apariencia visual cuando se realiza su descubrimiento: los cometas deben mostrar una coma, y deben ser listados en sus propios catálogos. En contraste, los planetas menores aparecen como estrellas ("asteroide", del griego αστεροειδές, asteroeides = como estrella, con forma de estrella, del griego antiguo Aστήρ, astēr = estrella); reciben una denominación provisional anual en el orden de su descubrimiento, y una designación (número consecutivo) y nombre si su existencia está bien establecida con una órbita determinada.Su naturaleza física aún es poco conocida.

El primer planeta menor fue Ceres descubierto el 1 de enero de 1801 por el italiano Giuseppe Piezzi que fue originalmente considerado un nuevo planeta, y actualmente se clasifica como un planeta enano.Sir William Herschel (descubridor de Urano), acuñó el término asteroide para los primeros objetos descubiertos en el siglo XIX, los cuales orbitan el sol entre Marte y Júpiter, y generalmente en una órbita de baja excentricidad relativa.Desde entonces, los planetas menores se han encontrado a través de las órbitas planetarias desde Mercurio hasta Neptuno - con cientos de objetos trans-Neptunianos (TNOs) actualmente identificados después de la órbita de Neptuno.

Los planetas menores se clasifican en grupos y familias basados en las características de sus órbitas. Además de estas extensas divisiones, se acostumbra a denominar un grupo de asterioides después del primer miembro del grupo descubierto (normalmente el mayor). Mientras que los grupos son asociaciones dinámicas relativamente sueltas, las familias son más estables y coherentes. Las familias solo se reconocen dentro del cinturón de asteroides, fueron reconocidas por primera vez por Kiyotsugu HIrayama en 1918 y son llamadas las familias Hirayama en su honor.

Grupos fuera de la órbita terrestre.

Existen relativamente pocos asteroides que orbitan cerca del Sol. Muchos de estos grupos no tienen miembros, hipotéticamente en este momento, ya que hasta la fecha no se ha encontrado ninguno. Por esta razón, los nombres que se han otorgado son provisionales.

-Asteroides Vulcanoides son asteroides hipotéticos con un afelio menor a 0.4 UA, cuya órbita se encuentra enteramente dentro de la de Mercurio. Se han realizado pocas búsquedas de Vulcanoides y hasta la fecha no se ha encontrado ninguno.

-Apoheles son asteroides cuyo afelio es menor a 1 UA, es decir que su órbita se encuentra dentro de la de la Tierra. Apohele es la forma hawaiana de la palabra órbita. Otros nombres propuestos para este grupo son Objetos dentro de la órbita terrestre (IEOs) y anónimos. Hasta mayo de 2004 solo habían dos Apoheles conocidos: 2003 CP20 y 2004 JG6.

-Los asteroides que cruzan la órbita de Mercurio tienen un perihelio menor al de Mercurio 0.3075 UA.

-Los asteroides que cruzan la órbita de Venus tienen un perihelio menor al de Venus 0.7184 UA. Este grupo incluye los asteroides superiores a los que cruzan la órbita de Mercurio (si su afelio es mayor al perihelio de Venus. Todos los que cruzan la órbita de Mercurio satisfacen esta condición).

-Los asteroides que cruzan la órbita de la Tierra tienen un perihelio menor al -terrestre 0.9833 UA. Este grupo incluye los superiores a los que cruzan la órbita de Mercurio y Venus, aparte de los Apoheles. A su vez están divididos en:
Asteroides Atón: tienen un semieje mayor menor a 1 UA, siendo (2062) Atón el primero así nombrado.
Asteroides Apolo: tienen un semieje mayor superior a 1 UA, siendo (1862) Apolo el primero así nombrado.
Asteroides Amor: es cualquiera de los asteroides que tienen una órbita entre Marte y la Tierra. El más famoso posiblemente es (433) Eros. Cruzan la órbita de Marte pero no la de la Tierra.

-Asteroides de Arjuna: son vagamente definidos como aquellos que poseen una órbita -similar a la de la tierra con un promédio de radio orbital cercano a 1 UA y con poca excentricidad e inclinación. Debido a que su definición es muy vaga, algunos asteroides pertenecientes a los grupos Apohele, Amor, Apolo o Aton pueden ser clasificados también como Arjunas. El termino fue introducido por el proyecto Spacewatch y no se refiere a un asteroide existente; un ejemplo de Arjuna es el 1991 VG.

-Asteroide Troyano de la Tierra: son los asteroirdes localizados en los puntos Lagrangianos L4 y L4 Tierra-Sol. Su localización en el cielo como se observa desde la superficie de la Tierra debe ser trazado a unos 60 grados este y oeste del Sol, y como existen personas que tienden a buscar asteroides a elongaciones mayores, se han realizado pocas búsquedas en estos lugares. No existen Troyanos de la Tierra actualmente.

-Los asteroides cercanos a la Tierra son un grupo de asteroides cuya órbita se aproxima a la Tierra. Incluyen al menos todos los grupos anteriores.

-Otro ejemplo es Plutón considerado como planetoide por su tamaño y su ubicación

www.astrogea.org

Cinturón de Kuiper.

El cinturón de Kuiper (pronunciado /ˈkaɪpɚ/) es un conjunto de cuerpos de carácter cometa que orbitan el Sol a una distancia entre 30 UA y 50 UA. El cinturón de Kuiper recibe su nombre en honor a Gerard Kuiper, que predijo su existencia en los años 1960, 30 años antes de las primeras observaciones de estos cuerpos. Pertenecen al grupo de los llamados objetos transneptunianos (TNO). Los objetos descubiertos hasta ahora poseen tamaños de entre 100 y 1000 kilómetros de diámetro. Se cree que este cinturón es la fuente de los cometas de corto periodo. El primero de estos objetos fue descubierto en 1992 por un equipo de la Universidad de Hawaii.

Objetos del Cinturón de Kuiper.

Más de 800 objetos del cinturón de Kuiper (KBOs de las siglas anglosajonas) han sido observados hasta el momento. Durante mucho tiempo los astrónomos han considerado a Plutón y Caronte como los objetos mayores de este grupo.

Sin embargo el 4 de junio del 2002 se descubrió 50000 Quaoar, un objeto de tamaño inusual. Este cuerpo resultó ser la mitad de grande que Plutón. Al ser también mayor que la luna Caronte pasó a convertirse durante un tiempo en el segundo objeto más grande del cinturón de Kuiper. Otros objetos menores del cinturón de Kuiper se fueron descubriendo desde entonces.

Pero el 13 de noviembre del 2003 se anunció el descubrimiento de un cuerpo de grandes dimensiones mucho más alejado que Plutón al que denominaron Sedna. El objeto 90337 Sedna destronó a Quaoar del puesto de segundo objeto transneptuniano más grande. Su pertenencia al cinturón de Kuiper está cuestionada por algunos astrónomos que lo consideran un cuerpo demasidado lejano, representante quizás del límite inferior de la nube de Oort. En tal caso, 2000 CR105 pertenecería también a esta clase.

La sorpresa llegó el 29 de julio de 2005 cuando se anuncia el descubrimiento de tres nuevos objetos: (136199) Eris, 2005 FY9 y 2003 EL61, ordenados de mayor a menor. Eris revela ser incluso mayor que el propio Plutón por lo que se le ha apodado como el décimo planeta llegándose a considerarlo como el legendario Planeta X. Estrictamente hablando, Eris no pertenece al cinturón de Kuiper. Es miembro del disco disperso pues su distancia media al Sol es de 67 UA.

La clasificación exacta de todos estos objetos no es clara dado que las observaciones ofrecen muy pocos datos sobre su composición o superficies. Incluso las estimaciones sobre su tamaño son dudosas dado que en muchos casos se basan, tan solo, en datos indirectos sobre su albedo comparada con la de otros cuerpos semejantes como Plutón.

Los KBOs (Kuiper Belt Objects) son objetos con órbitas situadas entre unas 30 y 50 UA del Sol. Orbitan sobre el plano de la eclíptica, aunque sus inclinaciones pueden ser bastante elevadas.

Algunos KBOs están en resonancia orbital con Neptuno: sus periodos orbitales son fracciones enteras del periodo orbital de Neptuno. Los objetos en resonancia 1:2 y 2:3 se denominan plutinos. Otros objetos se encuentran en resonancias 2:5, 3:4, 3:5, 4:5, y 4:7. Los objetos denominados Cubewanos son aquellos que no se encuentran en resonancias con los planetas exteriores ya que no les hace falta debido a su mayor lejanía con respecto a Neptuno. Los objetos del límite exterior del cinturón son objetos de tipo SDO (Scattered disk objects).

Origen.

Los orígenes y estructura actual del cinturón de Kuiper todavía no han sido aclarados, mientras los astrónomos esperan al telescopio Pan-STARRS, con el que se deberían localizar muchos más KBOs, para alumbrar nuevas teorías Diferentes simulaciones por ordenador de las interacciones gravitatorias del periodo de formación del Sistema Solar indican que los objetos del cinturón de Kuiper pudieron crearse más hacia el interior del Sistema Solar y haber sido desplazados hasta sus posiciones actuales entre 30 y 50 UA por las interacciones con Neptuno al desplazarse lentamente este planeta desde su posición de formación hacia el exterior hasta su actual órbita. Estas simulaciones indican que podría haber algunos objetos de masa significativa en el cinturón, quizás del tamaño de Marte.

www.astronomo.org

Neptuno

Es el octavo y ultimo planeta del Sistema Solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gigantes gaseosos, y es el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas. Su nombre proviene del dios romano Neptuno, el dios del mar.

Tras el descubrimiento de Urano, se observó que las órbitas de Urano, Saturno y Júpiter no se comportaban tal como predecían las leyes de Kepler y de Newton. Adams y Le Verrier, de forma independiente, calcularon la posición de otro planeta, Neptuno, que encontró Galle, el 23 de septiembre de 1846, a menos de un grado de la posición calculada por Adams y Le Verrier. Más tarde, se advirtió que Galileo ya había observado Neptuno en 1611, pero lo había tomado por una estrella.

Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter. La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en 1994 desapareció y se ha formado otra. Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son los de Neptuno.

Los dibujos de Galileo muestran que Neptuno fue observado por primera vez el 28 de diciembre de 1612, y nuevamente el 27 de enero de 1613; En ambas ocasiones, Galileo confundió Neptuno con una estrella cercana a Júpiter en el cielo nocturno.

En 1821, Alexis Bouvard publicó en sus tablas astronómicas la órbita de Urano. Las observaciones revelaron perturbaciones sustanciales, que llevaron a Bouvard a lanzar la hipótesis de que la órbita de Urano debía estar siendo perturbada por algún otro cuerpo. En 1843, John Couch Adams calculó la órbita de un octavo planeta en función de las anomalías observadas en la órbita de Urano. Envió sus cálculos a Sir George Airy, el Astrónomo Real, quien pidió más información. Adams comenzó a redactar una respuesta, pero nunca llegó a enviarla. Urbain Le Verrier, el matemático codescubridor de Neptuno, en 1846, independientemente de Adams, produce sus propios cálculos. En el mismo año, John Herschel comenzó a abogar por el enfoque matemático y persuadió a James Challis para buscar el planeta propuesto por Le Verrier. Después de muchas dilaciones, Challis empezó su búsqueda, reacio, en julio de 1846. Sin embargo, en el ínterin, Le Verrier había convencido a Johann Gottfried Galle para buscar el planeta. Neptuno fue descubierto esa misma noche, el 23 de septiembre de 1846, donde Le Verrier había predicho que se encontraría. Challis más tarde se dio cuenta de que había observado previamente el planeta dos veces en agosto, sin advertirlo.

A raíz del descubrimiento, hubo mucha rivalidad nacionalista entre los franceses y los británicos sobre quién tenía prioridad y merecía crédito por el descubrimiento. Eventualmente surgió un consenso internacional sobre que tanto Le Verrier como Adams conjuntamente lo merecían. Sin embargo, la cuestión está siendo reevaluada por los historiadores con el redescubrimiento, en 1998, de los "Documentos de Neptuno" (documentos históricos del Observatorio Real de Greenwich), que al parecer habían sido objeto de apropiación indebida por el astrónomo Olin Eggen durante casi tres décadas y sólo redescubiertos inmediatamente después de su muerte. Después de la revisión de los documentos, algunos historiadores indican que Adams no merece crédito en igualdad con Le Verrier.

Poco después de su descubrimiento, Neptuno fue llamado, simplemente, "el planeta exterior a Urano" o "el planeta de Le Verrier". La primera sugerencia de un nombre provenía de Galle, quien propuso el nombre de Janus. En Inglaterra, Challis presentó el nombre de Océano. En Francia, Arago propuso que el nuevo planeta se llamara Leverrier, una sugerencia que no fue bien recibida fuera de Francia.

Mientras tanto, en ocasiones separadas e independientes, Adams propuso cambiar el nombre de Urano por el de Georgia, mientras que Le Verrier sugirió Neptuno para el nuevo planeta. Struve salió en favor de ese nombre el 29 de diciembre de 1846, en la Academia de Ciencias de San Petersburgo. En la mitología romana, Neptuno era el dios del mar, identificado con el griego Poseidón. La demanda de un nombre mitológico parecía estar en consonancia con la nomenclatura de los otros planetas, todos los cuales, con excepción de Urano, fueron nombrados en función de deidades romanas.

El nombre del planeta se traduce literalmente como el rey estrella en el mar en chino', coreano, japonés y vietnamita (海王星 en caracteres chinos, 해왕성 en coreano).

En la India, el nombre que se da al planeta es Varuna (devanagari: वरुण), el dios del mar en la mitología hindú/védica, el equivalente de Poseidón/Neptuno en la mitología grecorromana.

Características físicas.

Geología.

La estructura interna se parece a la de Urano: un núcleo rocoso cubierto por una costra helada, oculto bajo una atmósfera gruesa y espesa. Los dos tercios interiores de Neptuno se componen de una mezcla de roca fundida, agua, amoníaco líquido y metano. El tercio exterior es una mezcla de gas caliente compuesto de hidrógeno, helio, agua y metano.

Al igual que Urano y a diferencia de Júpiter y de Saturno, la composición de la estructura interna de Neptuno se cree que está formada por capas distintas.

Campo magnético.

El campo magnético de Neptuno, como el de Urano, está bastante inclinado, más de 50 grados respecto al eje de rotación y desplazado al menos 0,55 radios (unos 13.500 km) del centro físico. Comparando los campos magnéticos de los planetas, los investigadores piensan que la extrema orientación podría ser característica de los flujos en el interior del planeta y no el resultado de la inclinación del propio planeta o de cualquier posible inversión de los campos en ambos planetas.

Atmósfera.

Al orbitar tan lejos del sol, Neptuno recibe muy poco calor. Su temperatura en la superficie es de -218ºC. Sin embargo, el planeta parece tener una fuente interna de calor. Se piensa que puede ser un remanente del calor producido por la concreción de materia durante la creación del mismo, que ahora irradia calor lentamente hacia el espacio.

La atmósfera de Neptuno tiene una estructura de bandas similar a la encontrada en los otros gigantes gaseosos. En este planeta se producen fenómenos como huracanes gigantes, con un diámetro igual al de la Tierra, y otras formaciones de nubes, incluyendo algunos extensos, y muy bellos cirros, encima (50 km) de las nubes principales. De este modo Neptuno tiene un sistema de nubes muy activo, posiblemente más activo que el de Júpiter. La velocidad del viento en la atmósfera de Neptuno, es de hasta 2.000 km/h,siendo la mayor del sistema solar y se cree que se alimentan del flujo de calor interno.

Triton.

Es una luna de Neptuno que se encuentra a 4.500 millones de kilómetros de la Tierra. Posiblemente sea el astro más frío del Sistema Solar (-235ºC). Descubierto por William Lassell en 1846, sólo 17 días después del propio descubrimiento del planeta, debe su nombre al dios Tritón de la mitología griega. Está desfigurado por violentas erupciones volcánicas y su superficie se ha congelado y fundido repetidamente, quedando así surcada de una red de enormes grietas.

Tras el paso del Voyager 2 por sus cercanías unas enigmáticas imágenes revelaron lo que parecían ser géiseres de nitrógeno líquido emanados desde su superficie helada. Este descubrimiento cambió el concepto clásico de vulcanismo ya que, hasta entonces, se suponía que los cuerpos gélidos no deberían estar geológicamente activos. Tritón demostró que para que haya actividad geológica basta un medio fluido sea roca fundida, nitrógeno o agua.

Anillos.

Evidencia de un incompleto anillo (arco) alrededor de Neptuno fue descubierto a mediados de los 80, con un experimento de ocultación estelar, encontrando ocasionalmente un titileo justo antes y después de que el planeta ocultara un estrella. Imágenes tomadas por el Voyager 2 en 1989 (cuando el sistema de anillos fue hallado) se vislumbraron muchos anillos delgados, desde el más externo que contiene tres prominentes arcos ahora llamados Libertad, Igualdad y Fraternidad. La existencia de arcos es muy difícil de entender porque las leyes de movimiento pueden predecir que los espacios en un mismo anillo están siempre, por un muy corto período. Los efectos gravitacionales de Galatea, una luna justo en la parte interna del anillo donde se cree que está confinado el arco. Muchos anillos han sido detectados por las cámaras del Voyager.

Los anillos de Neptuno son mucho más oscuros que los anillos brillantes de Saturno. Los anillos de Saturno están hechos de hielo, el cual refleja gran cantidad de luz. Probablemente, los anillos de Neptuno estén compuestos de roca y de polvo, ya que las rocas y el polvo no reflejan tanta luz.

Aunque las primeras imágenes en volverse a tomar de los anillos exteriores de Neptuno en más de una década, muestran que algunas partes se han deteriorado dramáticamente y una sección está próxima a desaparecer totalmente.

En el 2002 y 2003, Imke de Pater de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas utilizaron el telescopio Keck de 10 metros de Hawai para volver a mirar al anillo. Han analizado ya las imágenes y han encontrado que todos los arcos parecen haber sufrido una desintegración, mientras que uno en especial, llamado Liberté, se ha desvanecido considerablemente desde las observaciones de la Voyager.

El miembro del equipo, Eugene Chiang, dice que si esta tendencia continua, Libertad habrá desaparecido dentro de 100 años. Los resultados sugieren que sea lo que sea que esta causando el deterioro de los arcos, está actuando más rápido que cualquier mecanismo que pudiera regenerarlos, ya que “El sistema no está en equilibrio”, dice Chiang.

www.espacial.org

Urano

Urano es el séptimo planeta del Sistema Solar. La principal característica de Urano es la inclinación de su eje de rotación de casi noventa grados con respecto a su órbita; la inclinación no sólo se limita al mismo planeta, sino también a sus anillos, satélites y el campo magnético del mismo. Urano posee la superficie más uniforme de todos los planetas por su característico color azul-verdoso, producido por la combinación de gases presentes en su atmósfera y tiene unos anillos que no se pueden observar a simple vista. Además posee un anillo azul, el cual es una rareza planetaria. Urano es uno de los dos planetas que tiene un movimiento retrógrado, similar al de Venus.

Urano fue el primer planeta descubierto que no era conocido en la antigüedad, aunque sí había sido observado y confundido con una estrella en muchas ocasiones. El registro más antiguo que se encuentra de él se debe a John Flamsteed, quién lo catalogó como la estrella 34 Tauri en 1690.

Sir William Herschel, un músico alemán en la corte del rey Jorge III de Inglaterra, descubrió el planeta el 13 de marzo de 1781, utilizando un telescopio construido por él mismo, aunque en un principio reportó que se trataba de un cometa.Inicialmente le dio el nombre de Georgium Sidus (la estrella de Jorge) en honor al rey que acababa de perder las colonias británicas en América, pero había ganado una estrella. Sin embargo, el nombre no perduró más allá de Gran Bretaña, y Lalande, un astrónomo francés, propuso llamarlo Herschel en honor de su descubridor. Finalmente, el astrónomo alemán Johann Elert Bode propuso el nombre de Urano en honor al dios griego, padre de Cronos –cuyo equivalente romano daba nombre a Saturno–.Hacia 1827, Urano era el nombre más utilizado para el planeta incluso en Gran Bretaña. El HM Nautical Almanac siguió listándolo como Georgium Sidus hasta el año de 1850.

Características físicas.

Composición y estructura interna.

Urano posee un núcleo compuesto de rocas y hielos de diferente tipo, estos últimos mucho más abundantes. El planeta cuenta con una gruesa atmósfera formada por una mezcla de hidrógeno y helio que puede representar hasta un 15% de la masa planetaria. Urano (como Neptuno) es en muchos aspectos un gigante gaseoso cuyo crecimiento se interrumpió sin haber acumulado las grandes masas de gases de los planetas gigantes interiores Júpiter y Saturno.

En Urano hay una transición gradual de atmósfera a océano líquido. Por esta razón, el océano de Urano no se parece en nada al terrestre.El interior de Urano no es propicio para la vida, ya que la presión y el frío son extremos, además de que los rayos del Sol no traspasan poco más de unos cientos de metros la atmósfera.

Inclinación axial del eje de rotación.

La rotación de Urano, igual que la de Venus, es retrógrada y su eje de rotación está inclinado de casi noventa grados sobre el plano de su órbita. Durante su periodo orbital de 84 años uno de los polos está permanentemente iluminado por el Sol mientras que el otro permanece en la sombra. Consecuentemente se espera que este planeta posea importantes efectos estacionales en su atmósfera. No se conocen los motivos por los que el eje del planeta está inclinado en tan alto grado aunque se especula que quizás durante su formación el planeta pudo haber colisionado con un gran protoplaneta capaz de haber producido esta orientación anómala. Otras posibilidades son las perturbaciones gravitatorias ejercidas por los otros planetas gigantes del Sistema Solar. En la época del paso del Voyager 2, en 1986, el polo sur de Urano estaba prácticamente apuntando hacia el Sol. En aquella época las nubes del planeta estaban débilmente distribuidas en bandas y zonas apenas perceptibles. Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble más recientes muestran una estructura más dinámica a medida que los rayos solares han ido alcanzando las latitudes ecuatoriales. En el año 2007 el Sol iluminó directamente el ecuador del planeta. El 23 de agosto de 2006, astrónomos de la Universidad de Wisconsin-Madison usando la Cámara Avanzada para Estudios ACS del telescopio espacial Hubble, tomaron la imagen de una mancha oscura en Urano de forma alargada y que mide 1 700 por 3 000 kilómetros.

Campo magnético.

El campo magnético de Urano es también anómalo en su posición y características, ya que el eje magnético no está centrado en el planeta sino desplazado e inclinado 60º con respecto al eje de rotación. El campo magnético se origina probablemente en zonas no demasiado profundas del planeta. Neptuno tiene un campo magnético desplazado, por lo que es posible que el curioso eje magnético de Urano no esté ligado a las peculiaridades de su eje de rotación. Por lo demás, el campo magnético de Urano es bastante similar al de otros planetas gaseosos. Sin embargo está comprobado que el campo magnético de Urano tiene sus características especiales. El campo magnético de Urano es poco menos intenso que el campo magnético terrestre, pero a diferencia de la tierra, Urano no posee elementos metálicos en su interior. Por esta razón, el campo magnético es generado por otro tipo de material conductor.

Satélites de Urano.

Los satélites más grandes son Titania y Oberón, de tamaño similar (1580 y 1520 km de diámetro, respectivamente). Otros satélites importantes son Umbriel, Ariel y Miranda. Estos eran los cinco satélites conocidos de Urano antes de que el Voyager 2 llegara allí. Ninguno de los satélites de Urano tiene atmósfera.

Los satélites más grandes fueron visitados por la sonda espacial Voyager 2 en 1986, en su camino hacia los límites del sistema solar. Las fotografías que tomó son aún las imágenes de mayor resolución que tenemos de estos satélites tan lejanos.

En los meses anteriores a la llegada del Voyager 2 su cámara se dedicó a la exploración del plano ecuatorial para descubrir nuevos satélites invisibles desde la Tierra. Encontró 10 satélites con diámetros de 40 a 160 km. Orbitan entre el más exterior de los anillos y Miranda. Posteriormente, a partir de los años 90, el Telescopio Espacial Hubble ha permitido aumentar el número de satélites conocidos hasta 27.

Miranda, un satélite de sólo 470 km de diámetro, principalmente está compuesto por hielo de agua y polvo.Tiene el acantilado más alto del Sistema Solar (Verona Rupes); una altísima pared de 20 km de altura (10 veces más alta que las paredes del Gran Cañón, en la Tierra).

Anillos.

Urano, como los demás planetas gigantes del Sistema Solar, posee un sistema de anillos, en este caso muy tenue y compuesto de partículas oscuras. Los anillos fueron descubiertos fortuitamente en 1977 por James L. Elliot, Edward W. Dunham y Douglas J. Mink, quienes, utilizando el Kuiper Airborne Observatory, observaron cómo la luz de una estrella cercana a Urano se desvanecía al aproximarse el planeta. Tras analizar con detalle sus observaciones, concluyeron que la única explicación era que la estrella había sido ocultada por un sistema de anillos alrededor de Urano. Los anillos fueron observados directamente por la sonda espacial Voyager 2 en su paso por el sistema de Urano en 1986.

Recientemente y gracias a las imágenes obtenidas por astrónomos de la Universidad de Berkeley, con el sistema de infrarrojos ópticos adaptativos del telescopio Keck, ubicado en Hawai, se ha descubierto que Urano tiene un anillo de color azul y otro de color rojo, similares a los de Saturno. Los anillos azules son una rareza planetaria, mientras que el rojo es el color habitual de todos los demás

www.astronomia.com

Saturno

Es el sexto planeta del Sistema Solar, es el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y es el único con un sistema de anillos visible desde nuestro planeta. Su nombre proviene del dios romano Saturno. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos, también llamados jovianos por su parecido a Júpiter. El aspecto más característico de Saturno son sus brillantes anillos. Antes de la invención del telescopio, Saturno era el más lejano de los planetas conocidos y, a simple vista, no parecía luminoso ni interesante. El primero en observar los anillos fue Galileo en 1610 pero la baja inclinación de los anillos y la baja resolución de su telescopio le hicieron pensar en un principio que se trataba de grandes lunas. Christiaan Huygens con mejores medios de observación pudo en 1659 observar con claridad los anillos. James Clerk Maxwell en 1859 demostró matemáticamente que los anillos no podían ser un único objeto sólido sino que debían ser la agrupación de millones de partículas de menor tamaño.

Debido a su posición orbital más lejana que Júpiter los antiguos romanos le otorgaron el nombre del padre de Júpiter al planeta Saturno. En la mitología romana, Saturno era el equivalente del antiguo titán griego Cronos, dios del tiempo. Cronos era hijo de Urano y Gaia y gobernaba el mundo de los dioses y los hombres devorando a sus hijos en cuanto nacían para que no le destronaran. Zeus, uno de ellos consiguió esquivar este destino y eventualmente derrocó a su padre para convertirse en el dios supremo.

Los griegos y romanos, herederos de los sumerios en sus conocimientos del cielo, habían establecido en siete el número de astros que se movían en el firmamento: el Sol, la Luna, y los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, las estrellas errantes que a distintas velocidades orbitaban en torno a la Tierra, centro del Universo. De los cinco planetas, Saturno es el de movimiento más lento, emplea unos treinta años (29,457 años) en completar su órbita, casi el triple que Júpiter (11,862 años) y respecto a Mercurio, Venus y Marte la diferencia es mucho mayor. Saturno destacaba por su lentitud y si Júpiter era Zeus, Saturno tenía que ser Cronos, el padre anciano, que paso a paso deambula entre las estrellas.

Características generales. Saturno es un planeta visiblemente achatado en los polos con un ecuador que sobresale formando la figura de un esferoide oblatado. Los diámetros ecuatorial y polar son respectivamente 120536 y 108728 km. Este efecto es producido por la rápida rotación del planeta, su naturaleza fluida y su relativamente baja gravedad. Los otros planetas gigantes son también ovalados pero no en tan gran medida. Saturno posee una densidad específica de 690 kg/m³ siendo el único planeta del Sistema Solar con una densidad inferior a la del agua (1000 kg/m³). Si existiera un recipiente lleno de agua con las dimensiones suficientes para introducir a Saturno, este flotaría. El planeta está formado por un 90% de hidrógeno y un 5% de helio. El volumen del planeta es suficiente como para contener 740 veces la Tierra, pero su masa es sólo 95 veces la terrestre, debido a la ya mencionada densidad media relativa.

El periodo de rotación de Saturno es incierto dado que no posee superficie y su atmósfera gira con un periodo distinto en cada latitud. Desde la época de los Voyager se consideraba que el periodo de rotación de Saturno, basándose en la periodicidad de señales de radio emitidas por él, era de 10 h 39 min 22,4 s (810,8°/día). Las misiones espaciales Ulysses y Cassini han mostrado que este periodo de emisión en radio varía en el tiempo siendo en la actualidad: 10 h 45 m 45 s (± 36 s). La causa de este cambio en el periodo de rotación de radio podría estar relacionada con la actitividad criovolcánica en forma de géisers de la luna Encélado, que libera material en órbita de Saturno capaz de interaccionar con el campo magnético externo del planeta, utilizado para medir la rotación del núcleo interno donde se genera. En general se considera que el periodo de rotación interno del planeta puede ser conocido tan sólo de forma aproximada.

Estructura. El interior del planeta es semejante al de Júpiter, con un núcleo sólido en el interior. Sobre él se extiende una extensa capa de hidrógeno líquido y metálico (debido a los efectos de las elevadas presiones y temperaturas). Los 30000 km exteriores del planeta están formados por una extensa atmósfera de hidrógeno y helio. El interior del planeta contiene probablemente un núcleo formado por materiales helados acumulados en la formación temprana del planeta y que se encuentran en estado líquido en las condiciones de presión y temperatura cercanas al núcleo. Éste se encuentra a temperaturas en torno a 12000 K (aproximadamente el doble de la temperatura de la superficie del Sol). Por otro lado, y al igual que Júpiter y Neptuno, Saturno irradia más calor al exterior del que recibe del Sol. Una parte de esta energía está producida por una lenta contracción del planeta que libera la energía potencial gravitacional producida en la compresión. Este mecanismo se denomina mecanismo de Kelvin-Helmholtz. El calor extra generado se produce en una separación de fases entre el hidrógeno y el helio relativamente homogeneos que se están diferenciando desde la formación del planeta liberando energía gravitatoria en forma de calor.

La atmósfera de Saturno posee un patrón de bandas oscuras y zonas claras similar al de Júpiter aunque la distinción entre ambas es mucho menos clara en el caso de Saturno. La atmósfera del planeta posee fuertes vientos en la dirección de los paralelos alternantes en latitud y altamente simétricos en ambos hemisferios a pesar del efecto estacional de la inclinación axial del planeta. El viento está dominado por una intensa y ancha corriente ecuatorial al nivel de la altura de las nubes que llegó a alcanzar velocidades de hasta 450 m/s en la época de los Voyager. A diferencia de Júpiter no son aparentes grandes vórtices estables aunque sí los hay más pequeños.

Saturno gira alrededor del Sol a una distancia media de 1.418 millones de kilómetros en una órbita de excentricidad 0,056, que sitúa el afelio a 1.500 millones de km y el perihelio a 1240 millones de km. Saturno se encontró en el perihelio en 1974. El periodo de traslación alrededor del Sol es de 29 años y 167 días, mientras que su período sinódico es de 378 días, de modo que, cada año la oposición se produce con casi dos semanas de retraso respecto al año anterior. El período de rotación sobre su eje es corto, de 10 horas, 14 minutos, con algunas variaciones entre el ecuador y los polos.

Los elementos orbitales de Saturno son modificados en una escala de 900 años por una resonancia orbital de tipo 5:2 con el planeta Júpiter, bautizado por los astrónomos franceses del siglo XVIII como la grande inégalité (Júpiter completa 5 vueltas por cada 2 de Saturno). Los planetas no se encuentran en una resonancia perfecta, pero están lo suficientemente cercanos a ella como para que las perturbaciones a sus respectivas órbitas sean apreciables.

Titan. Es el satélite más grande de Saturno y el segundo satélite más grande del Sistema Solar. Fue descubierto el 25 de marzo de 1655 por el astrónomo holandés Christiaan Huygens y fue el primer satélite del Sistema Solar en ser descubierto tras los satélites galileanos de Júpiter. Titán posee un diámetro de 5150 km y es la única luna del Sistema Solar que cuenta con una atmósfera significativa. La presencia de esta atmósfera fue propuesta por el astrónomo español Josep Comas y Solà en 1908 basándose en sus observaciones del oscurecimiento hacia el borde del disco del satélite. La atmósfera de Titán, densa y anaranjada se compone principalmente de nitrógeno y es rica en metano y otros hidrocarburos superiores. Precisamente su composición química se supone muy similar a la atmósfera primitiva de la Tierra en tiempos prebióticos. Las temperaturas de cerca de 90 K deberían haber preservado un entorno muy similar al de la primitiva Tierra razón por la cual Titán ha sido objeto de un gran número de estudios científicos. La sonda Huygens de la misión espacial Cassini/Huygens aterrizó en Titán el 14 de enero 2005 y ha aumentado sustancialmente nuestro conocimiento de Titán.

Anillos. La característica más notable de Saturno son sus anillos, que dejaron muy perplejos a los primeros observadores, incluido Galileo. Su telescopio no era tan potente como para revelar la verdadera naturaleza de lo que observaba y, por error de perspectiva, creyó que se trataba de dos cuerpos independientes que flanqueaban el planeta. Pocos años después, Saturno presentaba los anillos de perfil, y Galileo quedó muy sorprendido por la brusca desaparición de los dos hipotéticos compañeros del planeta. Por fin, la existencia del sistema de anillos fue determinada por Christiaan Huygens en 1659, con la ayuda de un telescopio más potente.

Los anillos de Saturno se extienden en el plano ecuatorial del planeta desde los 6630 km a los 120700 km por encima del ecuador de Saturno y están compuestos de partículas con abundante agua helada. El tamaño de cada una de las partículas varía desde partículas microscópicas de polvo hasta rocas de unos pocos metros de tamaño. El elevado albedo de los anillos muestra que éstos son relativamente modernos en la historia del Sistema Solar. En un principio se creía que los anillos de Saturno eran inestables a lo largo de periodos de tiempo de decenas de millones de años, otro indicio de su origen reciente, pero los datos enviados por la sonda Cassini sugieren que son mucho más antiguos de lo que se pensaba en un principio. Los anillos de Saturno poseen una dinámica orbital muy compleja presentando ondas de densidad, e interacciones con los satélites de Saturno (especialmente con los denominados satélites pastores). Al estar en el interior del límite de Roche, los anillos no pueden evolucionar hacia la formación de un cuerpo mayor.

Spokes en los anillos de Saturno observados por la sonda Voyager 2 en 1981.Hasta los años 1980 la estructura de los anillos se explicaba por medio de las fuerzas gravitacionales ejercidas por los satélites cercanos. Las sondas Voyager encontraron sin embargo estructuras radiales oscuras en el anillo B llamadas cuñas radiales (en inglés: spokes) que no podían ser explicadas de esta manera ya que su rotación alrededor de los anillos no era consistente con la mecánica orbital. Se considera que estas estructuras oscuras interactúan con el campo magnético del planeta, ya que su rotación sobre los anillos seguía la misma velocidad que la magnetosfera de Saturno. Sin embargo el mecanismo preciso de su formación todavía se desconoce. Es posible que las cuñas aparezcan y desaparezcan estacionalmente.

El 17 de agosto de 2005 los instrumentos a bordo de la nave Cassini desvelaron que existe algo similar a una atmósfera alrededor del sistema de anillos, compuesta principalmente de oxígeno molecular. Los datos obtenidos han demostrado que la atmósfera en el sistema de anillos de Saturno es muy parecida a la de las lunas de Júpiter, Europa y Ganímedes.

El 19 de septiembre de 2006 la NASA anunció el descubrimiento de un nuevo anillo en Saturno, por la nave espacial Cassini durante una ocultación solar, cuando el Sol pasa directamente detrás de Saturno y Cassini viaja en la sombra dejada por Saturno con lo que los anillos tienen una iluminación brillante. Habitualmente una ocultación solar puede durar una hora pero el 17 de septiembre de 2006 duró 12 horas, siendo la más larga de la misión Cassini. La ocultación solar dio la oportunidad a Cassini de realizar un mapa de la presencia de partículas microscópicas que no son visibles normalmente, en el sistema de anillos.

El nuevo anillo, apenas perceptible, está entre el Anillo F y el Anillo G. Esta ubicación coincide con las órbitas de las lunas de Saturno Jano y Epimeteo, dos satélites coorbitales de Saturno cuyas distancias al centro de Saturno se diferencian menos que el tamaño de dichos satélites, por lo que describen una extraña danza que les lleva a intercambiar sus órbitas. Los investigadores de la NASA aseguraron que el impacto de meteoros en esas lunas ha hecho que otras partículas se unan al anillo.

Las cámaras a bordo de la nave Cassini captaron imágenes de un material helado que se extiende decenas de miles de kilómetros desde Encélado, otra confirmación de que la luna está lanzando material que podría formar el E. El satélite Encélado pudo ser visto a través del anillo E con sus chorros saliendo de su superficie semejando "dedos", dirigidos al anillo en cuestión. Estos chorros están compuestos de partículas heladas muy delgadas, que son expulsadas por los geiser del Polo Sur de Encelado y entran en el anillo E.

"Tanto el nuevo anillo como las estructuras inesperadas del E nos dan una importante pista de cómo las lunas pueden lanzar pequeñas partículas y esculpir sus propios ambientes locales", dijo Matt Hedman, un investigador asociado a la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York.

La nave también tomó una fotografía en color de la Tierra, a cerca de 1500 millones de kilómetros de distancia, en la que parece una esfera azul claro. En otra imagen, tomada en la misma fecha, puede apreciarse también la Luna. "Nada tiene tanto poder para alterar nuestra perspectiva de nosotros mismos y de nuestro sitio en el cosmos como esas imágenes de la Tierra que obtenemos de sitios tan lejanos como Saturno", dijo Carolyn Porco, responsable del equipo que opera las cámaras de la sonda Cassini en el Instituto de Ciencia Espacial de Boulder, en Colorado.

Magnetosfera. El campo magnético de Saturno es mucho más débil que el de Júpiter, y su magnetosfera es una tercera parte de la de Júpiter. La magnetosfera de Saturno consta de un conjunto de cinturones de radiación toroidales en los que están atrapados electrones y núcleos atómicos. Los cinturones se extienden unos 2 millones de kilómetros desde el centro de Saturno, e incluso más, en dirección contraria al Sol, aunque el tamaño de la magnetosfera varía dependiendo de la intensidad del viento solar (el flujo desde el Sol de las partículas cargadas). El viento solar y los satélites y anillos de Saturno suministran las partículas que están atrapadas en los cinturones de radiación. El periodo de rotación de 10 horas, 39 minutos y 25 segundos del interior de Saturno fue medido por el Voyager 1 mientras atravesaba la magnetosfera, que gira de forma sincrónica con el interior de Saturno. La magnetosfera interactúa con la ionosfera, la capa superior de la atmósfera de Saturno, causando emisiones aurorales de radiación ultravioleta.

Rodeando la órbita de Titán, y extendiéndose hasta la órbita de Rea, se encuentra una enorme nube toroidal de átomos de hidrógeno neutro. Un disco de plasma, compuesto de hidrógeno y posiblemente de iones oxígeno, se extiende desde fuera de la órbita de Tetis hasta casi la de Titán. El plasma gira en sincronía casi perfecta con el campo magnético de Saturno.

www.astronoo.com