El Sistema Solar
Entre los miles de estrellas que forman nuestra galaxia hay una de tamaño mediano, situada en uno de los brazos de la espiral de la Vía Láctea, que tiene un interés especial para nosotros, ya que vinimos cerca de ella y, en cierto modo, vivimos de ella. Se trata, naturalmente, del Sol.
Esta estrella singular, junto con los planetas y otros cuerpos que giran en órbitas a su alrededor, constituyen lo que llamamos "El Sistema Solar". Se formó hace unos 4.650 millones de años y, lejos de permanecer estable, se trata de un sistema dinámico que cambia y evoluciona constantemente.
Los cursos sobre astronomía fueron al principio sólo para sacerdotes y "sabios". Afortunadamente, la educación sobre este tema se ha popularizado, aunque todavía el "gran público" desconoce muchos aspectos de nuestro entorno espacial más póximo.
La frontera del Sistema Solar
El Sistema Solar tiene forma de burbuja. Forma parte del Sistema Solar todo lo que está dentro de la zona de influencia del Sol. Es decir, hasta donde alcanzan su fuerza de gravedad, el viento solar y su campo magnético. Esta burbuja se llama heliosfera, y flota por el espacio orbitando alrededor de la galaxia.
El borde exterior de la heliosfera se llama heliopausa. La heliopausa es la frontera invisible del Sistema Solar. Es el lugar donde el viento solar pierde velocidad y da la vuelta. Envuelve la heliosfera y la protege de los rayos cósmicos externos.
La heliopausa es elástica. Se expande y se contrae, y puede cambiar de forma y tamaño. Se cree que en algún tiempo pasado estuvo muy contraída y el Sistema Solar estuvo expuesto a muchos rayos cósmicos.
El límite de la heliopausa se llama choque de terminación. Está en contacto con la radiación externa. A partir de ahí comienza el espacio interestelar. Actualmente, el Sistema Solar atraviesa una pequeña nube interestelar que está presionando el choque de terminación y la heliopausa.
En 1.977 la NASA envió al espacio las sondas Voyager I y II. Después de explorar el Sistema Solar externo, la Voyager I entró en la heliopausa en 2.005. Actualmente continúa atravesándola. Se desconoce la extensión de la heliopausa y no se sabe cuánto tardará en salir al espacio exterior ni si seguirá funcionando entonces.
La Voyager I es el objeto fabricado por el hombre que más lejos ha llegado hasta ahora y, si lo logra, será el primero en salir del Sistema Solar. Contiene información sobre la Tierra y la vida, ya que formaba parte de un programa de búsqueda de vida extraterrestre apoyado por Carl Sagan.
Características del Sistema Solar
El Sistema Solar está formado por una estrella central, el Sol, los cuerpos que le acompañan y el espacio que queda entre ellos.
Nueve planetas giran alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y el planeta enano, Plutón. La Tierra es nuestro planeta y tiene un satélite, la Luna. Algunos planetas tienen satélites, otros no.
Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol.
A veces llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera. Son los meteoritos.
Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides giran alrededor del Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares. Cuando se observa desde lo alto del polo norte del Sol, los planetas orbitan en una dirección contraria al movimiento de las agujas del reloj.
Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica. Plutón es un caso especial ya que su órbita es la más inclinada y la más elíptica de todos los planetas.El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados.
El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas están condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos.
Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%.
Casi todo el sistema solar por volumen parece ser un espacio vacío que llamamos "medio interplanetario". Incluye varias formas de energía y se contiene, sobre todo, polvo y gas interplanetarios.
Desde siempre los humanos hemos observado el cielo. Hace 300 años se inventaron los telescopios. Pero la auténtica exploración del espacio no comenzó hasta la segunda mitad del siglo XX.
Desde entonces se han lanzado muchisimas naves. Los astronautas se han paseado por la Luna. Vehículos equipados con instrumentos han visitado algunos planetas y han atravesado el Sistema Solar.
Más allá, la estrella más cercana es Alfa Centauro. Su luz tarda 4,3 años en llegar hasta aquí. Ella y el Sol son sólo dos entre los 200 billones de estrellas que forman la Via Láctea, nuestra Galaxia.
Hay millones de galaxias que se mueven por el espacio intergaláctico. Entre todas forman el Universo, cuyos límites todavía no conocemos. Pero los astrónomos continúan investigando ...
Formación del Sistema Solar
Es difícil precisar el origen del Sistema Solar. Los científicos creen que puede situarse hace unos 4.650 millones de años. Según la teoría de Laplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana.
¿Cómo se formó el Sol?
La mayor parte de la materia se acumuló en el centro. La presión era tan elevada que los átomos comenzaron a partirse, liberando energia y formando una estrella. Al mismo tiempo se iban definiendo algunos remolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían más materiales en cada vuelta.
También había muchas colisiones. Millones de objetos se acercaban y se unían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentros constructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, adquirió un aspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propia evolución.
Origen de los Planetas
Cualquier teoría que pretenda explicar la formación del Sistema Solar deberá tener en cuenta que el Sol gira lentamente y sólo tiene 1 por ciento del momento angular, pero tiene el 99,9% de su masa, mientras que los planetas tienen el 99% del momento angular y sólo un 0,1% de la masa.
Hay cinco teorías consideradas razonables:
La teoría de Acreción asume que el Sol pasó a través de una densa nube interestelar, y emergió rodeado de un envoltorio de polvo y gas.
La teoría de los Proto-planetas dice que inicialmente hubo una densa nube interestelar que formó un cúmulo. Las estrellas resultantes, por ser grandes, tenian bajas velocidades de rotación, en cambio los planetas, formados en la misma nube, tenían velocidades mayores cuando fueron capturados por las estrellas, incluido el Sol
La teoría de Captura explica que el Sol interactuó con una proto-estrella cercana, sacando materia de esta. La baja velocidad de rotación del Sol, se explica como debida a su formación anterior a la de los planetas.
La teoría Laplaciana Moderna asume que la condensación del Sol contenía granos de polvo sólido que, a causa del roce en el centro, frenaron la rotación solar. Después la temperatura del Sol aumentó y el polvo se evaporó.
La teoría de la Nebulosa Moderna se basa en la observación de estrellas jóvenes, rodeadas de densos discos de polvo que se van frenando. Al concentrarse la mayor parte de la masa en el centro, los trozos exteriores, ya separados, reciben más enrgía y se frenan menos, con lo que aumenta la diferencia de velocidades.
¿Cuándo morirá el Sistema Solar?
El Sol está aproximadamente en la mitad de su vida. Cuando el Sol muera, todo el Sistema Solar morirá con él.
La muerte de un sistema solar depende del tamaño de su estrella. El Sol es una estrella enana amarilla de tipo G, muy frecuentes en nuestra galaxia. Es demasiado pequeña para convertirse en una gran supernova y estallar. En vez de eso, se desgastará poco a poco. Primero se convertirá en una gigante roja y finalmente se agotará como una débil enana blanca.
Dentro de 5.000 millones de años, el Sol habrá consumido todo el combustible de su núcleo, el hidrógeno. Entonces, comenzará a fusionar helio. Se hará cada vez más grande y se volverá rojo. Su tamaño será diez veces el que tiene hoy, y ocupará todo el cielo... y más.
Se tragará a todos los planetas del Sistema Solar interior: Mercurio, Venus, la Tierra y tal vez Marte. El resto de planetas se achicharrarán por el calor y la intensa radiación. La fase de gigante roja durará millones de años.
Cuando el helio también se agote, fusionará carbono por algún tiempo. Pero cuando ya no quede combustible para más fusiones nucleares, la gravedad de su núcleo hará que se encoja. Toda la masa del Sol quedará aplastada en su núcleo y se convertirá en una enana blanca.
Para entonces apenas quedará ya nada del Sistema Solar, pues la radiación habrá acabado con todo.
El Sol aún vivirá varios millones de años más como una enana blanca. Pero estará tan débil, que su gravedad no tendrá fuerza para mantener unido el Sistema Solar. La heliosfera y la heliopausa se habrán destruido. Los restos del Sistema Solar estarán expuestos no sólo a las últimas oleadas de radiación del Sol, sino a los potentes rayos interestelares.
Los átomos de lo que un día fue el Sistema Solar se esparcirán por la galaxia.
