Sistema Solar

Astronomía. Sol. Capas. Planetas. Astros. Satélites. Luna. Asteroides. Mercurio. Venus. Marte. Júpiter. Saturno. Urano. Neptuno. Plutón

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TEMA 3

“EL SISTEMA SOLAR”

Introducción

Nuestro sistema solar es un oasis de luz, calor, y vida en las lejanías frías de la galaxia. Consiste en una estrella central “el Sol” y nueve planetas, más de 60 lunas, millones de asteroides rocosos, y billones de cometas congelados.

Descubrimientos recientes han comprobado que nuestro sistema solar no está solo. Los astrónomos han descubierto planetas orbitando alrededor de otras estrellas. Pero hasta ahora los telescopios actuales no pueden revelar la existencia de planetas similares a la Tierra que pudieran albergar vida. Hasta donde nuestros conocimientos llegan actualmente, la Tierra es el único planeta en la galaxia que se encuentra habitado por seres vivientes.

El sistema solar nació hace alrededor de 4.6 billones de años, cuando algo perturbó una vasta nube de gas y polvo, materia prima de estrellas y planetas. Esta perturbación pudo haber sido una colisión con otra nube, o una onda de choque producida por una estrella que explotó.

Cualquiera que haya sido la causa, la nube se dividió en aglomerados de materia más pequeños y densos, los cuales se colapsaron hacia la zona central bajo el peso de su propia gravedad. Tal vez hace 100,000 años, uno de estos aglomerados, llamados nebulosas, se condensó en un volumen de espacio del tamaño del sistema solar actual. Protones individuales (núcleos de átomos de hidrógeno) fueron unidos de tal manera que chocaron unos contra otros, uniéndose para formar el núcleo de helio más pesado. Al chocar también se produjo energía. En un instante cósmico, nuestro Sol nació.

El Sol recién nacido todavía se encontraba rodeado por su nebulosa, la cual se extendía formando un disco delgado que giraba.

Los átomos y las moléculas se combinaron para formar partículas más grandes. El Sol determinó qué tipo de partículas podrían existir. La temperatura cercana al Sol era tan caliente que el hielo se derritió y elementos ligeros, como el hidrógeno y el helio, fueron "expulsados" debido a la radiación tan intensa. Esta zona se constituyó a base de roca y metal, los cuales se agruparon formando cuerpos aún más grandes. Con el tiempo se formaron los planetas rocosos del interior: Mercurio, Venus, la Tierra, y Marte.

En las afueras del sistema solar, las temperaturas eran lo suficientemente frías para que los hielos permanecieran intactos. Pero estos también se unieron para formar cuerpos aún más grandes, los cuales a su vez se unieron para formar los núcleos de los planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno. La presión causada por la radiación del Sol era menos intensa más lejos del Sol, por lo que se preservó gran parte del hidrógeno y el helio original. Al ir creciendo los planetas gigantes, incorporaron muchos de estos residuos y crecieron aún más. Júpiter y Saturno contienen un tanto por ciento más alto de hidrógeno y helio, mientras que Urano y Neptuno, los cuales se formaron en la región más fría del sistema solar, contienen porciones más grandes de hielo -- agua congelada, metano, monóxido de carbono etc.

La mayoría de las lunas probablemente se formaron a la misma vez que sus planetas progenitores. Cerca del Sol, el calor, la radiación, y la gravedad del Sol impidieron la formación de lunas. A distancias más grandes del Sol, las lunas se formaron de roca y hielo.

La luna terrestre se formó un poco después, cuando un cuerpo tan grande como Marte chocó contra nuestro planeta. La colisión lanzó un géiser de roca derretida en órbita alrededor de la Tierra; el material se enfrió rápidamente y se unió para formar la Luna.

Después de la formación de todos los planetas y las lunas aún quedaban “residuos”.

Estos “residuos” congelados fueron arrojados lejos del Sol, y se encuentran en una especie de “cascarón” enorme, conocido como la nube de Oort, que rodea el sistema solar actual. Plutón, el planeta más lejano, quizás es un cometa gigante. Su composición es parecida a la de los cometas, y su órbita es bastante diferente a la de los demás planetas.

Algunos residuos rocosos permanecieron cercanos al Sol. Muchos de hecho se encuentran dentro del cinturón de asteroides, una zona entre las órbitas de Marte y Júpiter. Los asteroides nunca formaron un planeta ya que la gravedad cercana de Júpiter los mantuvo separados.

El cambio de mayor importancia desde el nacimiento del sistema solar es el desarrollo de la vida. La Tierra es el único planeta conocido con las condiciones necesarias para albergar vida. Nuestro planeta se encuentra a la distancia correcta del Sol para mantener la vida; la temperatura es lo suficientemente caliente para tener agua líquida, y tenemos una atmósfera gruesa y rica en oxígeno. Los fósiles indican que los primeros organismos unicelulares aparecieron en la Tierra hace alrededor de 3,5 o 3,9 billones de años.

No se descarta la posibilidad que la vida pudiera haber evolucionado en alguna otra parte del sistema solar, pues los científicos han descubierto evidencia de vida microscópica en Marte hace 3.6 billones de años. Se ha visto que agua líquida fluyó sobre la superficie marciana, y todavía pudiera existir bajo tierra, manteniéndose la esperanza de que Marte existan organismos sencillos.

También se cree que pueda existir agua bajo de la corteza helada en Europa, una de las lunas de Júpiter. Moléculas orgánicas complejas existen en abundancia en Titán la luna más grande de Saturno, pero al ser las temperaturas tan frías el agua estaría congelada. Moléculas orgánicas existen en cometas congelados, lo que hace pensar a algunos que los cometas dispersaron las "semillas" de vida en la Tierra -- y tal vez también a otros planetas y lunas.

Con el tiempo, nuestro sistema solar -- y cualquiera que sea el tipo de vida que todavía viva en él -- sufrirá cambios traumáticos.

Dentro de cinco o seis billones de años, el Sol usará todo el hidrógeno en su núcleo y comenzará un proceso relativamente rápido hacia su destino final como una enana blanca. Este cadáver estelar no más grande que la Tierra, será incapaz de producir energía.

Durante este proceso, el núcleo del Sol primeramente se contraerá y luego se volverá lo suficientemente caliente para convertir helio a elementos más pesados, mientras que sus capas externas se expandirán y se enfriarán. El Sol crecerá a muchas veces su tamaño actual, tragándose a Mercurio, Venus, y tal vez a la Tierra. En otras palabras, se convertirá en una gigante roja -- una estrella vieja e hinchada que rápidamente va llegando al final de su vida.

Al expandirse el rojo Sol gigante, la fuerza gravitacional sobre sus capas externas será menos fuerte. La radiación de la estrella empujará el gas hacia el espacio, formando una "burbuja" caliente y colorida conocida como una nebulosa planetaria alrededor de la estrella moribunda. La energía del núcleo del Sol iluminará la burbuja como un foco celeste de luz hasta que el gas se disperse y la burbuja se pierda de vista.

Al moverse hacia el espacio este gas, sembrará las semillas de nuevas estrellas y planetas a través de nuestra vecindad celeste.

Cuando nuestro Sol muera, no solo producirá un gran espectáculo, sino que también esparcirá la materia prima para la creación de nuevas estrellas, nuevos planetas -- y tal vez vida -- a lo largo de nuestro extremo de la Vía Láctea.

El Sol

'EL Sistema Solar'

Una pluma gigante de gas caliente explota de la superficie del Sol. (National Solar Observatory)

Nuestro Sol es una estrella como las otras que brillan en el cielo nocturno. Sin embargo, aparenta ser más grande y con más brillo por su proximidad a la Tierra.

Sin el calor y la luz del Sol, la Tierra no tendría vida.

El Sol es una esfera gigante de gas, principalmente de hidrógeno y helio, los dos elementos químicos más sencillos y más livianos. Estos gases son tan calientes que hacen que el Sol brille. Este brillo no es como un fuego que arde, sino que es una reacción de estos gases al calor y a la presión del Sol que hacen que los átomos se "fusionen." Esta fusión produce energía nuclear.

'EL Sistema Solar'

Llamaradas brillantes y tormentas obscuras marcan la superficie del Sol. (National Solar Observatory)

Hace 4.5 billones de años se formaron el Sol y los planetas de una nube de gas interestelar. Esta nube de gas gradualmente se condensó para formar una "protoestrella," una esfera de gas que resulta más y más caliente a causa de la gravedad que la condensa, hasta que alcanza 18 millones de grados Fahrenheit (10 millones de grados centígrados). Este calor intenso produce reacciones nucleares y causa que el Sol brille. Hay bastante hidrógeno en el núcleo del Sol para darle brillo durante unos 5 billones de años más.

El Sol consta de una serie de capas. Se denominan como sigue desde el exterior hacia el interior:

  • La Corona, la atmósfera externa del Sol. El gas es muy caliente y se dispersa en una capa muy fina, por lo cual, únicamente vemos la Corona durante un eclipse de Sol total, cuando la Luna oculta el perímetro del Sol completamente.

  • La Cromosfera, Esta capa bordea la superficie del Sol. Frecuentemente inmensas llamaradas de gases candentes se lanzan a través de la cromosfera, extendiéndose más de 15 millones de kilómetros más allá de la superficie del Sol. Estas llamaradas dispersan partículas eléctricas que pueden afectar las señales transmitidas por la radio y la televisión y pueden producir manifestaciones coloridas que se conocen como la aurora boreal o la aurora austral.

  • La Fotosfera, la superficie visible del Sol. Aunque todavía hace mucho calor (cerca de 10,000 grados) en la fotosfera, no es tan ardiente en comparación a las capas interiores del Sol. De vez en cuando, manchas obscuras y frías con campos magnéticos intensos llamadas manchas solares, aparecen sobre la fotosfera. La gran parte de estas tempestades magnéticas gigantes son mayor en tamaño que nuestra Tierra. El número de manchas solares aumenta y disminuye cada 11 años, aunque los astrónomos no están seguros de por qué sucede esto.

  • La Zona Convectiva. El proceso de convección -- el mismo proceso que causa que hierva una olla de caldo -- transporta energía de la zona radiactiva del Sol hacia la fotosfera. Imágenes detalladas de la fotosfera muestran burbujas grandes de gas caliente elevándose desde lo más profundo del Sol.

  • La Zona Radiactiva. El transporte de energía del núcleo "radia" hacia el exterior y se realiza a través de esta capa de gases de hidrógeno y de helio hacia la zona convectiva.

  • El núcleo o más bien, la planta de energía nuclear del Sol. El hidrógeno dentro del núcleo está tan compactamente compreso que los átomos individuales chocan entre sí, formando átomos de helio más pesados y liberando grandes cantidades de energía en el proceso. Sin embargo, esta energía toma miles de años en llegar de la fotosfera hacia el espacio.

Mercurio

Mercurio es el primer planeta del Sistema Solar en orden de distancia del Sol. Es muy parecido a la Luna terrestre con cráteres de impacto antiguos cicatrizando su superficie rocosa. Mercurio se mueve rápidamente a lo largo de su órbita a 47 km/s, más rápido que cualquier otro planeta.

Al estar muy cerca del Sol, las temperaturas al mediodía se elevan a 370 grados centígrados. Pero como casi no tiene atmósfera para retener el calor, las temperaturas descienden a casi -185º C durante la noche. Durante millones de años, este ciclo insoportable de temperaturas tan extremas agrieta las rocas sobre la superficie de Mercurio, y hasta resquebraja parte de la misma superficie.

Astrónomos descubrieron en 1991 que a pesar del calor en Mercurio, el planeta puede tener pequeñas capas de hielo en sus polos norte y sur. Estas capas quizás se formaran cuando chocaron cometas de hielo contra profundos cráteres en los polos. Los suelos de estos cráteres permanecen en una sombra continua, por lo cual el Sol no llega a derretir los restos de estos cometas glaciales.

Mercurio es un planeta denso y rocoso. Su núcleo probablemente consta de hierro y níquel. Al girar Mercurio sobre su eje, el hierro en su núcleo genera un campo magnético débil que rodea al planeta.

Durante muchas décadas, los científicos pensaron que Mercurio siempre tenis el mismo lado frente al Sol. En 1965, astrónomos de Puerto Rico, usando el gigantesco radiotelescopio de Arecibo, descubrieron que Mercurio da tres vueltas completas sobre su eje por cada dos órbitas alrededor del Sol. Debido a este movimiento, vemos el mismo lado de Mercurio cada vez que el planeta se aproxima a la Tierra.

De los nueve planetas conocidos en nuestro sistema solar, solo Plutón es mas pequeño que Mercurio. Para comparar el tamaño de los planetas, imagínese que la Tierra es del tamaño de una pelota de tenis. Utilizando esa misma escala, Mercurio sería del tamaño de una pelota de golf.

Solo una nave espacial, Mariner 10, ha visitado a Mercurio. La nave pasó tres veces cerca del planeta en 1974 y 1975. Tomó fotografías de la mitad de la superficie del planeta, midió las temperaturas, y descubrió un campo magnético débil. Las agencias espaciales de los Estados Unidos y europeas están planificando misiones futuras a Mercurio, pero ninguna se llevará a cabo antes del próximo siglo.

Para ver a Mercurio en el cielo nocturno, deberá mirar cuidadosamente. Ya que recorre su órbita tan cerca al Sol, Mercurio se puede localizar durante unos breves momentos antes de la salida del Sol o después de la puesta del Sol. Se ve como una estrella brillante justo arriba del horizonte, moviéndose rápidamente del cielo matutino al cielo vespertino y de nuevo al cielo matutino. Fue nombrado en honor al dios romano de mensajeros, quién tenía alas en sus talones para llevarlo con velocidad de la Tierra a los cielos.

Venus

Venus es el segundo planeta más cercano al Sol y es el planeta más caluroso en el sistema solar. Aquí en la Tierra, hace más calor afuera cuando brilla el Sol, y es más fresco cuando está nublado. En Venus, lo opuesto es cierto. Las nubes que cubren densamente a Venus hacen que se caliente como un invernadero de plantas. Pero con una temperatura en la superficie de casi 900 grados Fahrenheit (460 C), este lugar no es ningún jardín!

La nave espacial Magallán usó un radar para observar entre las nubes y trazar la superficie de Venus. En esta imagen, el color café implica superficies altas y más ásperas; los colores verde y azul implican áreas más bajas, y más planas. (NASA)

Aparte de su temperatura, Venus es tan similar a la Tierra que en algunas ocasiones se le ha llamado "el planeta hermano" de la Tierra. Su diámetro y masa son casi idénticos a los de la Tierra. Entonces ¿por qué es tan caliente?

El "efecto invernadero" en Venus es a causa de su atmósfera. La energía solar puede llegar a la superficie del planeta a través de su atmósfera, pero esta misma energía no puede escaparse hacia el espacio de nuevo. El calor atrapado aumenta, haciendo que el planeta se caliente más y más. Lo mismo sucede con un automóvil durante un día caliente. La luz solar entra por las ventanas y calienta el interior del coche. En unos cuantos minutos, el calor atrapado en el interior del coche puede a calentarse a un nivel peligroso. Imagínese ¡Venus se ha estado calentando por billones de años!

Aunque la órbita de Venus lo impulsa más cerca a la Tierra que cualquier otro planeta, sus capas de nubes han contribuido mucho a lo desconocido de Venus. Sin embargo, sondas espaciales lanzadas por la Unión Soviética y los Estados Unidos, al igual que estudios por radar, han permitido que los astrónomos "vean" la superficie de Venus por primera vez. La primera exploración de Venus por radar fue en 1962. Reveló que Venus gira al revés sobre su eje.

Sondas espaciales han mostrado que la presión atmosférica en la superficie de Venus es 90 veces la de la Tierra, sobrepasando cuatro veces la presión más alta que los humanos han podido soportar! Esta atmósfera consiste principalmente de dióxido de carbono, que es el mismo gas que crea las burbujas en los refrescos. Es obvio que no se podría respirar en Venus. Además, las nubes de este planeta producen gotas de ácido sulfúrico, una sustancia química muy peligrosa y venenosa.

La luz del día en Venus se compara con la luz de un día nublado en la Tierra, y los vientos en la superficie son suaves. El suelo en Venus es plano y sin vida, como se podría imaginar por el gran peso de la atmósfera que lo presiona.

Grava y peñascos aplastados cubren las planicies. Debido a la presión y al calor en Venus, sondas en su superficie no han durado más de una hora. De cualquier manera, los astrónomos han aprendido mucho de las fotografías y la información obtenida por las sondas.

'EL Sistema Solar'

Venus está completamente rodeado por nubes. (NASA)

Observaciones más recientes de Venus hechas por el radar de la nave espacial Magallanes han permitido que los astrónomos tracen mapas de toda la superficie del planeta. La nave Magallanes descubrió montañas en Venus que son más altas que cualquiera en la Tierra, al igual que un valle que es más largo y más profundo que el Gran Cañón de Colorado. También reveló que la superficie de Venus puede contener volcanes activos, los cuales de vez en cuando lanzan géiseres inmensos de roca líquida a la atmósfera caliente.

La Luna

La Luna, el único satélite de la Tierra, es poco común comparada con las demás lunas de nuestro sistema solar. Casi todos los planetas son mucho más grandes que sus lunas, con la excepción de Plutón y la Tierra, que son casí cuatro veces el tamaño de sus lunas. En comparación con los gigantescos planetas como Júpiter y Saturno que son 40 ó 50 veces más grandes que sus lunas, nuestra Luna y la Tierra casi podrían ser considerados planetas gemelos.

Pero la Tierra y la Luna no se parecen. En primer lugar, la Luna no tiene agua en su superficie, ni atmósfera o nubes. Además, la Luna está cubierta por cráteres. Su superficie está cicatrizada por cientos de miles de meteoros que golpearon el satélite hace billones de años.

¿Por qué la superficie de la Tierra no se ve similar a la de la Luna? Porque la Tierra está geológicamente activa. En términos comunes y corrientes, esto significa que el calor de la Tierra causa cambios en su superficie, cambios tales como terremotos y volcanes. Cuando un meteoro golpea a la Tierra, crea un cráter, tal y como lo haría en la Luna; pero en la Tierra, el viento, la lluvia, y los terremotos borran o llenan estos cráteres poco a poco. Ya que la Luna no tiene atmósfera, no hay lluvia o vientos para erosionar los cráteres.

Tampoco hay volcanes activos en la Luna, ya que su interior no está caliente y activo como la Tierra. Los "lunamotos" son millones de veces menos potentes que los terremotos y tienen poco o ningún efecto sobre la superficie lunar. Así que los cráteres formados por meteoros en la Luna permanecen por mucho tiempo.

Siempre vemos el mismo lado de la Luna desde la Tierra. Esta "rotación sincrónica" de la Luna es causada por la gravedad, la misma fuerza que causa las mareas en los océanos de la Tierra. La gravedad de la Luna jala a la Tierra, y la gravedad de la Tierra jala a la Luna.

Aunque esta atracción gravitacional no es suficiente para hacer que la Tierra y la Luna choquen es bastante para jalar el agua en los océanos de la Tierra ligeramente hacia la Luna, creando las mareas. El efecto que tiene la gravedad de la Tierra hacia la Luna es tan impactante que ha disminuido la rotación de la Luna sobre su eje. Esta rotación gravitacional "se aferra" a un lado de la Luna, resultando en que siempre vemos el mismo lado de la Luna desde la Tierra.

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Aunque siempre vemos la misma cara de la Luna, esto no significa que el otro lado de la Luna está siempre oscuro. La Luna, al igual que la Tierra, recibe su luz del Sol. De la misma manera que el Sol siempre brilla sobre la mitad de la superficie de la Tierra, la mitad de la Luna también recibe luz solar en cualquier momento dado.

Para ver qué partes de la Luna están de día o noche, observe sus fases. Cuando la Luna está llena, el lado de cara a la Tierra está totalmente iluminado por el Sol, indicando que ese lado está de día. Una Luna nueva no se ve en el cielo, porque el lado dándonos la cara está de noche.

La Luna es el único objeto en el Sistema Solar que los humanos han visitado. De 1969 a 1972, seis misiones Apolo mandaron 12 astronautas a la superficie lunar. Los astronautas tomaron muestras de la roca lunar y las trajeron a la Tierra.

Marte

Aunque Marte es más pequeño y más frío que la Tierra, sigue siendo bastante parecido a nuestro planeta. Tiene una atmósfera delgada y capas polares de hielo, y cauces de ríos secos cruzan su superficie de un lado a otro. Agua congelada pudiera existir por debajo del suelo marciano rojo -- tal vez siendo albergue para organismos unicelulares vivos. No se trata del planeta del que se habla en los libros de ciencia ficción y en las películas. No existe evidencia de grandes civilizaciones -- pasadas o presentes -- sobre su superficie roja.

En agosto de 1996, los científicos anunciaron el descubrimiento de posibles fósiles microscópicos en un meteorito de Marte. El meteorito fue lanzado al espacio cuando una roca grande chocó contra Marte. El meteorito eventualmente cayó en Antártica. Rastros de elementos en el interior del meteorito indican que provenía de Marte.

La evidencia sugiere que organismos microscópicos -- mil veces más pequeños que un cabello humano -- vivieron en Marte hace 3.6 billones de años, cuando el planeta era mucho más caliente y más húmedo.

A principios del próximo siglo, una nave espacial podrá recoger muestras de rocas y tierra marcianas y regresar con ellas a la Tierra. Los científicos tratarán de seleccionar un lugar de descenso que pueda ser similar a uno que, en el pasado, pudiera haber sido propicio para la vida.

Marte se ve rojo debido a que en el pasado el hierro sobre su superficie reaccionó con la pequeña cantidad de oxígeno que quedaba en Marte, oxidándose y creando moho.

La superficie de Marte tiene volcanes antiguos y un "gran cañón" que es tan largo como el ancho de los Estados Unidos.

El volcán más grande en Marte, Olympus Mons, es quizás el volcán más grande en el sistema solar. Se eleva 17 millas (27 kms) sobre el desierto que lo rodea -- tres veces más alto que la montaña más elevada de la Tierra, el Monte Everest.

El calor del núcleo marciano, que proveyó de energía a los volcanes marcianos, está casi totalmente disipado, y la mayor parte de la atmósfera original del planeta se ha evaporado hacia el espacio. Unas cuantas nubes delgadas todavía acentúan el cielo, y los científicos piensan que algunas albercas de agua congelada puedan existir bajo tierra.

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Los aterrizadores Vikingo descubrieron una superficie seca cubierta por rocas.

Es posible que Marte alguna vez haya tenido una atmósfera algo parecida a la de la Tierra. Y es casi seguro que parte de la superficie marciana haya estado cubierta con agua en ríos, lagos, y tal vez hasta en océanos pequeños. Aunque hoy en día no hay agua que fluya sobre la superficie marciana, escarcha cubre los polos norte y sur. Estas capas polares de hielo son casi totalmente de dióxido de carbono congelado (hielo seco), aunque la capa polar del norte probablemente contiene una buena cantidad de agua.

Dos lunas pequeñas, Phobos y Deimos, orbitan al planeta. Quizás son asteroides capturados. Phobos se está acercando lentamente hacia Marte. En unos 100 millones de años más o menos, chocará contra la superficie.

Júpiter

Júpiter es el planeta más grande en el sistema solar. De hecho, es mucho más masivo que todos los demás planetas combinados en nuestro sistema solar. Júpiter es tan grande que en algunas maneras se porta como un pequeño sol que nunca llegó a desarrollarse completamente. Su núcleo podría alcanzar temperaturas de alrededor de 54,000 grados Fahrenheit (30,000 C). Este calor, que fue producido hace billones de años cuando Júpiter se formó, se escapa al espacio lentamente.

Júpiter es un gigante de gas, lo cual significa que su superficie no es sólida como la superficie de la Tierra. Solamente podemos ver la capa alta de la atmósfera de Júpiter, la cual es un patrón de nubes en movimiento. Las nubes forman bandas de diferentes colores, haciendo que Júpiter se vea como una pelota gigante de playa. Un océano vasto de hidrógeno líquido pudiera yacer por debajo de las nubes, con un núcleo de hidrógeno metálico -- esto es hidrógeno que ha sido comprimido a densidades increíbles debido al peso del material a su alrededor.

El calor interno de Júpiter tal vez controla el "clima" en su atmósfera alta. En la Tierra, el clima está controlado por el calor del Sol. Como Júpiter produce más calor de lo que recibe del Sol, pudiera ser responsable de su propio clima. Una sonda que descendió hacia la atmósfera de Júpiter desde la nave espacial Galileo, descubrió que las condiciones eran más secas, más calientes, y con mucho más viento de lo que se esperaba. Pero la sonda pudo haber entrado a una región de la atmósfera que es bastante diferente que la del resto del planeta.

Anillos obscuros y angostos de rocas de varios tamaños circulan a Júpiter, pero son mucho menos impresionantes que los anillos alrededor de Saturno.

Júpiter tiene por lo menos 16 lunas. Io, Europa, Ganímides, y Calisto son las más grandes.

Io es el satélite más famoso ya que tiene volcanes sobre su superficie.

'EL Sistema Solar'

Con frecuencia hacen erupción, lanzando polvo de azufre amarillo y rojo hasta alturas de 180 millas (300 kms). Cuando la nave espacial Galileo sondeó a Io por primera vez en 1996, descubrió que la superficie de la Luna había sido repavimentada completamente por erupciones volcánicas desde las visitas de las naves Voyager a finales de los 1970s.

Volcanes gigantes despiden sulfuro hacia la superficie de Io. (NASA)

Europa, la siguiente luna más alejada a Júpiter, está cubierta por una capa gruesa de hielo. La nave espacial Galileo descubrió que vastos mares u océanos de agua líquida pudieran existir debajo de la superficie de hielo, calentado por el calor interno de la luna. Algunos científicos y escritores de ciencia-ficción han especulado que organismos exóticos pudieran vivir en estos océanos, pero nadie sabrá de seguro hasta que sondas se sumerjan en sus aguas frígidas.

Saturno

Saturno se conoce como el "planeta de anillos." Solamente Júpiter le gana en tamaño a este gigante de gas. Aunque Saturno es el sexto planeta en orden de distancia del Sol, se puede ver claramente a simple vista como una estrella brillante dorada. Sus anillos son visibles a través de un telescopio pequeño.

Los anillos de Saturno, medidos de un extremo al otro, se extienden aproximadamente 600,000 millas (un millón de km), comparable a dos y media veces la distancia de la Tierra a la Luna.

Los anillos de Saturno están formados de hielo y roca. No son sólidos, sino consisten de pequeños pedazos de material congelado en una capa de cientos de pies de grueso. Los anillos se pudieron haber configurado al mismo tiempo que Saturno, o más tarde cuando algunas de las lunas de Saturno chocaron entre sí o fueron golpeadas por un cometa o asteroide, destruyéndose para constituir los fragmentos que vemos hoy en día.

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Saturno es el segundo planeta más grande del sistema solar. (NASA)

Saturno no es un planeta muy denso; esto es, los materiales que lo forman no están comprimidos como en otros planetas. La densidad de Saturno, de hecho, es menos que la del agua. Si se pudiera sumergir el planeta entero en agua, flotaría. El planeta consiste principalmente de hidrógeno y helio, y como Júpiter, su atmósfera también contiene metano.

Saturno está rodeado por miles de anillos individuales, como los vistos por la nave espacial Voyager 2. (NASA)

Aunque las nubes en Saturno no son tan impresionantes como las de Júpiter, sí cambian, un fenómeno que los astrónomos estudian. Los vientos causados por la rotación de Saturno propulsan las nubes para que formen bandas horizontales alrededor del planeta. Estos vientos alcanzan velocidades de 1,100 millas por hora (1770 km/h) en el ecuador de Saturno.

Saturno tiene por lo menos 20 lunas que han sido descubiertas hasta ahora, más que cualquier otro planeta en el sistema solar. Al igual que las lunas de Júpiter, las de Saturno tienen características singulares. Por ejemplo, Titán, cuyo tamaño es mayor que el planeta Mercurio, tiene una atmósfera de nitrógeno, y es posible que esté cubierta por inmensos lagos u océanos de metano líquido. La luna Iapetus es de un color claro y contiene hielo en un lado y polvo y obscuridad del otro lado. Mimas, una luna pequeña, fue impactada por un asteroide que casi partió a la luna en pedazos. Enceladus, la luna que sigue después de Mimas, tiene una brillante capa de hielo. De vez en cuando es posible que volcanes arrojen hielo y agua desde el interior de la luna.

Urano

En 1781 Urano fue descubierto por William Herschel. Anteriormente, no se conocía como parte de nuestro sistema solar y en el antaño algunos aficionados de astronomía anotaron a Urano en sus mapas como una estrella. Aún con su gran distancia de la Tierra de vez en cuando se puede ver el planeta a simple vista pero no con facilidad. El planeta fue nombrado en honor al padre de Saturno según la mitología romana.

Al igual que Júpiter y Saturno, Urano es un mundo de gas gigante. Su atmósfera con nubes, compuesta principalmente de hidrógeno y helio, parece ser lisa.

La característica más llamativa del planeta es la de tener su eje de rotación inclinada, por lo cual gira con su eje de lado en comparación a los demás planetas de nuestro sistema solar. Es posible que hace mucho tiempo Urano chocó con un objeto gigante que cambió la inclinación del planeta. Urano gira o rota en la dirección opuesta a la rotación de la mayoría de los demás planetas. Además, el campo magnético de Urano no está alineado con sus polos norte y sur, cambia de orientación de lado un poco.

La nave espacial Voyager 2 fotografió una hermosa creciente de Urano al irse alejando del planeta en 1986. (NASA)

Cinco lunas grandes y otras más pequeñas hacen su órbita alrededor de Urano. Ya que Urano gira lateralmente, los senderos orbitales de sus lunas también están de "lado."

La luna más grande, Titania, mide 1,000 millas (1,610 km) en diámetro. Otra luna, Miranda, está tan cicatrizada por cráteres y fracturas que algunos científicos proponen que esta luna en alguna ocasión fue desintegrada, y más tarde se convirtió en luna de nuevo. Ciertamente Miranda es una de las lunas más raras del sistema solar.

Además de sus lunas, Urano también tiene anillos muy tenues a su alrededor, similares a los que se encuentran alrededor de Júpiter.

Neptuno

Neptuno es el cuarto y más lejano gigante de gas en nuestro sistema solar. Fue descubierto en 1846, cuando astrónomos se dieron cuenta que algún objeto desconocido estaba afectando la órbita del planeta Urano. Comenzaron a buscar otro planeta y encontraron a Neptuno. Neptuno y Urano son tan similares que en ocasiones son considerados gemelos.

Neptuno se mueve tan despacio en su órbita alrededor del Sol que no ha completado una sola órbita desde que fue descubierto.

El Voyager 2, una sonda espacial americana, paso cerca de Neptuno en 1989. Confirmó la presencia de varios anillos delgados alrededor del planeta.

Neptuno tiene ocho lunas conocidas: Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Tritón, y Nereida. Tritón, la más grande, es un tercio tan masiva como la luna terrestre.

'EL Sistema Solar'

Una imagen compuesta por computadora tomada por la nave espacial Voyager 2 muestra variaciones sutiles en las nubes altas de Neptuno. (NASA)

Hay poco o ningún oxígeno que respirar, pero hay bastante metano y amonia, los cuales son venenosos para los humano. Los vientos de la atmósfera tienen velocidades de cientos de millas por hora.

Tritón también es la luna más rara, ya que orbita a Neptuno en la dirección opuesta de los demás satélites. Metano y nitrógeno congelados sobre la superficie de Tritón reflejan gran parte de la luz solar que llega al satélite. Este hecho, combinado con la gran distancia de Tritón al Sol, hacen que la luna sea muy fría. De hecho, con una temperatura en su superficie de aproximadamente -435 grados Fahrenheit (-259 C), Tritón es aún más frío que Plutón.

También existe evidencia de que ocurren erupciones volcánicas de agua y metano sobre la superficie de Tritón. Debido a su órbita extraña, los astrónomos piensan que Tritón pudo haber sido capturado por Neptuno, en lugar de haberse formado a la misma vez que el planeta. Dentro de millones de años, la órbita de Tritón lo acercará a Neptuno, y la gravedad del planeta destrozará la luna.

La atmósfera espesa de Neptuno es primordialmente hidrógeno. Gas metano en la parte superior de la atmósfera del planeta le da a Neptuno un hermoso color azul. Hileras de brillantes nubes blancas cruzan la atmósfera azul. Varios sistemas grandes de tormentas han sido observados en Neptuno. Una tormenta, llamada la Gran Mancha Obscura, se desvaneció del hemisferio sur como al mismo tiempo que una tormenta similar apareció en el norte.

La atmósfera gruesa de Neptuno pudiera esconder un océano profundo de agua y otros líquidos. Un núcleo rocoso pudiera encontrarse debajo de la atmósfera.

Plutón

Aunque fue el último de los nueve planetas de nuestro sistema solar en ser descubierto, en actualidad Plutón no es el planeta más lejos del Sol. Hasta el año 1999, Neptuno seguirá siendo el planeta con mayor distancia del Sol debido a su órbita lenta. En comparación a los otros planetas, la órbita de Plutón es más elíptica, o alargada. Se encuentra 39 veces más lejano al Sol que la Tierra.

Plutón es el planeta más pequeño -- más pequeño que nuestra propia Luna.

'EL Sistema Solar'

Este es el mapa más detallado de Plutón en existencia hasta la fecha. Características individuales claras y obscuras son de cientos de millas de ancho. (STScI)

Durante los años 1920, los astrónomos buscaron un noveno planeta ya que pensaban que algo estaba interfiriendo con la órbita de Neptuno. En 1930, Clyde Tombaugh, un astrónomo joven del Observatorio Lowell en Arizona, descubrió a Plutón. Los astrónomos se dieron cuenta muy pronto que Plutón es demasiado pequeño para afectar a Neptuno. De hecho, cálculos recientes muestran que no hay nada jalando a Neptuno; los astrónomos habían calculado mal su masa, por lo que calcularon mal su órbita.

Ya que es tan diferente a los demás planetas, algunas personas dudan si en realidad debe ser considerado un planeta. Su órbita cruza la trayectoria de Neptuno y está inclinada, en contraste a las órbitas de los otros planetas. Pero probablemente se formó mediante los mismos procesos que crearon los otros planetas y fue empujado hacia su órbita excéntrica por Neptuno.

Plutón consiste de hielo y roca, aunque los científicos no están seguros cual de estos elementos es más abundante. También existe una pequeña cantidad de metano congelado. Astrónomos también han detectado una atmósfera muy tenue de gas metano. Esta atmósfera se forma cuando la órbita de Plutón lo acerca al Sol, cuyo calor vaporiza parte del hielo de su superficie. Al alejarse Plutón del Sol, el gas atmosférico se vuelve a congelar, añadiendo una capa de nieve fresca al planeta congelado.

Igual que la Tierra, Plutón solo tiene una luna. Sin embargo, el tamaño de su luna, llamada Charón, es la mitad del tamaño de Plutón.

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Una composición artística de Plutón visto desde cerca de su luna, Charón (al frente). (NASA)

La búsqueda de planetas nuevos continúa después del descubrimiento de Plutón. Si existiera un décimo planeta del tamaño de Urano o Neptuno probablemente ya hubiera sido descubierto. Algunos astrónomos piensan que es más lógico que varios sistemas de planeta y luna del tamaño de Plutón y Charón pudieran estar escondidos en las afueras del sistema solar. Descubrimientos recientes indican que hay millones de objetos rocosos y congelados que efectúan sus órbitas en el Cinturón de Kuiper, una enorme región que se extiende más allá de Neptuno. Tal vez otros mundos todavía no descubiertos existen en la oscuridad más allá de Plutón y Charón.

La mayoría de los meteoritos contienen níquel y hierro. Son atraídos por un imán, y son muy pesados para su tamaño. Se formaron alrededor del mismo tiempo que se formó la Tierra, hace 4.5 billones de años. Ya que los meteoritos han sobrevivido sin transformaciones desde el comienzo del Sistema Solar, nos ayudan a entender las condiciones que existían en ese entonces.

Los meteoritos grandes pueden dejar cráteres en la superficie de la Tierra, como los cráteres en la Luna, pero pocos son visibles ahora. El Cráter de Meteorito Barringer en Arizona es probablemente el cráter más famoso en la Tierra, aunque no es el más grande.

En 1908 un objeto grande se vaporizó justo arriba del suelo en Siberia, arrasando el bosque por 25 millas (40 km) alrededor y tumbando a la gente al suelo a 50 millas (80 km) de distancia. Pero objetos aún más grandes han golpeado a la Tierra en el pasado. Por ejemplo, evidencia del impacto por un meteoro inmenso en el Golfo de México puede explicar la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años. Algunos científicos creen que la explosión causada cuando este objeto golpeó la superficie cambió el clima del planeta entero, creando condiciones en las cuales los dinosaurios no podían sobrevivir.

Las lluvias de meteoros ocurren cuando muchos meteoros aparecen en el cielo dentro de un período corto de tiempo. Son causados por residuos de polvo y pequeñas partículas dejadas por los cometas. Cuando la Tierra pasa por el sendero de polvo dejado por el cometa, muchos pedazos de material entran a nuestra atmósfera y se queman. Las lluvias de meteoros generalmente ocurren al mismo tiempo cada año, cuando la Tierra llega a los lugares en su órbita donde hay gran concentración de residuos de cometas. Cuando un cometa ha regresado recientemente al interior del Sistema Solar y ha dejado un sendero fresco de meteoros detrás de él, podemos ver una "tormenta" de meteoros, miles de estrellas fugaces que encienden el cielo por unos cuantos minutos.

Par Ver una Lluvia de Meteoros

El mejor tiempo para ver una lluvia de meteoros es después de la medianoche, cuando el cielo nocturno está volteando hacia el sendero de la órbita de la Tierra. Aunque meteoros en una lluvia de meteoros parecen "radiar" de un lugar específico del cielo, pueden aparecer en realidad en cualquier parte.

Asteroides

Los astrónomos han descubierto miles de asteroides en nuestro sistema solar, y es probable que existen millones más. Aún así, la masa combinada de todos los asteroides es menor que la masa del planeta más pequeño, Plutón.

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En algunas ocasiones, una lluvia de meteoros se convierte en una "tormenta" de meteoros con miles de "estrellas fugaces."

El asteroide más grande, Ceres, tiene 623 millas (1,003 km) de diámetro, y su órbita esta aproximadamente a 260 millones de millas (420 millones de km) del Sol. Sin embargo, se piensa que la mayoría de los asteroides tienen menos de una milla de ancho.

La mayoría de los asteroides se encuentran entre Marte y Júpiter, en un vasto anillo llamado el Cinturón de los Asteroides. Pero otros habitan en diferentes regiones del sistema solar. Por ejemplo, los Asteroides Apolo cruzan o se acercan a la órbita de la Tierra. Muchos científicos piensan que uno de los asteroides Apolo pudo haber causado la extinción de los dinosaurios cuando chocó contra la Tierra hace 65 millones de años.

Los asteroides consisten principalmente de diferentes tipos de rocas constituidas de hierro y otros metales, y algo de hielo. Los asteroides más lejanos al Sol pueden contener más hielo.

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Astrónomos piensan que la mayoría de los meteoritos descubiertos en la Tierra son pedazos de asteroides debido a la similitud en el contenido de sus materiales. El astrónomo italiano Giuseppe Piazzi descubrió Ceres en 1801. Desde entonces, los astrónomos han descubierto más de 6,000 otros asteroides.

Muchos asteroides son visibles a través de un telescopio o incluso con binoculares, pero sólo uno de ellos, llamado Vesta, se puede ver a simple vista en un cielo obscuro. Hasta ahora solamente dos asteroides han sido fotografiados de cerca: Gaspra e Ida. La sonda espacial Galileo estudió los dos asteroides mientras iba rumbo a Júpiter. Las imágenes muestran rocas en forma de papas con protuberancias y cráteres.

¿De dónde vienen los asteroides? Los astrónomos piensan que hace billones de años, cuando los planetas se estaban formando, sólo había unos cuantos asteroides muy grandes en el cinturón de los asteroides. La gran fuerza gravitacional de Júpiter evitó que estos "planetoides" se unieran para formar otro planeta. En su lugar, con el tiempo, los asteroides chocaron entre sí y se partieron en fragmentos más y más pequeños. Tales colisiones todavía ocurren, dejando polvo y asteroides más pequeños en el cinturón de los asteroides.

Astrónomos lanzaron una pequeña nave espacial en 1996 con el fin de estudiar otro asteroide. La sonda viajará junto al asteroide mientras rota alrededor del Sol.

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Nuestro sistema solar se formó de una nube gigante de gas y polvo “La Nebulosa de Orión”. (STScI)

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El Sol terminará su vida como una nebulosa planetaria colorida -- una capa de gas brillante que reciclará su materia prima creando nuevas estrellas y planetas en la galaxia la Vía Láctea.

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La superficie antiqua de Mercurio está cicatrizada por cráteres, cañones, y altas escarpaduras. (NASA)

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