Objetos del Sistema Solar y el papel de la gravedad
Cuando miras el cielo de noche en un campo de Texas o en las montañas de Colorado, ves puntos de luz y, a veces, una raya que cruza el cielo en un instante. ¿Qué son esos objetos y qué los mantiene moviéndose alrededor del Sol sin salir disparados al espacio? Al final de la página lo sabrás.
El Sol y los planetas
En el centro de nuestro Sistema Solar está el Sol, una estrella. Una estrella es una enorme esfera de gas caliente que produce su propia luz y energía. El Sol contiene más del 99% de toda la masa del Sistema Solar. Les da a los planetas luz y energía térmica.
Un planeta es un cuerpo grande que orbita una estrella. Hay ocho planetas en nuestro Sistema Solar, y se dividen en dos grupos separados por el cinturón de asteroides.
Las distancias y los tamaños del dibujo no están a escala. Los planetas son, en orden desde el Sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
| Planetas interiores | Planetas exteriores | |
|---|---|---|
| Cuáles | Mercurio, Venus, Tierra, Marte | Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno |
| Tamaño | Pequeños | Mucho más grandes |
| Composición | Rocosos | Gigantes de gas y hielo |
| Lunas | Pocas o ninguna | Muchas |
Una luna es un cuerpo natural que orbita un planeta (no el Sol directamente). La Luna de la Tierra y Europa, una luna de Júpiter, son ejemplos.
Nombra el objeto que está en el centro de nuestro Sistema Solar. Luego indica si es un planeta, una luna o una estrella, y explica qué les proporciona a los planetas que…
Nombra el objeto que está en el centro de nuestro Sistema Solar. Luego indica si es un planeta, una luna o una estrella, y explica qué les proporciona a los planetas que lo orbitan.
Un estudiante dice: «Una luna es un planeta pequeño que orbita alrededor del Sol». Corrige esta afirmación definiendo qué es una luna y da un ejemplo, como la Luna de la…
Un estudiante dice: «Una luna es un planeta pequeño que orbita alrededor del Sol». Corrige esta afirmación definiendo qué es una luna y da un ejemplo, como la Luna de la Tierra o Europa, una luna de Júpiter.
Emma hace un modelo del Sistema Solar. Coloca a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte a un lado del cinturón de asteroides, y a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno al otro…
Emma hace un modelo del Sistema Solar. Coloca a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte a un lado del cinturón de asteroides, y a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno al otro lado. (a) ¿Qué grupo está formado por los planetas interiores y cuál por los exteriores? (b) Describe una diferencia física entre los dos grupos, como el tamaño, la composición o el número de lunas.
Asteroides, cometas y meteoros
Además de planetas y lunas, hay muchos cuerpos más pequeños.
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Asteroide: cuerpo rocoso o metálico que orbita el Sol. La mayoría está en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter.
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Cometa: cuerpo de hielo, polvo y roca. Cuando se acerca al Sol, el hielo se evapora y forma una coma brillante y una cola.
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Meteoroide: trozo pequeño de roca o metal que viaja por el espacio.
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Meteoro: la raya de luz que se ve cuando un meteoroide se quema al entrar en la atmósfera de la Tierra (una «estrella fugaz»).
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Meteorito: el trozo que sobrevive y llega al suelo.
La cola de un cometa se forma solo cerca del Sol porque allí el calor evapora el hielo y la radiación y el viento solar empujan ese material. Por eso la cola siempre apunta en dirección contraria al Sol, incluso cuando el cometa se aleja de él.
Clasifica cada objeto como cometa, asteroide o meteoro: (a) una raya de luz en el cielo nocturno cuando un pequeño trozo de roca se quema en la atmósfera de la Tierra,…
Clasifica cada objeto como cometa, asteroide o meteoro: (a) una raya de luz en el cielo nocturno cuando un pequeño trozo de roca se quema en la atmósfera de la Tierra, (b) un cuerpo rocoso que se encuentra sobre todo entre Marte y Júpiter, (c) un cuerpo helado que desarrolla una cola brillante cuando se acerca al Sol.
Kuiper y Oort: los confines del Sistema Solar
Más allá de Neptuno hay dos regiones llenas de objetos helados.
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El cinturón de Kuiper es una región con forma de disco que empieza cerca de la órbita de Neptuno. Contiene cuerpos helados, como el planeta enano Plutón.
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La nube de Oort es una enorme región esférica mucho más lejana, que rodea todo el Sistema Solar. Contiene incontables cuerpos helados, núcleos de cometas.
Los astrónomos piensan que muchos cometas vienen de estas regiones: cuando algo los perturba, algunos caen hacia el Sol en órbitas largas. Los de periodo más corto vienen del cinturón de Kuiper y los de periodo muy largo, de la nube de Oort.
Jayden lee que el cinturón de Kuiper y la nube de Oort contienen objetos helados. Compara las dos regiones describiendo (a) dónde está cada una en relación con Neptuno y…
Jayden lee que el cinturón de Kuiper y la nube de Oort contienen objetos helados. Compara las dos regiones describiendo (a) dónde está cada una en relación con Neptuno y el Sol y (b) un tipo de objeto que se encuentra allí.
La gravedad y las órbitas
La gravedad es una fuerza de atracción entre objetos con masa. Es más fuerte cuanto mayor es la masa y cuanto más cerca están los objetos. El Sol tiene muchísima masa, así que su gravedad domina el Sistema Solar.
¿Por qué los planetas no caen directo al Sol? Porque se mueven. Un planeta avanza siempre en línea recta por inercia (primera ley de Newton), pero la gravedad del Sol lo desvía continuamente hacia él. La suma de las dos cosas es una órbita curva.
Dos consecuencias:
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Cuanto más lejos del Sol, más débil la gravedad y más lenta la órbita. Neptuno está unas 30 veces más lejos que la Tierra, siente una atracción mucho menor, se mueve más despacio y además recorre un camino mucho más largo. Por eso tarda unos 165 años en dar una vuelta; la Tierra, uno.
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Un cometa acelera cerca del Sol. Su órbita es un óvalo largo. Al acercarse, la gravedad del Sol es más fuerte y el cometa se mueve muy rápido; al alejarse, la gravedad es más débil y va muy lento.
La Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia promedio de unos $150{,}000{,}000$ km, y Neptuno lo hace a unos $4{,}500{,}000{,}000$ km. (a) ¿Cuántas veces más lejos…
La Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia promedio de unos $150{,}000{,}000$ km, y Neptuno lo hace a unos $4{,}500{,}000{,}000$ km. (a) ¿Cuántas veces más lejos del Sol está Neptuno que la Tierra? (b) Usando lo que sabes sobre la gravedad, explica por qué Neptuno tarda mucho más que la Tierra en completar una órbita.
Aaliyah dice: «Si el Sol desapareciera de repente, la Tierra seguiría moviéndose en círculo alrededor del lugar donde estaba el Sol». Evalúa su afirmación. En tu…
Aaliyah dice: «Si el Sol desapareciera de repente, la Tierra seguiría moviéndose en círculo alrededor del lugar donde estaba el Sol». Evalúa su afirmación. En tu respuesta explica (a) qué fuerza mantiene ahora a la Tierra en órbita, (b) cómo sería el movimiento de la Tierra si esa fuerza desapareciera y (c) por qué la órbita de la Tierra no es una línea recta aunque la Tierra siempre avance.
Un cometa recorre una órbita larga y ovalada alrededor del Sol. Se mueve muy rápido cuando pasa cerca del Sol y muy lento cuando está lejos, cerca de la órbita de…
Un cometa recorre una órbita larga y ovalada alrededor del Sol. Se mueve muy rápido cuando pasa cerca del Sol y muy lento cuando está lejos, cerca de la órbita de Neptuno. (a) Explica este cambio de rapidez usando la gravedad. (b) Describe hacia dónde apunta la cola del cometa cuando está cerca del Sol y por qué la cola se forma solo allí. (c) Explica por qué los astrónomos piensan que algunos cometas provienen del cinturón de Kuiper o de la nube de Oort.
Vuelve al principio: los puntos de luz son estrellas y planetas, la raya veloz es un meteoro, y la gravedad del Sol mantiene a todo el Sistema Solar en órbita.