Nuestro sistema solar

Ciencias, el 22 de enero 2010 por El Triangular Magazine

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.

El Sistema Solar es un conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor. Está integrado el Sol y una serie de cuerpos que están ligados gravitacionalmente con este astro: nueve grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón), junto con sus satélites, planetas menores y asteroides, los cometas, polvo y gas interestelar.

Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta formada por unos cientos de miles de millones de estrellas que se extienden a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz.

El Sistema Solar está situado en uno de los tres brazos en espiral de esta galaxia llamado Orión, a unos 32.000 años luz del núcleo, alrededor del cual gira a la velocidad de 250 km por segundo, empleando 225 millones de años en dar una vuelta completa, lo que se denomina año cósmico.

Los astronomos clasifican los planetas y otros cuerpos en nuestro Sistema Solar en tres categorías:

Primera categoría: Un planeta es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda, y que ha despejado las inmediaciones de su órbita.

Segunda categoría: Un planeta enano es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda; que no ha despejado las inmediaciones de su órbita y que no es un satélite.

Tercera categoría: Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol son considerados colectivamente como "cuerpos pequeños del Sistema Solar".

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.

Origen del 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.

Origen de los Planetas

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.

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.

El Sol

Es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor.

El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.

El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.

Datos básicos	El Sol	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	695.000 km.	6.378 km.
Periodo de rotación sobre el eje	de 25 a 36 días *	23,93 horas
Masa comparada con la Tierra	332.830	1
Temperatura media superficial	6000 º C	15 º C
Gravedad superficial en la fotosfera	274 m/s2	9,78 m/s2

El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días.

El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. Ahora se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s.

Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar.

Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.

Estructura y composición del Sol

Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:

Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol.

Zona Radiativa:: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían.

Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.

Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol.

Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.

Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol.

Componentes químicos	Símbolo	%
Hidrógeno	H	92,1
Helio	He	7,8
Oxígeno	O	0,061
Carbono	C	0,03
Nitrógeno	N	0,0084
Neón	Ne	0,0076
Hierro	Fe	0,0037
Silicio	Si	0,0031
Magnesio	Mg	0,0024
Azufre	S	0,0015
Otros		0,0015

La Energía Solar

La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio).

Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina.

La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.

El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella.

Actividad solar

Manchas Solares

Las manchas solares tienen una parte central obscura conocida como umbra, rodeada de una región más clara llamada penumbra. Las manchas solares son obscuras ya que son más frías que la fotosfera que las rodea.

Las manchas son el lugar de fuertes campos magnéticos. La razón por la cual las manchas solares son frías no se entiende todavía, pero una posibilidad es que el campo magnético en las manchas no permite la convección debajo de ellas.

Las manchas solares generalmente crecen y duran desde varios días hasta varios meses. Las observaciones de las manchas solares reveló primero que el Sol rota en un período de 27 días (visto desde la Tierra).

El número de manchas solares en el Sol no es constante, y cambia en un período de 11 años conocido como el ciclo solar. La actividad solar está directamente relacionada con este ciclo.

Protuberancias solares

Las protuberancias solares son enormes chorros de gas caliente expulsados desde la superficie del Sol, que se extienden a muchos miles de kilómetros. Las mayores llamaradas pueden durar varios meses.

El campo magnético del Sol desvia algunas protuberancias que forman así un gigantesco arco. Se producen en la cromosfera que está a unos 100.000 grados de temperatura.

Las protuberancias son fenómenos espectaculares. Aparecen en el limbo del Sol como nubes flameantes en la alta atmósfera y corona inferior y están constituidas por nubes de materia a temperatura más baja y densidad más alta que la de su alrededor.

Las temperaturas en su parte central son, aproximadamente, una centésima parte de la temperatura de la corona, mientras que su densidad es unas 100 veces la de la corona ambiente. Por lo tanto, la presión del gas dentro de una protuberancia es aproximadamente igual a la de su alrededor.

El viento solar

El viento solar es un flujo de partículas cargadas, principalmente protones y electrones, que escapan de la atmósfera externa del sol a altas velocidades y penetran en el Sistema Solar.

Algunas de estas partículas cargadas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre girando en espiral a lo largo de las líneas de fuerza de uno a otro polo magnético. Las auroras boreales y australes son el resultado de las interacciones de estas partículas con las moléculas de aire.

La velocidad del viento solar es de cerca de 400 kilómetros por segundo en las cercanías de la órbita de la Tierra. El punto donde el viento solar se encuentra que proviene de otras estrellas se llama heliopausa, y es el límite teórico del Sistema Solar. Se encuantra a unas 100 UA del Sol. El espacio dentro del límite de la heliopausa, conteniendo al Sol y al sistema solar, se denomina heliosfera;

Los Planetas

Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.

Forma y tamaño de los planetas

Los planetas tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los polos.

Los materiales compactos están en el núcleo. Los gases, si hay, forman una atmosfera sobre la superficie. Mercurio, Venus, la Tierra, Marte son planetas pequeños y rocosos, con densidad alta. Tienen un movimiento de rotación lento, pocas lunas (o ninguna) y forma bastante redonda. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes gaseosos, son enormes y ligeros, hechos de gas y hielo. Estos planetas giran deprisa y tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.

Pluton dejo de ser considerado un planeta en la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006. En este sitio, sin embargo, se siguen facilitando sus datos en la lista de planetas.

Planetas	Radio ecuatorial	Distancia al Sol (km.)	Lunas	Periodo de Rotación	Órbita	Inclinación del eje	Inclin. orbital
Mercurio	2.440 km.	57.910.000	0	58,6 dias	87,97 dias	0,00 º	7,00 º
Venus	6.052 km.	108.200.000	0	-243 dias	224,7 dias	177,36 º	3,39 º
La Tierra	6.378 km.	149.600.000	1	23,93 horas	365,256 dias	23,45 º	0,00 º
Marte	3.397 km.	227.940.000	2	24,62 horas	686,98 dias	25,19 º	1,85 º
Júpiter	71.492 km.	778.330.000	63	9,84 horas	11,86 años	3,13 º	1,31 º
Saturno	60.268 km.	1.429.400.000	33	10,23 horas	29,46 años	25,33 º	2,49 º
Urano	25.559 km.	2.870.990.000	27	17,9 horas	84,01 años	97,86 º	0,77 º
Neptuno	24.746 km.	4.504.300.000	13	16,11 horas	164,8 años	28,31 º	1,77 º
Plutón	1.160 km.	5.913.520.000	1	-6,39 días	248,54 años	122,72 º	17,15 º

Formación de los planetas

Los planetas se formaron hace unos 4.650 millones de años, al mismo tiempo que el Sol.

En general, los materiales ligeros que no se quedaron en el Sol se alejaron más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba en espirales, había zonas más densas, proyectos de lo que más tarde formarían los planetas. La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó. Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sin prisa, pero sin pausa.

Los planetas rocosos

Los planetas rocosos son los cuatro más interiores en el Sistema Solar: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Se les llama rocosos o terrestres porque tienen una superficie rocosa compacta, como la de la Tierra. Venus, Tierra, y Marte tienen atmósferas más o menos significativas, mientras que Mercurio casi no tiene.

Se ha producido una selección muy alta de la materia, dando lugar a productos como uranio, torio, y potasio, con núcleos inestables que acompañan fenómenos de fisión radiactiva. Estos elementos han desarrollado el suficiente calor como para generar vulcanismo y procesos tectónicos importantes. Algunos son todavía activos y han borrado los rasgos de su superficie original.

Más allá de Marte se extiende una enorme distancia hasta Júpiter, ocupada por miles de fragmentos rocosos (asteroides) que forman una especie de cinturón, como si se tratase de un planeta fragmentado o los trozos que nunca se llegaron a unir para formarlo.

Mercurio

Es el planeta más cercano al Sol y el segundo más pequeño del Sistema Solar. Mercurio es menor que la Tierra, pero más grande que la Luna.

Si nos situásemos sobre Mercurio, el Sol nos parecería dos veces y media más grande. El cielo, sin embargo, lo veríamos siempre negro, porque no tiene atmósfera que pueda dispersar la luz.

Los romanos le pusieron el nombre del mensajero de los dioses porque se movía más rápido que los demás planetas. Da la vuelta al Sol en menos de tres meses. En cambio, Mercurio gira lentamente sobre su eje, una vez cada 58 días y medio. Antes lo hacía más rápido, pero la influencia del Sol le ha ido frenando.

Datos básicos	Mercurio	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	2.440 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	57.910.000 km.	149.600.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje	1.404 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	87,97 dias	365,256 dias
Temperatura media superficial	179 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	2,78 m/s2	9,78 m/s2

Cuando un lado de Mercurio está de cara al Sol, llega a temperaturas superiores a los 425 ºC. Las zonas en sombra bajan hasta los 170 bajo cero. Los polos se mantienen siempre muy fríos. Esto lleva a pensar que puede haber agua (congelada, claro).

La superficie de Mercurio es semejante a la de la Luna. El paisaje está lleno de cráteres y grietas, en medio de marcas ocasionadas por los impactos de los meteoritos.

La presencia de campo magnético indica que Mercurio tiene un núcleo metálico, parcialmente líquido. Su alta densidad, la misma que la de la Tierra, indica que este núcleo ocupa casi la mitad del volumen del planeta.

Venus

Es el segundo planeta del Sistema Solar y el más semejante a La Tierra por su tamaño, masa, densidad y volumen. Los dos se formaron en la misma época, a partir de la misma nebulosa.

Sin embargo, es diferente de la Tierra. No tiene océanos y su densa atmósfera provoca un efecto invernadero que eleva la temperatura hasta los 480 ºC. Es abrasador.

Los primeros astrónomos pensaban que Venus eran dos cuerpos diferentes porque, unas veces se ve un poco antes de salir el Sol y, otras, justo después de la puesta.

Venus gira sobre su eje muy lentamente y en sentido contrario al de los otros planetas. El Sol sale por el oeste y se pone por el este, al revés de lo que ocurre en La Tierra. Además, el día en Venus dura más que el año.

Datos básicos	Venus	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	6.052 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	108.200.000 km.	149.600.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje	-243 días	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	224,7 días	365,256 días
Temperatura media superficial	482 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	8,87 m/s2	9,78 m/s2

La superficie de Venus es relativamente joven, entre 300 y 500 millones de años. Tiene amplísimas llanuras, atravesadas por enormes rios de lava, y algunas montañas.

Venus tiene muchos volcanes. El 85% del planeta está cubierto por roca volcánica. La lava ha creado surcos, algunos muy largos. Hay uno de 7.000 km.

En Venus también hay cráteres de los impactos de los meteoritos. Sólo de los grandes, porque los pequeños se deshacen en la espesa atmósfera.

Las fotos muestran el terreno brillante, como si estuviera mojado. Pero Venus no puede tener agua líquida, a causa de la elevada temperatura. El brillo lo provocan compuestos metálicos.

En marzo de 1982, la nave rusa Venera 13 resistió durante dos horas, enviando imágenes como ésta. En la parte inferior derecha se ve un trozo de la nave sobre el planeta Venus.

La Tierra

Es nuestro planeta y el único habitado. Está en la ecosfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida.

La Tierra es el mayor de los planetas rocosos. Eso hace que pueda retener una capa de gases, la atmósfera, que dispersa la luz y absorbe calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y, de noche, que se enfríe.

Siete de cada diez partes de la superficie terrestre están cubiertas de agua. Los mares y océanos también ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y cae en forma de lluvia o nieve, formando rios y lagos. En los polos, que reciben poca energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur és más grande y concentra la mayor reserva de agua dulce.

La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que el ecuador se engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.

Datos básicos	La Tierra	Orden
Tamaño: radio ecuatorial	6.378 km.	5º
Distancia media al Sol	149.600.000 km.	3º.
Dia: periodo de rotación sobre el eje	23,93 horas	5º.
Año: órbita alrededor del Sol	365,256 dias	3º.
Temperatura media superficial	15 º C	7º.
Gravedad superficial en el ecuador	9,78 m/s2	5º.

Formación de la Tierra

La Tierra se formó hace unos 4.650 millones de años, junto con todo el Sistema Solar. Aunque las piedras más antiguas de la Tierra no tienen más de 4.000 millones de años, los meteoritos, que se corresponden geológicamente con el núcleo de la Tierra, dan fechas de unos 4.500 millones de años, y la cristalización del núcleo y de los cuerpos precursores de los meteoritos, se cree que ocurrió al mismo tiempo, unos 150 millones de años después de formarse la Tierra y el Sistema Solar.

Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la atracción gravitacional, la Tierra era casi homogénea y bastante fría. Pero la continuada contracción de materiales y la radiactividad de algunos de los elementos más pesados hizo que se calentara.

Después, comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad, produciendo la diferenciación entre la corteza, el manto y el núcleo, con los silicatos más ligeros moviéndose hacia arriba para formar la corteza y el manto y los elementos más pesados, sobre todo el hierro y el níquel, cayendo hacia el centro de la Tierra para formar el núcleo.

Al mismo tiempo, la erupción de los numerosos volcanes, provocó la salida de vapores y gases volátiles y ligeros. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos.

Magnetismo de la Tierra

El magnetismo terrestre significa que la Tierra se comporta como un enorme imán. El físico inglés William Gilbert fue el primero que lo señaló, en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas.

La Tierra está rodeada por un potente campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Por paralelismo con los polos geográficos, los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético y polo sur magnético, aunque su magnetismo real sea opuesto al que indican sus nombres.

El polo norte magnético se sitúa hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canadá. El polo sur magnético está en el extremo del continente antártico en Tierra Adelia.

Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. Esta es una variación periódica que se repite cada 960 años. También existe una variación anual más pequeña.

Estructura de la Tierra

La corteza del planeta Tierra está formada por placas que flotan sobre el manto, una capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por una grieta formando volcanes.

La densidad y la presión aumentan hacia el centro de la Tierra. En el núcleo están los materiales más pesados, los metales. El calor los mantiene en estado líquido, con fuertes movimientos. El núcleo interno es sólido.

Las fuerzas internas de la Tierra se notan en el exterior. Los movimientos rápidos originan terremotos. Los lentos forman plegamientos, como los que crearon las montañas.

El rápido movimiento rotatorio y el núcleo metálico generan un campo magnético que, junto a la atmosfera, nos protege de las radiaciones nocivas del Sol y de las otras estrellas.

Capas de la Tierra

Desde el exterior hacia el interior podemos dividir la Tierra en cinco partes:

Atmósfera: Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un grosor de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5,6 km más bajos.

Hidrosfera: Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto comprende todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más de cinco veces la altura media de los continentes.

Litosfera: Compuesta sobre todo por la corteza terrestre, se extiende hasta los 100 km de profundidad. Las rocas de la litosfera tienen una densidad media de 2,7 veces la del agua y se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa. El más abundante es el oxígeno, seguido por el silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y fósforo. Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades menores del 0,1: carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y vanadio. Los elementos están presentes en la litosfera casi por completo en forma de compuestos más que en su estado libre.

La litosfera comprende dos capas, la corteza y el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas. El manto superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como astenosfera. Las rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 100 km de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los océanos abrirse y cerrarse.

Manto: Se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900 km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es sólido y su densidad, que aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una mezcla de óxidos de magnesio, hierro y silicio.

Núcleo: Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa media de 10. Esta capa es probablemente rígida y su superficie exterior tiene depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos 1.275 km, es sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su densidad media es de 13.

El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a través de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La fuente de este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y otros elementos radiactivos. Las corrientes de convección dentro del manto trasladan la mayor parte de la energía térmica de la Tierra hasta la superficie.

Movimientos de la Tierra

La órbita de la Tierra es elíptica: hay momentos en que se encuentra más cerca del Sol y otros en que está más lejos. Además, el eje de rotación del planeta está un poco inclinado respecto al plano de la órbita. Al cabo del año parece que el Sol sube y baja.

El camino aparente del Sol se llama eclíptica, y pasa sobre el ecuador de la Tierra a principios de la primavera y del otoño. Estos puntos son los equinocios. En ellos el día y la noche duran igual. Los puntos de la eclíptica más alejados del ecuador se llaman solsticios, y señalan el principio del invierno y del verano.

Cerca de los solsticios, los rayos solares caen más verticales sobre uno de los dos hemisferios y lo calientan más. Es el verano. Mientras, el otro hemisferio de la Tierra recibe los rayos más inclinados, han de atravesar más trozo de atmosfera y se enfrían antes de llegar a tierra. Es el invierno.

Al igual que todo el Sistema Solar, la Tierra se mueve por el espacio a unos 20,1 km/s o 72,360 km/h hacia la constelación de Hércules. Sin embargo, la Vía Láctea como un todo, se mueve hacia la constelación de Leo a 600 km/s.

Traslación: La Tierra y la Luna giran juntas en una órbita elíptica alrededor del Sol. La excentricidad de la órbita es pequeña, tanto que la órbita es prácticamente un círculo. La circunferencia aproximada de la órbita de la Tierra es de 938.900.000 km y nuestro planeta viaja a lo largo de ella a una velocidad de unos 106.000 km/h.

Rotación: La Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos. Por lo tanto, un punto del ecuador gira a poco más de 1.600 km/h y un punto de la Tierra a 45° de altitud N, gira a unos 1.073 km/h.

Otros movimientos: Además de estos movimientos primarios, hay otros componentes en el movimiento total de la Tierra como la precesión de los equinoccios y la nutación, una variación periódica en la inclinación del eje de la Tierra provocada por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna

Meteoritos

La palabra meteorito significa fenómeno del cielo y describe la luz que se produce cuando un fragmento de materia extraterrestre entra a la atmosfera de la Tierra y se desintegra.

La palabra meteoroide se aplica a la propia partícula, sin hacer referencia al fenómeno que se produce cuando entra a la atmosfera. Hay muchísimos meteoroides y pocos meteoritos. Algunos de los meteoritos que se han estudiado parece que venían de la Luna y otros de Marte. La mayoría, sin embargo, son fragmentos de asteroides o de cometas.

También hay corrientes de meteoroides, que se han formado por la desintegración de núcleos de cometas. Cuando coinciden con la Tierra se origina una lluvia de meteoritos (o, si es muy intensa, una tempestad) que puede durar unos cuantos días.

Cada día entran en la atmósfera terrestre una gran cantidad de meteoroides, varios cientos de toneladas de materia. Pero la mayoría son muy pequeños. Sólo los grandes alcanzan la superficie para convertirse en meteoritos. El mayor meteorito encontrado (Hoba, en Namibia) pesa 60 toneladas.

Los meteoroides entran en la atmósfera a una velocidad media que oscila entre 10 y 70 km/s. Los pequeños y medianos se frenan rápidamente hasta unos cientos de km/hora debido a la fricción, y cuando caen a tierra (si llegan) lo hacen con poca fuerza. Solamente los grandes conservan la velocidad suficiente para dejar un cráter.

Hay tres clases de meteoritos: los litosideritos estan formados por materiales rocosos y hierro. Constituyen apenas un uno por ciento de los meteoritos. Los meteoritos rocosos, formados solamente por rocas, son los más abundantes. Los meteoritos ferrosos, un 6% del total, contienen gran cantidad de hierro.

El estudio de meteoritos revela datos interesantes. Son buenos ejemplos de la materia primitiva del Sistema Solar, aunque en algunos casos sus propiedades han sido alteradas.

El único hierro que conocían los humanos antes de inventar la forja provenía de los meteoritos. Los minerales terrestres que contienen hierro no tienen resistencia. El hierro extraterrestre nos puso en la pista de la metalúrgia.

Algunas catástrofes del pasado pueden haber sido causadas por meteoritos, como la extinción de los dinosaurios del Cretaceo, hace 65 millones de años, provocada por la caída de un meteorito de unos 10 Km. de diámetro. O, al menos, así lo creen algunos astrónomos.

La Luna

La luna es el único satélite natural de la Tierra y el único cuerpo del Sistema Solar que podemos ver en detalle a simple vista o con instrumentos sencillos.

La Luna refleja la luz solar de manera diferente según donde se encuentre. Gira alrededor de la Tierra y sobre su eje en el mismo periodo: 27 dias, 7 horas y 43 minutos. Esto hace que nos muestre siempre la misma cara.

No tiene atmosfera ni agua, por eso su superficie no se deteriora con el tiempo, si no es por el impacto ocasional de algún meteorito. La Luna se considera fosilizada.

El 20 de julio de 1969, Neil Armstrong se convirtió en el primer hombre que pisaba la Luna, formando parte de la misión Apollo XI. Los proyectos lunares han recogido cerca de 400 kg. de muestras que los científicos analizan.

Datos básicos	La Luna	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	1.737 km.	6.378 km.
Distancia media a La Tierra	384.403 km.	-
Día: periodo de rotación sobre el eje	27,32 días	23,93 horas
Órbita alrededor de La Tierra	27,32 días	-
Temperatura media superficial (dia)	107 º C	15 º C
Temperatura media superficial (noche)	-153 º C
Gravedad superficial en el ecuador	1,62 m/s2	9,78 m/s2

Características de la Luna

La Luna describe su órbita alrrededor de la Tierra a una distancia media de 384.403 km y a una velocidad media de 3.700 km/h. Aunque aparece brillante a simple vista, sólo refleja en el espacio alrededor del 7% de la luz que recibe del Sol. Este poder de reflexión, o albedo, es similar al del polvo de carbón.

Los observadores antiguos creían que las regiones oscuras de su superficie eran océanos, dándole el nombre latino de "mare", que todavía usamos. Las regiones más brillantes se consideraban continentes.

Desde el renacimiento, los telescopios han revelado numerosos detalles de la superficie lunar, y las naves espaciales han contribuido todavía más a este conocimiento. Hoy sabemos que la Luna tiene cráteres, cadenas de montañas, llanuras o mares, fracturas, cimas, fisuras lunares y radios.

El mayor cráter es el llamado Bailly, de 295 km de diámetro y 3.960 m de profundidad. El mar más grande es el Mare Imbrium (mar de las Lluvias), de 1.200 km de diámetro. Las montañas más altas, en las cordilleras Leibniz y Doerfel, cerca del polo sur, tienen cimas de hasta 6.100 m de altura, comparables a la cordillera del Himalaya.

El origen de los cráteres lunares se ha debatido durante mucho tiempo. Los estudios muestran que la mayor parte se formaron por impactos de meteoritos que viajaban a gran velocidad o de pequeños asteroides, sobre todo durante la era primaria de la historia lunar, cuando el Sistema Solar contenía todavía muchos de estos fragmentos. Sin embargo, algunos cráteres, fisuras lunares y cimas presentan características que son indiscutiblemente de origen volcánico.

La Luna, fases y eclipses

El movimiento de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra hace que el Sol la ilumine de distinta forma, según la posición. En algunas ocasiones, el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran alineados. Las fases de la luna determinaron, desde la antigüedad, la medida del tiempo, mientras que los eclipses se tomaron como acontecimientos espectaculares y trascendentes.

Las fases de la Luna

Dado que la Luna gira alrededor de la Tierra (es su único satélite), la luz del Sol le llega desde posiciones diferentes, que se repiten en cada vuelta. Cuando ilumina toda la cara que vemos se llama luna llena. Cuando no la vemos en el cielo es la fase de luna nueva. Entre estas dos fases sólo se ve un trozo de la luna, un cuarto creciente o un cuarto menguante.

Las primeras civilizaciones ya medían el tiempo contando las fases de la Luna. Una semana es lo que dura cada fase, y un mes, aproximadamente, todo el ciclo.

Eclipse de Sol, eclipse de Luna

A veces, el Sol, la Luna y la Tierra se sitúan formando una línea recta. Entonces se producen sombras, de forma que la de la Tierra cae sobre la Luna o al revés. Son los eclipses.

Cuando la Luna pasa por detrás y se sitúa a la sombra de la Tierra, se produce un Eclipse Lunar (dibujo, izquierda). Cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol, lo tapa y se produce un Eclipse Solar (dibujo, derecha).

Si un astro llega a ocultar totalmente al otro, el eclipse es total, si no, es parcial. Algunes veces la Luna se pone delante del Sol, pero únicamente oculta el centro. Entonces el eclipse tiene forma anular, de anillo.

Marte

Es el cuarto planeta del Sistema Solar. Conocido como el planeta rojo por sus tonos rosados, los romanos lo identificaban con la sangre y le pusieron el nombre de su dios de la guerra.

El planeta Marte tiene una atmósfera muy fina, formada principalmente por dióxido de carbono, que se congela alternativamente en cada uno de los polos. Contiene sólo un 0,03% de agua, mil veces menos que la Tierra.

Los estudios demuestran que Marte tuvo una atmósfera más compacta, con nubes y precipitaciones que formaban rios. Sobre la superficie se adivinan surcos, islas y costas. Las grandes diferencias de temperatura provocan vientos fuertes. La erosión del suelo ayuda a formar tempestades de polvo y arena que degradan todavía más la superficie.

Datos básicos	Marte	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	3.397 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	227.940.000 km.	149.600.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje	24,62 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	686,98 días	365,256 días
Temperatura media superficial	-63 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	3,72 m/s2	9,78 m/s2

Antes de la exploración espacial, se pensaba que podía haber vida en Marte. Las observaciones demuestran que no tiene, aunque podría haberla tenido en el pasado.

En las condiciones actuales, Marte es estéril, no puede tener vida. Su suelo es seco y oxidante, y recibe del Sol demasiados rayos ultravioletas.

Cuando se halla más cerca de la Tierra, a unos 55 millones de kilómetros, Marte es, después de Venus, el objeto más brillante en el cielo nocturno. Puede observarse más fácilmente cuando se forma la línea Sol-Tierra-Marte (cuando está en oposición) y se encuentra cerca de la Tierra, cosa que ocurre cada 15 años.

El tono rojizo de su superficie se debe a la oxidación o corrosión. Las zonas oscuras están formadas por rocas similares al basalto terrestre, cuya superficie se ha erosionado y oxidado. Las regiones más brillantes parecen estar compuestas por material semejante, pero contienen partículas más finas, como el polvo.

A causa de la inclinación de su eje y la excentricidad de su órbita, los veranos son cortos y calurosos y los inviernos largos y fríos. Enormes casquetes brillantes, en apariencia formados por escarcha o hielo, señalan las regiones polares del planeta.

Se ha seguido el ciclo estacional de Marte durante casi dos siglos. En el otoño marciano se forman nubes brillantes sobre el polo correspondiente. Una fina capa de dióxido de carbono se deposita sobre el casquete polar durante el otoño y el invierno, al final del cual el casquete polar puede descender a latitudes de 45°. En primavera y al final de la larga noche polar, la parte estacional se va deshaciendo y muestra el casquete helado del invierno, que es permanente.

Además de las nubes de dióxido de carbono helado, en el planeta hay otros tipos de nubes. Se observan neblinas y nubes de hielo a gran altitud. Estas últimas son el resultado del enfriamiento asociado con las masas de aire que se alzan por encima de obstáculos elevados. Durante los veranos del sur son especialmente notables extensas nubes amarillas compuestas de polvo levantado por los vientos.

Las lunas de Marte

Marte tiene dos satélites, Fobos y Deimos. Son pequeños y giran rápido cerca del planeta. Esto dificultó su descubrimiento a través del telescopio.

Fobos tiene poco más de 27 Km. por el lado más largo. Gira a 9.380 Km. del centro, es decir, a menos de 6.000 Km. de la superficie de Marte, cada 7 horas y media. Deimos es la mitad de Fobos y gira a 23.460 Km. del centro en poco más de 30 horas.

La caracteristica mas sobresaliente de Fobos es el cráter Stickney, que mide 10 km de diámetro. Su superficie está plagada de surcos de poca profundidad, que tienen una anchura entre 100 y 200 metros, y una profundidad de 20 o 30 metros.

Los pequeños fosos con bordes levantados, aliniados en formaciones paralelas, podrían ser puntos en que el gas escapó del hielo subterraneo a través de fisuras. Fobos pudo haberse manifestado entonces como un cometa.

El enorme cráter de Fobos fue producido por un choque que estuvo a punto de destruirlo por completo. El periodo orbital de Fobos se está reduciendo paulatinamente. Por eso, desciende hacia la superficie marciana 9 metros por siglo, lo que significa que terminará colisionando con Marte dentro de unos 40 millones de años.

Deimos parece ser relativamente liso cuando se contempla a distancia. Sin embargo, en la realidad está salpicado de pequeños cráteres rellenos de materiales finos. Sus dimensiones son de 16x12x10 km. A diferencia de Fobos,Deimos no tiene ni un solo cráter mayor de 2,3 km de diámetro.

El gran parecidoentre Fobos y Deimos con un determindo tipo de asteroides hace pensar que Marte ha captado dos de ellos, y más si tenemos en cuenta que el cinturón principal de planetoides está un poco más allá de la orbita de Marte.

Pertubaciones generadas en Júpiter podrían haber empujado algunos cuerpos menores hacia las regiones interiores del sistema solar, favoreciendo así el proceso de atracción. Sin embargo la forma de las órbitas de Fobos y Deimos son muy regulares y casi coincidentes con el plano ecuatorial de Marte, por lo que hacen improbable esta explicación.

Otra hipótesis es que ambos satélites hayan nacido de la ruptura de un único satétlite orbital alrededor de Marte, como testimonia su forma. Pero aún en el caso de que hubieran surgido de un solo objeto partido por un impacto, sus orígenes se remontan a miles de millones de años.

Asteroides

Son una serie de objetos rocosos o metálicos que orbitan alrededor del Sol, la mayoría en el cinturón principal, entre Marte y Júpiter.

Algunos asteroides, sin embargo, tienen órbitas que van más allá de Saturno, otros se acercan más al Sol que la Tierra. Algunos han chocado contra nuestro planeta. Cuando entran en la atmosfera, se encienden y se transforman en meteoritos.

A los asteroides también se les llama planetas menores. El más grande es Ceres, con 1.000 Km. de diámetro. Después, Vesta y Pallas, con 525. Se han encontrado 16 que superan los 240 Km., y muchos pequeños. Gaspra, el de la foto lateral, no llega a los 35 km de punta a punta, mientras que Ida, abajo, tiene unos 115 Km.

Asteroides	Radio	Distancia media al Sol	Descubrimiento
Ceres	457 km.	413.900.000 km.	1801
Pallas	261 km.	414.500.000 km.	1802
Vesta	262 km.	353.400.000 km.	1807
Hygíea	215 km.	470.300.000 km.	1849
Eunomia	136 km.	395.500.000 km.	1851
Psyche	132 km.	437.100.000 km.	1852
Europa	156 km.	436.300.000 km.	1858
Silvia	136 km.	512.500.000 km.	1866
Ida	58 x 23 km.	270.000.000 km.	1884
Davida	168 km.	475.400.000 km.	1903
Interamnia	167 km.	458.100.000 km.	1910
Gaspra	17 x 10 km.	205.000.000 km.	1916

La masa total de todos los asteroides del Sistema Solar es mucho menor que la de la Luna. Los cuerpos más grandes son más o menos esféricos, pero los que tienen diámetros menores de 160 km tienen formas alargadas e irregulares. La mayoría, independientemente de su tamaño, tardan de 5 a 20 horas en completar un giro sobre su eje. Algunos asteroides tienen compañeros.

Pocos científicos creen que los asteroides sean los restos de un planeta que resultó destruido. Lo más probable es que ocupen el lugar en el Sistema Solar en donde se podría haber formado un planeta de tamaño considerable, lo que no ocurrió por las influencias disruptivas de Júpiter.

Se cree que la mayoría de los meteoritos recuperados en la Tierra son fragmentos de asteroides. LLos científicos creen que los asteroides, al igual que los meteoritos, se pueden clasificar en varios tipos:

Las tres cuartas partes de los asteroides visibles desde la Tierra, incluido Ceres, pertenecen al tipo C, y parecen estar relacionados con una clase de meteoritos conocidos como condritos carbonáceos, que son los materiales más antiguos del Sistema Solar, con una composición que refleja la de las primitivas nebulosas solares.

Los asteroides del tipo S, relacionados con los meteoritos pétreos-ferrosos, constituyen aproximadamente el 15% del total.

Mucho más raros son los objetos del tipo M, que corresponden por su composición a los meteoritos ferrosos. Compuestos de una aleación de hierro y níquel, representan los núcleos de los cuerpos planetarios, a los que los impactos despojaron de sus capas externas.

Unos pocos asteroides, entre ellos Vesta, quizá estén relacionados con la clase más extraña de meteoritos: los acondritos. Parecen tener en su superficie una composición semejante a la lava terrestre. Por ello, los astrónomos están razonablemente seguros de que Vesta, en algún momento de su historia, se reblandeció de forma parcial.

El cinturón de asteroides

Entre las órbitas de Marte y Júpiter hay una región de 550 millones de kilómetros en la que orbitan más de 18.000 asteroides. Algunos sateroides tienen incluso satélites que orbitan a su alrededor. Los asteroides fueron descubiertos primero teóricamente, tal como sucedió con el descubrimiento de Neptuno y Plutón. En 1776, el astrónomo alemán Johann D. Titius predijo la existencia de un planeta entre Marte y Júpiter.

En 1801 Giuseppe Piazi descubrió un cuerpo celeste orbitando a la distancia predicha anteriormente. El tamaño del objeto, bautizado como Ceres, era menor de lo esperado (1025 kilómetros), por lo que no se ajustaba completamente al modelo propuesto. Un año Heinrich Olbers (1758-1840) descubrió otro asteroide de similares características: Palas.

En 1807, Heinrich Olbers sugirió que, en lugar de un planeta intermedio, existiesen más cuerpos residuales de un planeta mucho mayor. Hoy sabemos que esto no fue así, sino que estos asteroides son cuerpos que no llegaron a agregarse durante los comienzos del Sistema Solar para formar un planeta, posiblemente debido a la enorme fuerza gravitatoria del cercano Júpiter.

Las naves que han navegado a través del cinturón de asteroides han demostrado que está prácticamente vacío y que las distancias que separan los unos de los otros son enormes.

Los asteroides del cinturón se formaron, según una teoría, a partir de la destrucción de un planeta, un pequeño planeta. Habría que juntar 2.500 veces los asteroides conocidos para tener la masa de la Tierra.

Según otra teoría, un grupo de unos 50 asteroides se formaron con el resto del Sistema Solar. Después, las colisiones los han ido fragmentando.

Dentro del cinturón hay lagunas, zonas donde no gira ningún asteroide, a causa de la influencia de Júpiter, el planeta gigante más cercano.

Los llamados asteroides Troyanos están situados en dos nubes, una que gira 60° por delante de Júpiter, en el plano de su órbita, y la otra 60° por detrás.

La distribución espacial de los asteroides está condicionada por la presencia de Júpiter. La gravedad de este planeta gigante crea zonas resonantes en las que se acumulan los asteroides, como los troyanos.

En la imagen se puede ver el asteroide Castalia fotografiado por el Telescopio Espacial Hubble en 12 posiciones

Planetas gigantes gaseosos

Los planetas ligeros o gigantes se localizan en la parte externa del Sistema Solar. Son planetas constituidos básicamente por hidrógeno y helio, reflejo de la composición de la nebulosa solar primigenia. Tienen importantes actividades meteorológicas y procesos de tipo gravitacional, con un pequeño núcleo y una gran masa de gas en convección permanente.

A Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno se les conoce como los planetas Jovianos (relativos a Júpiter), puesto que son gigantescos comparados con la Tierra, y tienen naturaleza gaseosa como la de Júpiter. Los planetas Jovianos son también llamados los gigantes de gas, sin embargo algunos de ellos tienen el centro sólido.

Los grandes planetas, Júpiter y Saturno, poseen sistemas de satélites, que en cierto modo, son modelos en miniatura del Sistema Solar. Aunque no disponen de fuentes termonucleares de energía, siguen liberando energía gravitatoria en cantidad superior a la radiación solar que reciben. Otra característica común, es el poseer anillos formados por pequeñas partículas en órbitas más cercanas que las de sus satélites.

Júpiter

Es el planeta más grande del Sistema Solar, tiene más materia que todos los otros planetas juntos y su volumen es mil veces el de la Tierra.

Júpiter tiene un tenue sistema de anillos, invisible desde la Tierra. También tiene 16 satélites. Cuatro de ellos fueron descubiertos por Galileo en 1610. Era la primera vez que alguien observaba el cielo con un telescopio.

Júpiter tiene una composición semejante a la del Sol, formada por hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de amoníaco, metano, vapor de agua y otros compuestos.

La rotación de Jupiter es la más rápida entre todos los planetas y tiene una atmósfera compleja, con nubes y tempestades. Por ello muestra franjas de diversos colores y algunas manchas.

Datos básicos	Júpiter	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	71.492 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	778.330.000 km.	149.600.000 km.
Día: periodo de rotación sobre el eje	9,84 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	11,86 años	1 año
Temperatura media superficial	-120 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	22,88 m/s2	9,78 m/s2

La Gran Mancha Roja de Jupiter es una tormenta mayor que el diámetro de la Terra. Dura desde hace 300 años y provoca vientos de 400 Km/h.

Los anillos de Jupiter son más simples que los de Saturno. Están formados por partículas de polvo lanzadas al espacio cuando los meteoritos chocan con las lunas interiores de Júpiter.

Tanto los anillos como las lunas de Júpiter se mueven dentro de un enorme globo de radiación atrapado en la magnetosfera, el campo magnético del planeta.

Este enorme campo magnético, que sólo alcanza entre los 3 y 7 millones de km. en dirección al Sol, se proyecta en dirección contraria más de 750 millones de km., hasta llegar a la órbita de Saturno.

Las lunas de Júpiter

Hace 400 años, Galileo dirigió su telescopio rudimentario hacia Júpiter y vió que lo acompañaban tres puntitos. Continuó mirando y, cuatro días más tarde, descubrió otro. No podian ser estrellas, porque había observado que giraban alrededor del planeta. Eran satélites y, hasta entonces, no se conocía ningún otro planeta que los tuviera (salvo el nuestro, claro).

Después se han descubierto 12 lunas más, todas pequeñas, hasta completar un total de 16. Las naves Voyager estudiaron y fotografiaron el sistema de Júpiter en 1979. Después, en 1996 se puso en marcha un nuevo proyecto que permitiria observar Júpiter y sus lunas una buena temporada. Al proyecto, naturalmente, se le llamó Galileo.

Las observaciones realizadas por las sondas que se han acercado a Júpiter han permitido localizar otros muchos perqueños satélites de Júpiter. Hasta un total de 63 se habían descubierto en agosto de 2004.

Satélites de Júpiter	Radio (km)	Distancia (km)
Metis	20	127,969
Adrastea	12.5x10x7.5	128,971
Amaltea	135x84x75	181,300
Tebe	55x45	221,895
Io	1,815	421,600
Europa	1,569	670,900
Ganimedes	2,631	1,070,000
Calisto	2,400	1,883,000
Leda	8	11,094,000
Himalia	93	11,480,000
Lisitea	18	11,720,000
Elara	38	11,737,000
Ananke	15	21,200,000
Carm	20	22,600,000
Pasifae	25	23,500,000
Sinope	18	23,700,000

Ganímedes: Es el satélite más grande de Júpiter y también del Sistema Solar, con 5.262 Km. de diámetro, mayor que Plutón y que Mercurio. Gira a unos 1.070.000 Km. del planeta en poco más de siete días.

Parece que tiene un núcleo rocoso, un manto de agua helada y una corteza de roca y hielo, con montañas, valles, cráteres y rios de lava.

Calisto: Tiene un diámetro de 4.800 km., casi igual que Mercurio, y gira a 1.883.000 Km. de Júpiter, cada 17 días. Es el satélite con más cráteres del Sistema Solar.

Está formado, a partes iguales, por roca y agua helada. El océano helado disimula los cráteres. Es el que tiene la densidad más baja de los cuatro satélites de Galileo.

Io: Io tiene 3.630 Km. de diámetro y gira a 421.000 Km. de Júpiter en poco más de un día y medio. Su órbita se ve afectada por el campo magnético de Júpiter y por la proximidad de Europa y Ganímedes.

Es rocoso, con mucha actividad volcánica. Su temperatura global es de -143ºC, pero hay una zona, un lago de lava, con 17ºC.

Europa: Tiene 3.138 Km. de diámetro. Su órbita se sitúa entre Io y Ganímedes, a 671.000 Km. de Jupiter. Da una vuelta cada tres días y medio.

El aspecto de Europa es el de una bola helada con líneas marcadas sobre la superficie del satélite. Probablemente son fracturas de la corteza que se han vuelto a llenar de agua y se han helado.

Saturno

Saturno es el segundo planeta más grande del Sistema Solar y el único con anillos visibles desde la Tierra. Se ve claramente achatado por los polos a causa de la rápida rotación.

La atmósfera es de hidrógeno, con un poco de helio y metano. Es el único planeta que tiene una densidad menor que el agua. Si encontrásemos un océano suficientemente grande, Saturno flotaría.

El color amarillento de las nubes tiene bandas de otros colores, como Júpiter, pero no tan marcadas. Cerca del ecuador de Saturno el viento sopla a 500 Km/h.

Los anillos le dan un aspecto muy bonito. Tiene dos brillantes, A y B, y uno más suave, el C. Entre ellos hay aberturas. La mayor es la División de Cassini.

Datos básicos	Saturno	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	60.268 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	1.429.400.000 km.	149.600.000 km.
Día: periodo de rotación sobre el eje	10,23 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	29,46 años	1 año
Temperatura media superficial	-125 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	9,05 m/s2	9,78 m/s2

Cada anillo principal está formado por muchos anillos estrechos. Su composición es dudosa, pero sabemos que contienen agua. Podrían ser icebergs o bolas de nieve, mezcladas con polvo.

En 1850, el astrónomo Edouard Roche estudiaba el efecto de la gravedad de los planetas sobre sus satélites, y calculó que, cualquier materia situada a menos de 2,44 veces el radio del planeta, no se podría aglutinar para formar un cuerpo, y, si ya era un cuerpo, se rompería.

El anillo interior de Saturno, C, está a 1,28 veces el radio, y el exterior, el A, a 2,27. Los dos están dentro del límite de Roche, pero su origen todavía no se ha determinado. Con la materia que contienen se podría formar una esfera de un tamaño parecido al de la Luna.

El origen de los anillos de Saturno no se conoce con exactitud. Podrían haberse formado a partir de satélites que sufrieron impactos de cometas y meteoroides. Cuatrocientos años después de su descubrimiento, los impresionantes anillos de Saturno siguen siendo un misterio.

La elaborada estructura de los anillos se debe a la fuerza de gravedad de los satélites cercanos, en combinación con la fuerza centrífuga que genera la propia rotación de Saturno.

Las partículas que forman los anillos de Saturno tienen tamaños que van desde la medida microscópica hasta trozos como una casa. Con el tiempo, van recogiendo restos de cometas y asteroides. Si fuesen muy viejos, estarían oscuros por la acumulación de polvo. El hecho que sean brillantes indica que son jóvenes.

Las lunas de Saturno

Saturno tiene, oficialmente, 33 satélites. Las recientes observaciones a través del Telescopio Espacial Hubble (HST) y las fotos enviadas por el Voyager han mostrado cuatro o cinco cuerpos cerca de Saturno que podrían ser nuevas lunas, pero todavía no se ha confirmado. Los siete años de viaje de la sonda Cassini también han dado sus frutos. La NASA informó en agosto de 2004 que la sonda había descubierto dos nuevas lunas en los anillos de Saturno, con lo cual, suman 33, de momento.

La densidad de los satélites de Saturno es muy baja y, además, reflejan mucha luz. Esto hace pensar que la meteria más abundante es el agua congelada, casi un 70%, y el resto son rocas.

Satélites de Saturno	Radio (km)	Distancia (km)
Pan	9.655	133,583
Atlas	20x15	137,640
Prometeo	72.5x42.5x32.5	139,350
Pandora	57x42x31	141,700
Epimeteo	72x54x49	151,422
Jano	98x96x75	151,472
Mimas	196	185,520
Encélado	250	238,020
Tetis	530	294,660
Telesto	17x14x13	294,660
Calipso	17x11x11	294,660
Dione	560	377,400
Helena	18x16x15	377,400
Rea	765	527,040
Titán	2,575	1,221,850
Hiperión	205x130x110	1,481,000
Japeto	730	3,561,300
Febe	110	12,952,000

Titán: Es el mayor de los satélites de Saturno y el segundo del Sistema Solar, con un diámetro de 5.150 Km.

Tiene una atmósfera más densa que la de La Tierra, formada por nitrógeno e hidrocarburos que le dan un color naranja. Gira alrededor de Saturno a 1.222.000 Km., en poco menos de 16 días.

Rea: Tiene 1.530 Km. de diámetro y gira a 527.000 Km. de Saturno cada cuatro días y medio. Tiene un pequeño núcleo rocoso. El resto es un océano de agua helada, con temperaturas que van de los 174 a los 220 ºC bajo cero.

Los cráteres provocados por los meteoritos duran poco, porque el agua se vuelve a helar y los borra.

Japeto: Es uno de los satélites más estraños. Tiene una densidad semejante a la de Rea, pero su aspecto es muy diferente, porque tiene una cara oscura y otra clara.

La cara oscura es, probablemente, material de un antiguo meteorito. Su diámetro es de 1.435 Km. y gira muy lejos, a 3.561.000 Km. de Saturno en 79 días y un tercio.

Dione y Tetis son otros dos grandes satélites de Saturno que tienen órbitas cercanas y tamaños similares. Dione, a la izquierda, tiene 1.120 Km. de diámetro, mientras que Tetis a la derecha, tiene 1.048. La primera gira a 377.000 Km. y la segunda a 295.000.

Urano

Es el septimo planeta desde el Sol y el tercero más grande del Sistema Solar. Urano es también el primero que se descubrió grcias al telescopio.

La atmósfera de Urano está formada por hidrógeno, metano y otros hidrocarburos. El metano absorbe la luz roja, por eso refleja los tonos azules y verdes.

Urano está inclinado de manera que el ecuador hace casi ángulo recto, 98 º, con la trayectoria de la órbita. Esto hace que en algunos momentos la parte más caliente, encarada al Sol, sea uno de los polos.

Su distancia al Sol es el doble que la de Saturno. Está tan lejos que, desde Urano, el Sol parece una estrella más. Aunque, mucho más brillante que las otras.

Datos básicos	Urano	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	25.559 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	2.870.990.000 km.	149.600.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje	17,9 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	84,01 años	1 año
Temperatura media superficial	-210 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	7,77 m/s2	9,78 m/s2

Urano, descubierto por William Herschel en 1781, es visible sin telescopio. Seguro que alguien lo había visto antes, pero la enorme distancia hace que brille poco y se mueva lentamente. Además, hay más de 5.000 estrellas más brillantes que él.

La inclinación sorprendente de Urano provoca un efecto curioso: su campo magnético se inclina 60 º en relación al eje y la cola tiene forma de tirabuzón, a causa de la rotación del planeta.

En 1977 se descubrieron los 9 primeros anillos de Urano. En 1986, la visita de la nave Voyager permitió medir y fotografiar los anillos, y descubrir dos nuevos.

Los anillos de Urano son distintos de los de Júpiter y Saturno. El exterior, Epsilon está formado por grandes rocas de hielo y tiene color gris. Parece que hay otros anillos, o fragmentos, no muy amplios, de unos 50 metros.

Las lunas de Urano

Las lunas de Urano En el cielo de Urano no hay planetas brillantes. Saturno, el más cercano, parece una estrella pálida (Saturno está tan lejos de Urano como de la Tierra).

Pero hay cinco objetos que brillan más que Saturno. Son las cinco lunas grandes.

Además, Urano tiene otros 10 satélites con diámetros por debajo de los 170 Km, que giran cerca del planeta entre 25.000 y 60.000 Km de la superficie. Los últimos descubrimientos (agosto 2004) revelan la existencia de otros pequeños satélites, hasta un total de 27.

Satélites de Urano	Radio (km)	Distancia (km)
Cordelia	13	49,750
Ofelia	16	53,760
Bianca	22	59,160
Crésida	33	61,770
Desdémona	29	62,660
Julieta	42	64,360V
Porcia	55	66,100
Rosalinda	27	69,930
Belinda	34	75,260
Puck	77	86,010
Miranda	235.8	129,780
Ariel	578.9	191,240
Umbriel	584.7	265,970
Titania	788.9	435,840
Oberón	761.4	582,600

Titania: Es la luna más grande de Urano, con 1.580 Km. de diámetro. Está cubierta por pequeños cráteres y rocas muy rugosas, con fallas que indican que las fuerzas internas han moldeado su superficie.

Su órbita pasa a 436.000 Km. del centro de Urano. Da una vuelta cada 8 días y 17 horas.

Oberón: Se caracteriza por una superficie helada, cubierta de cráteres, algunos de un tamaño considerable. Tiene reflejos brillantes en algunos lugares, igual que Calisto, la luna de Júpiter.

Su diámetro es de 1.523 Km. y gira alrededor de Urano a una distancia media de 582.600 Km. en 13 días y 11 horas.

Neptuno

Es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos y el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas.

El interior de Neptuno es roca fundida con agua, metano y amoníaco líquidos. El exterior es hidrógeno, helio, vapor de agua y metano, que le da el color azul.

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. Muchos de ellos soplan en sentido contrario al de rotación. Cerca de la Gran Mancha Oscura se han medido vientos de 2.000 Km/h.

Datos básicos	Neptuno	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	24.746 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	4.504.300.000 km.	149.600.000 km.
Día: periodo de rotación sobre el eje	16,11 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	164,8 años	1 año
Temperatura media superficial	-200 º C	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	11 m/s2	9,78 m/s2

La nave Voyager II se acercó a Neptuno el año 1989 y lo fotografió. Descubrió seis de las ocho lunas que tiene y confirmó la existencia de anillos.

Neptuno tiene un sistema de cuatro anillos estrechos, delgados y muy tenues, difíciles de distingir con los telescopios terrestres. Se han formado a partir de partículas de polvo, arrancadas de las lunas interiores por los impactos de meteoritos pequeños.

En la atmósfera de Neptuno se llega a temperaturas cercanas a los 260 ºC bajo cero. Las nubes, de metano congelado, cambian con rapidez. La foto de la derecha muestra los cambios que detectó el Voyager II en un periodo de sólo 18 horas.

La distancia que nos separa de Neptuno se puede entender mejor con dos datos: una nave ha de hacer un viaje de doce años para llegar y, desde allí, sus mensajes tardan más de cuatro horas para volver a la Tierra.

Las lunas de Neptuno

Desde Neptuno, el Sol está muy lejos, 30 veces más que la Tierra, y sólo parece un puntito muy brillante. Todos los demás planetas están entre él y el Sol, a distancias enormes, de manera que no se ven.

Pero Neptuno guardaba una sorpresa. El 10 de octubre de 1846, menos de tres semanas después del descubrimiento de Neptuno, el astrónomo William Lassell descubrió que tenía un satélite, y brillaba más que los dos satélites de Urano conocidos hasta entonces.

Hasta agosto de 2004 se habían descubierto un total de 13 satélites de Neptuno.

Satélites de Neptuno	Radio (km)	Distancia (km)
Náyade	29	48,000
Thalassa	40	50,000
Despina	74	52,500
Galatea	79	62,000
Larisa	104x89	73,600
Proteo	200	117,600
Tritón	1,350	354,800
Nereida	170	5,513,400

Tritón: Tiene un diámetro de 2.700 Km. y gira a 355.000 Km. de Neptuno en poco menos de 6 días.

Dos características lo hacen especial: es el único satélite grande que gira en dirección contraria a la rotación de su planeta y es el objecto del Sistema Solar donde se ha medido la temperatura media más fría, 235 ºC bajo cero.

Su órbita está inclinada unos 30º con respecto al plano de la órbita de Neptuno alrededor del Sol. Se cree que se compone aproximadamente en una cuarta parte por hielo y en tres cuartas partes por roca.

Cuando fue capturado por la gravedad de Neptuno y forzado a describir una órbita elíptica en torno al planeta, Tritón rotaba sobre su eje a mucha más velocidad de lo que lo hace actualmente. Durante unos mil millones de años, la gravedad de Neptuno frenó la rotación de Tritón y lo llevó a describir una órbita circular.

Su superficie tiene pocos cráteres, pero abundantes grietas. También presenta llanuras heladas y accidentes geográficos semejantes a volcanes con diámetros de hasta 200 km. Hay géiseres que arrojan chorros oscuros a la tenue atmósfera. Esto puede deberse a que la luz del Sol vaporiza nitrógeno líquido situado bajo la superficie.

Plutón y más allá

A casi 6.000 millones de km del Sol se encuentaba el noveno planeta del Sistema Solar, Plutón. Sigue estando ahí, pero ya no tiene la categoría de planeta. Fue descubierto en 1930, invisible a simple vista. En 1978 se descubrió que Plutón tenía un satélite de 1.186 km de diámetro, Caronte, cuya masa es alrededor del 15% de la del planeta.

En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006 se creó una nueva categoría llamada plutoide, en la que se incluye a Plutón. Los astrónomos llevaban dos años de debates para acordar una definición, después de que Brown descubriese en 2003 a UBS313, situado a 14.550 millones de kilómetros de la Tierra, lo cual planteó el problema de si debía ser reconocido o no como planeta, dado que es más grande que Plutón.

Plutón es (era) el menor de los planetas del Sistema Solar (dos tercios del tamaño de la Luna) y su órbita está inclinada 17° respecto del plano de la órbita terrestre (eclíptica), es decir, una inclinación superior a la de cualquier otro planeta.

El estudio del Sistema Solar más allá de Plutón resulta complicado debido a las enormes distancias. Se sabe que hay cuerpos relativamente grandes. Quaoar y Sedna, descubiertos recientemente, tienen tamaños considerables.

El Cinturón de Kuiper es a una zona del Sistema Solar situada más allá de Neptuno en la que se encuentran una gran cantidad de asteroides, algunos de ellos de hasta 100 km de diámetro. Por las observaciones realizadas, puede haber mas de 30.000 objetos concentrados en un anillo situado entre las distancias mencionadas y con un espesor de unos pocos grados alrededor de la eclíptica.

Finalmente, más allá de Plutón se encuentra la nube de Oort, un gigantesco espacio poblado eventualmente por asteroides y cometas, algunos de los cuales son impulsados hacia el Sistema Solar interior.

Plutón

Es el planeta más pequeño (ahora, ex-planeta) y el que se aleja más del Sol. Se descubrió en 1930, pero está tan lejos que, de momento, tenemos poca información. Es el único que todavía no ha sido visitado por una nave terrestre.

Generalmente, Plutón es el planeta más lejano. Pero su órbita es muy excéntrica y, durante 20 de los 249 años que tarda en hacerla, está más cerca del Sol que Neptuno.

La órbita de Plutón también es la más inclinada, 17º. Por eso no hay peligro de que se encuentre con Neptuno. Cuando las órbitas se cruzan lo hacen cerca de los extremos. En vertical, les separa una distancia enorme.

Hizo la máxima aproximación en septiembre de 1989 y siguió en la órbita de Neptuno hasta marzo de 1999. Ahora se aleja y no volverá a cruzar esta órbita hasta septiembre del 2226.

En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006 se creó una nueva categoría llamada plutoide, en la que se incluye a Plutón.

Datos básicos	Plutón	La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial	1.160 km.	6.378 km.
Distancia media al Sol	5.913.520.000 km.	149.600.000 km.
Día: periodo de rotación sobre el eje	153 horas	23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol	248,54 años	1 año
Temperatura media superficial	-230 º C *	15 º C
Gravedad superficial en el ecuador	0,4 m/s2	9,78 m/s2

Plutón tiene un satélite muy especial: Caronte. Mide 1.172 Km. de diámetro y está a menos de 20.000 Km. del planeta. Con el tiempo, la gravedad ha frenado sus rotaciones y ahora se presentan siempre la misma cara.

De hecho, la rotación de esta pareja es única en el Sistema Solar. Parece que estuviesen unidos por una barra invisible y girasen alrededor de un centro situado en la barra, más cercano a Plutón, que tiene 7 veces más masa que Caronte.

Por su densidad, Plutón parece hecho de rocas y hielo. En cambio, su satélite es mucho más ligero. Esta diferencia hace pensar que se formaron separadamente y, después, se juntaron.

Plutón tiene una fina atmósfera, formada por nitrógeno, metano y monóxido de carbono, que se congela y cae sobre la superficie a medida que se aleja del Sol. La NASA prepara la misión Plutón Express para que llegue a Plutón en el 2008, antes que la atmósfera se congele. Serán un par de naves pequeñas y rápidas que pasarán a menos de 15.000 Km. del planeta.

La temperatura de Pluton puede variar mucho entre el punto de la órbita más cercano al Sol y el más lejano. La diferencia es de más de 2.500 millones de Km.

El cinturón de Kuiper

En 1951 el astrónomo Gerard Kuiper postuló que debía existir una especie de disco de proto-cometas en el plano del sistema solar, pasada la órbita de Neptuno, aproximadamente entre las 30 y 100 unidades astronómicas. De este cinturón provendrían los cometas de corto período.

A partir de 1992, con el descubrimiento de 1992 QB1 y los otros muchos que le han seguido, se tuvo constancia real de la existencia de una enorme población de pequeños cuerpos helados que orbitán más allá de la órbita de Neptuno.

Aunque los valores de las estimaciones son bastante variables, se calcula que existen al menos 70.000 "transneptunianos" entre las 30 y 50 unidades astronómicas, con diámetros superiores a los 100 km.

Más allá de las 50 UA es posible que existan más cuerpos de este tipo, pero en todo caso están fuera del alcance de las actuales técnicas de detección. Las observaciones muestran también que se hallan confinados dentro de unos pocos grados por encima o por debajo del plano de la eclíptica. Estos objetos se les conoce como KBOs (Kuiper Belt Objects).

El estudio del cinturón de Kuiper es muy interesante porque contiene objetos muy primitivos, de las primeras fases de acreción del sistema solar, y porque parece ser la fuente de los cometas de corto período, del mismo modo que la nube de Oort lo es para los de largo período.

El cinturón de Kuiper dejó de ser una simple hipótesis cuando a fines de agosto de 1992, con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawaii, David Jewitt y Jane Luu descubrían un lejano objeto de unos 280 km de diámetro denominado 1992 QB1. A este, siguió toda una serie de descubrimientos similares.

Tras el descubrimiento de 1992 QB1, el estudio de los objetos transneptunianos se ha convertido en un campo de la astronomía de muy rápida evolución, con grandes avances en el campo teórico en los últimos años. El número de objetos descubiertos cada vez es mayor y poco a poco se van obteniendo nuevos conocimientos sobre su significado y características físicas.

Candidatos a planetas

Los científicos continuan la búsqueda de un hipotético planeta X, que ocuparía el lugar diez (X en números romanos) el cual no se ha conseguido localizar, pero cuya presencia justificaría ciertas anomalías en la órbita de Plutón. De esta forma se descubrieron los Plutinos.

Se denominan Plutinos a los objetos del Sistema Solar que, girando alrededor del Sol, se encuentran en resonancia orbital 3:2 con Neptuno, es decir, que completan dos órbitas alrededor del Sol en el tiempo en que Neptuno realiza exactamente tres. Se aplica este nombre por el planeta Pluton que también se encuentra en resonancia orbital 3:2 con Neptuno.

Al igual que Pluton, estos objetos suelen tener órbitas bastante elípticas que a menudo cruzan el camino de Neptuno, aunque nunca se encuentran lo suficientemente cerca del planeta para que pueda llegar a existir un peligro de colisión. La razón radica en que, debido a la resonancia orbital, las posiciones entre ambos cuerpos se repiten cíclicamente.

Los plutinos son asteroides compuestos principalmente por hielo y un núcleo de materiales rocosos. Se calcula que aproximadamente el 40% de los objetos que se encuentran más allá de Neptuno son Plutinos, entre ellos el propio planeta Pluton. Basándose en extrapolaciones sobre la superficie explorada, se estima que existen más de 10.000 plutinos con diámetro superior a los 100 km.

Desde Plutón hasta la heliopausa hay muchísima distancia, ocupada por cuerpos de distintos tamaños, muy difíciles de detectar. Sin embargo, los intrumentos cada vez más precisos permiten el avance de las investigaciones.

Quaoar

En 2002 se identificó, dentro del cinturón de Kuiper, un cuerpo celeste (bautizado provisionalmente como Quaoar) de unos 1.300 km de diámetro, el más grande hallado orbitando el Sol desde que se descubrió Plutón en 1930.

Quaoar está orbitando a una distancia apenas un poco mayor que la del planeta más distante del Sistema Solar. El gran asteroide se mueve en relación a las estrellas del fondo en las imágenes del descubrimiento, tomadas por el Telescopio Oschin en Palomar, California.

Quaoar, el nombre sugerido por los descubridores de la roca cósmica, es uno de varios asteroides grandes que recientemente se han descubierto vagando en el distante Cinturón de Kuiper. El tamaño de Quaoar fue resuelto a partir de imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Quaoar es probablemente un mundo frío cubierto de hielo, desde el cual el Sol parece una estrella particularmente brillante, nada más.

¿Sedna, El décimo planeta del Sistema Solar?

Sedna gira alrededor del Sol a una distancia mucho mayor que otros astros del sistema. Aunque su tamaño aún es incierto, Sedna es el mayor de los planetas localizados alrededor del Sol desde el descubrimiento de Plutón en 1930.

Está a más de 10,000 millones de kilómetros de la Tierra en la región llamada Cinturón de Kuiper, que tiene cientos de objetos conocidos, pequeños mundos de roca y hielo, aunque algunos pueden ser tan o más grandes que Plutón.

Sedna es más rojo que cualquier otro cuerpo del Sistema Solar, excepto Marte, y sigue una órbita muy elíptica, que en su punto más alejado le sitúa a 135,000 millones de kilómetros del Sol. Por ello, Sedna necesita 11,500 años terrestres para completar una órbita.

Cometas

Los hombres primitivos ya conocían los cometas. Los más brillantes se ven muy bien y no se parecen a ningún otro objeto del cielo.

Parecen manchas de luz, a menudo borrosas, que van dejando un rastro o cabellera. Esto los hace atractivos y los rodea de magia y misterio. Los cometas son cuerpos frágiles y pequeños, de forma irregular, formados por una mezcla de substancias duras y gases congelados.

Un cometa consta de un núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma. El astrónomo estadounidense Fred Whipple describió en 1949 el núcleo, que contiene casi toda la masa del cometa, como una "bola de nieve sucia" compuesta por una mezcla de hielo y polvo.

La mayor parte de los gases que se expulsan para formar la cabellera son moléculas fragmentarias o radicales de los elementos más comunes en el espacio: hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno.

La cabeza de un cometa, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el núcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros.

Las órbitas de los cometas se desvían bastante de las previstas por las leyes de Newton. Esto puede ser debido a que el escape de gases produce una propulsión a chorro que desplaza ligeramente el núcleo de un cometa fuera de su trayectoria.

Los cometas de periodos cortos, observados a lo largo de muchas órbitas, tienden a desvanecerse con el tiempo como podría esperarse. Por último, la existencia de grupos de cometas demuestra que los núcleos cometarios son unidades sólidas.

En general, la órbita de los cometas es mucho más alargada que la de los planetas. En una punta los pueden acercar al Sol y, en la otra, alejarlos más allá de la órbita de Plutón.

Cuando los cometas se acercan al Sol y se calientan, los gases se evaporan, desprenden partículas sólidas y forman la cabellera. Cuando se vuelven a alejar, se enfrían, los gases se hielan y la cola desaparece.

En cada pasada pierden materia. Finalmente, sólo queda el núcleo rocoso. Se cree que hay asteroides que son nucleos pelados de cometas.

Hay cometas con periodos orbitales cortos y, otros, largos. Los hay que no superan nunca la órbita de Júpiter y otros que se alejan mucho, hasta que abandonan el Sistema Solar y ya no vuelven.

La foto de la derecha es el cometa Kohouotek, que pasó cerca de la Tierra en enero de 1974. Había sido detectado muy lejos, cuando atravesaba la órbita de Júpiter.

El cometa Encke, de órbita corta, se acerca cada tres años y tres meses. Únicamente se ve con un buen telescopio. En cambio, el cometa Halley, que nos visita cada 76 años, y el Rigollet, que lo hace cada 156, son aún brillantes.

Cometas famosos

Halley

En 1705 Edmond Halley predijo, usando las leyes del movimiento de Newton, que el cometa visto en 1531, 1607 y 1682 volvería en 1758. El cometa volvió tal y como predijo, y posteriormente se le dio nombre en su honor.

El periodo medio de la órbita del Halley es de 76 años, pero no se pueden calcular las fechas de sus reapariciones con exactitud. La fuerza gravitacional de los planetas mayores altera el periodo del cometa en cada órbita. Otros efectos, como la reacción de los gases eyectados durante el paso cerca del Sol, también desempeñan un papel importante en la alteración de la órbita.

La órbita del Halley es retrógrada e inclinada 18º respecto de la eclíptica. Y, como la de todos los cometas, altamente excéntrica. El núcleo del cometa Halley mide aproximadamente 16x8x8 kilómetros.

Contrariamente a las suposiciones previas, el núcleo del Halley es muy oscuro, más negro que el carbón y uno de los objetos más oscuros del sistema solar.

La densidad del núcleo del Halley es muy baja: unos 0.1 gramos/cm3, indicando que probablemente es poroso, quizá debido a la gran cantidad de polvo que queda después de que los hielos se hayan sublimado.

El Halley es casi único entre los cometas, ya que es a la vez grande y activo, y tiene una órbita regular y bien definida, pero puede no ser representativo de los cometas en general.

El cometa Halley volverá al sistema solar interior el año 2061.
PHOTO

Hale-Bopp

El Hale-Bopp es un cometa periódico que regresa cada 3.000 años y que se acercó a la Tierra en 1997, causando gran espectación. Alan Hale en Nuevo México e, independientemente, Thomas Bopp de Arizona, descubrieron el cometa que ahora lleva el nombre de ambos. Al poco tiempo del descubrimiento quedó claro que este cometa podría ser de los mas brillantes en los últimos años.

El cometa Hale-Bopp fue en ese momento uno de los astros mas brillantes en el cielo, alcanzando unna magnitud -0.8, lo cual significa que el cometa era mas brillante que cualquier objeto en el cielo nocturno en esas fechas, con la excepción de la Luna, Sirio y Marte.

A pesar de su brillo, el cometa Hale-Bopp no se acercó mucho a la Tierra. En su máximo acercamiento estuvo a 194 millones de kilómetros de distancia, es decir un poco mas lejos de nosotros que el Sol.

Se cree que el núcleo del cometa es relativamente grande, de unos 40 kilómetros de acuerdo a las estimaciones, ya que no es posible ver directamente el núcleo. Sin embargo, mas que el núcleo, el factor determinante en cuanto al brillo del cometa es la coma, la envolvente de gas y polvo que rodea al núcleo del cometa.

Al acercarse al Sol parte del cometa se sublima. Algunos cometas desarrollan varias colas, y en particular en el Hale-Bopp fue posible observar dos colas, una de gas y otra de polvo. La cola del cometa Hale-Bopp, dificil de observar desde las ciudades, alcanzó varios millones de kilómetros de longitud.

La nube de Oort

La nube de Oort es un hipotético conjunto de pequeños cuerpos astronómicos, sobre todo asteroides y cometas, situados más allá de Plutón en el extremo del sistema Solar.

En 1950 el astrónomo holandés Jan Oort, basado en cuidadosos estudios orbitales y análisis estadísticos de las trayectorias de los cometas, formuló una hipótesis, hoy comúnmente aceptada, según la cual, los núcleos de los cometas de largo periodo proceden de una nube esférica que rodea el Sistema solar mas allá de la órbita de Plutón, desde unas 30.000 Unidades astronómicas has unos 3 años luz.

Estos objetos se habrían formado en las primeras fases de acrección del Sistema Solar en las proximidades del Sol, pero habrían sido expelidos hacia sus confines por el efecto de las fuerzas de la gravedad. Los que no escaparon totalmente a éstas habrían formado la nube de Oort.

Algunos de los objetos de esta nube, a causa de la iteración con alguna estrella próxima, serían impulsados de cuando en cuando en dirección al Sol, hacia el cual se desplazarían en un viaje de cientos de miles de años hasta que se comenzase a alterar su órbita por el efecto de la gravedad de los grandes planetas Júpiter y Saturno, de manera que algunos se transforman en cometas de largo periodo, aunque otros después de su paso por el Sistema Solar cercano pueden perderse para siempre en el espacio exterior.

Se estima, sin que se tengan datos que corroboren estas hipótesis, que existen en la nube de Oort más de un billón de objetos de diámetro pequeño, cuya masa total puede ser equivalente a la del planeta Júpiter.

Exploración del espacio

Hasta el siglo XX, la idea de viajar por el espacio era cosa de científicos demasiado avanzados o de escritores con mucha imaginación.

El conocimiento del espacio, cuando sólo se podía observar a simple vista, era limitado y a menudo se basaba más en creencias mágicas o religiosas que en la realidad.

A partir del año 1600 los estudios de Kepler, la invención del telescopio y las observaciones de Galileo cambiaron el panorama. Pero, a pesar de que los instrumentos de observación mejoraron, continuaban enganchados a tierra.

Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la carrera hacia el espacio se intensificó. Los alemanes habían perfeccionado los cohetes y sus conocimientos fueron fundamentales para los rusos y norteamericanos.

Cuando se consiguió traspasar la atmosfera de la Tierra comenzó la era espacial, primero con satélites y sondas, después, con naves tripuladas.

Los soviéticos (ahora se les llama rusos) lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik I, el 4 de octubre de 1957. Un mes después, el 3 de noviembre, enviaron el primer ser vivo, la perra Laika, a bordo del Sputnik II.

En febrero de 1958, los Estados Unidos pusieron en órbita el Explorer I, su primer satélite. El 12 de abril de 1961 los soviéticos hicieron el primer vuelo tripulado y Yuri Gagarin fue el primer astronauta. Después el norteamericano Alan B. Shepard salió un cuarto de hora fuera de su cápsula. Era el primer paseo espacial.

A partir de 1966 el objectivo era la Luna y los americanos llegaron antes. El 21 de julio de 1969 la cápsula Apollo XI se quedó en órbita lunar mientras el módulo Eagle bajaba hasta la superficie. Neil Armstrong se convirtió en el primer humano que pisaba la Luna.

También los rusos llegaron a la Luna y, además, a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional.

Además de los viajes tripulados, se han enviado al espacio naves con instrumentos que exploran el Sistema Solar: El Voyager, que ha fotografiado de cerca casi todos los planetas; la Mars Pathfinder, que se ha paseado por Marte; o el Hubble, un telescopio situado en órbita y que, desde fuera de la atmosfera, fotografía el universo como nunca lo habíamos visto.

Artículos sobre la vida en el Cosmos

Según el diccionario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España la vida se define como:

Una forma de organización de la materia caracterizada por determinados procesos físicos y químicos, cuya conjunción le permite autoorganizarse, realizar funciones de relación y reproducción, y evolucionar.

A simple vista se hace difícil dar una adecuada definición de vida, pues cuando se mira a nuestro alrededor abruma la gran abundancia y diversidad de organismos que pueblan la Tierra. Se habla del origen de la vida, de la evolución de la vida o de las posibilidades de vida en otros planetas, pero no existe una definición simple de vida.

En realidad, la vida en sentido abstracto tampoco existe, lo que existen son seres vivos, y resulta muy difícil establecer el límite entre lo vivo y lo no vivo. En este aspecto, la vida es el ente abstracto común a los seres vivos y para poder definir el concepto de vida es preciso primeramente aclarar las características que deben cumplir los seres vivos.

Este capítulo contiene una serie de artículos relacionados con las formas de vida, su origen, su evolución y las condiciones para su desarrollo.

El inicio de la vida

¿Cómo empezó la vida? Una respuesta clara y rotunda no la hay, porque cuando empezó la vida no había nadie allí que sirviese de testigo. Pero se pueden hacer análisis lógicos del problema.

Los astrónomos han llegado a ciertas conclusiones acerca de la composición general del universo. Han encontrado, por ejemplo, que un 90 por 100 de él es hidrógeno y un 9 por 100 helio. El otro 1 por 100 está constituido principalmente por oxígeno, nitrógeno, neón, argón, carbono, azufre, silicio y hierro.

Partiendo de ahí y sabiendo de qué manera es probable que se combinen tales elementos, es lógico concluir que la Tierra tenía al principio una atmósfera muy rica en ciertos compuestos de hidrógeno: vapor de agua, amoníaco, metano, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno, etc. Y también habría un océano de agua líquida con gases atmosféricos disueltos en ella.

Para que se iniciase la vida en un mundo como éste es preciso que las moléculas elementales que existían, al principio se combinaran entre sí para formar moléculas complejas. En general, la construcción de moléculas complicadas de muchos átomos a base de moléculas elementales de pocos átomos requiere un aporte de energía. La luz del: Sol (sobre todo su contenido ultravioleta), al incidir sobre el océano, podía suministrar la energía necesaria para obligar a las moléculas pequeñas a formar otras mayores.

Pero ¿cuáles eran esas moléculas mayores?

El químico americano Stanley L. Miller decidió en 1952 averiguarlo. Preparó una mezcla de sustancias parecida a la que, según se cree, existió en la primitiva atmósfera terrestre, y se cercioró de que era completamente estéril. Luego la expuso durante varias semanas a una descarga eléctrica que servía como fuente de energía. Al final comprobó que la mezcla contenía moléculas algo más complicadas que aquéllas con las que había comenzado. Todas ellas eran moléculas del tipo que se encuentran en los tejidos vivos y entre ellas había algunos de los aminoácidos que son los bloques fundamentales de unos importantes compuestos: las proteínas.

Desde 1952 ha habido muchos investigadores, de diversos países, que han repetido el experimento, añadiendo detalles y refinamientos. Han construido diversas moléculas por métodos muy distintos y las han utilizado luego como punto de partida de otras construcciones.

Se ha comprobado que las sustancias así formadas apuntan directamente hacia las complejas sustancias de la vida: las proteínas y los ácidos nucleicos. No se ha hallado ninguna sustancia que difiera radicalmente de las que son características de los tejidos vivos.

Aún no se ha conseguido nada que ni por un máximo esfuerzo de imaginación pudiera llamarse viviente, pero hay que tener en cuenta que los científicos están trabajando con unos cuantos decilitros de líquido, durante unas cuantas semanas cada vez. En los orígenes de la Tierra, lo que estaba expuesto al Sol era un océano entero de líquido durante miles de millones de años.

Bajo el azote de la luz solar, las moléculas del océano fueron haciéndose cada vez más complejas, hasta que en último término surgió una que era capaz de inducir la organización de moléculas elementales en otra molécula igual que ella. Con ello comenzó y continuó la vida, evolucionando gradualmente hasta el presente. Las formas primitivas de «vida» tuvieron que ser mucho menos complejas que las formas más simples de vida en la actualidad, pero de todos modos ya eran bastante complejas. Hoy día los científicos tratan de averiguar cómo se formó esa singular molécula que acabamos, de mencionar.

Parece bastante seguro que la vida se desarrolló, no como un milagro, sino debido a la combinación de moléculas según una trayectoria de mínima resistencia. Dadas las condiciones de la Tierra primitiva, la vida no tuvo por menos de formarse, igual que el hierro no tiene por menos que oxidarse en el aire húmedo. Cualquier otro planeta que se parezca física y químicamente a la Tierra desarrollaría inevitablemente vida, aunque no necesariamente inteligente.

El Sol y la vida

Uno de los pocos puntos sobre el cual los científicos actuales están de acuerdo con los de la antiguedad es que el Sol es la fuente de toda forma de vida sobre la Tierra. El continuo fluir de energía radiante que baña la superficie de nuestro planeta, y que proviene de aquél auténtico infierno termonuclear que es el Sol, ha permitido a la vida desarrollarse y prosperar.

Los estudios más precisos sobre el Sol han revelado que nuestro astro rey no posee zonas verdaderamente sólidas. Aparece como una enorme bola de gas, en cuyo centro la presión gravitacional es tan alta como para hacer que el gas se convierta en semisólido.

El Sol tiene una superficie amarilla luminosa, conocida como fotosfera, con una temperatura variable entre los 10.000O ºC y los 4.400O ºC en la parte más externa. Son temperaturas extremadamente altas, pero casi sin valor en comparación con las de su núcleo que, se estima, superaría los 15 millones de grados centígrados. Sobre la fotosfera existe una cobertura de gas de color rosado que tiene temperaturas que oscilan entre los 4.400 y el millon de grados centígrados. Es conocida como cromosfera.

La región del Sol más externa y extensa que se conoce es la corona, compuesta de vapores, filamentos y rayos de luz blanca. El gas que la alimenta está a unos dos millones de grados centígrados y, precisamente a causa de estas altísimas temperaturas, el gas ionizado de la corona (llamado plasma), es impulsado desde la superficie del Sol hacia el espacio. Estas partículas de la corona solar constituyen el viento solar, que llega hasta la Tierra.

Las manchas solares, uno de los fenómenos más conocidos de nuestro astro, son probablemente vórtices de gas provocados por complicadas corrientes gaseosas del Sol. Cuando la actividad solar es muy intensa, se observan las llamadas protuberancias, lenguas luminosas que salen de la cromosfera, y las famosas erupciones.

Existen muchas relaciones entre los fenómenos solares y la vida sobre la Tierra. Una relación evidente es la que hay entre actividad solar y crecimiento de las plantas. El espesor de los anillos de los árboles es mayor durante la época de máxima actividad del Sol.

Uno de los fenómenos básicos en la evolución de los seres vivos sobre nuestro planeta es la fotosíntesis, proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre procede de la fotosíntesis y, sin el Sol, esta sería imposible.

Incluso se especula que la historia de la humanidad puede estar influenciada por ella. En 1789, el año de la Revolución Francesa, se tuvo el máximo de actividad solar. Tal vez fue sólo un caso, porque otros acontecimientos históricos importantes se produjeron en períodos de baja actividad.

Las interrogantes aún existentes sobre nuestra estrella son muchas. La primera entre todas es la relativa a su vida: ¿por cuanto tiempo continuará el Sol proporcionando a la Tierra la energía vital? El proceso vital del Sol es el mismo que proporciona la energía para una bomba H y el propio Sol es comparable a la explosión controlada de millones y millones de bombas de hidrógeno que estallan ininterrumpidamente. Sólo puede decirse una cosa: cuando este ciclo se interrumpa y el Sol se apague, habrán transcurrido miles de millones de años.

¿Hay vida extraterrestre?

Si en torno a la mitad de las estrellas de nuestra galaxia semejantes al Sol orbitase un planeta, en el lugar preciso como para tener una temperatura favorable a la aparición de la vida, entonces en la Vía Láctea habría diez mil millones de planetas semejantes a la Tierra.

Ahora bien, para conocer en cuántos de ellos puede haber vida inteligente y con habilidad tecnológica, con la cual pudiésemos comunicarnos por radio, habría que saber cuán probable es que esta surja cuando las condiciones de un planeta son las adecuadas; cuán factible es que evolucione hasta generar seres inteligentes y, por último, cuán posible es que estos formen una sociedad de orientación tecnológica.

La consideración de todos estos factores escapa al dominio de la astronomía y es de competencia de ciencias como la bioquímica, la biología o la sociología. Sin embargo, según estimaciones de varios científicos, es posible que en uno de cada cien planetas surja una civilización técnicamente avanzada. Por lo tanto, en la Vía Láctea habría cien millones de planetas en los que, en algún momento de su desarrollo, surgió una civilización tecnológica.

No todas las civilizaciones evolucionan forzosamente hacia sociedades tecnológicas. En el Universo puede haber muchas integradas por poetas (que posiblemente sobrevivan mejor), muy respetables por cierto. Desgraciadamente, con ellas nunca podremos comunicarnos utilizando las ondas de radio. Por eso, nuestra atención se centra en las civilizaciones tecnológicas no porque las consideremos "las más avanzadas" o las mejores del cosmos, sino porque solo con ellas podemos entrar en contacto.

Más urgente que conocer cuántas civilizaciones esperamos estén ahí, en algún lugar de la Vía Láctea, a la espera de comunicarse con nosotros, es importante resolver un problema crucial: saber cuál es la longevidad de una civilización técnicamente avanzada. ¿Cuánto vive una civilización de esta naturaleza antes de autodestruirse o de sucumbir frente a problemas provocados por ella misma y que es incapaz de resolver?

La única civilización tecnológicamente avanzada que conocemos es la nuestra, y ha vivido como tal (es decir, con capacidad para comunicarse mediante ondas de radio con otros puntos del espacio) unos 60 años. Esto es, un lapso muy pequeño comparado con la vida de la galaxia.

Si las civilizaciones avanzadas carecieran de la sabiduría suficiente como para superar los problemas que trae consigo el avance tecnológico, y solo vivieran (por ejemplo) cien años, los cien millones de civilizaciones de nuestra galaxia ya estarían extinguidos.

Para saber cuántas están vivas hoy, basta con averiguar qué porcentaje representa cien años en relación con la edad de la galaxia, una vida del orden de los diez mil millones de años. La proporción es uno a cien millones. Eso significa que hoy estaría viva solo una de los cien millones que hayan existido en la Vía Láctea: la nuestra.

Pero no seamos tan pesimistas. Supongamos que una civilización técnicamente avanzada viviese mucho tiempo, unos cien millones de años, por ejemplo, y que solucionase todos los problemas que se le presentan. En ese caso habría en toda la galaxia un millón de civilizaciones que estarían vivas hoy y con las cuales podríamos, en principio, establecer contacto mediante ondas de radio.

Este número (un millón de civilizaciones) puede parecer muy grande, pero las posibilidades de comunicación son menores si se recuerda que la distancia típica entre dos estrellas es de unos cuatro años-luz. Aún si lográsemos saber exactamente cuál estrella contiene al planeta donde está la civilización más cercana a la nuestra, la posible conversación con sus miembros no sería fácil. Si en este momento dijésemos ¡Hola!, nuestro llamado demoraría algo más de cuatro años en llegar a ellos; si respondiesen de inmediato pasarían otros 4 años antes de que su respuesta a nuestro saludo llegase de vuelta. Por lo tanto, es una posibilidad bastante poco excitante la de hablar por teléfono de ida y vuelta, en vivo y en directo, con nuestros vecinos más próximos.

Las comunicaciones deberían ser en una sola dirección. Nosotros podríamos mandar una gran cantidad de información en mensajes especialmente codificados para que ellos comprendieran, y tener la esperanza de que algún día, alguien que los escuche, sepa de nuestra existencia en el cosmos y aprenda algo de nosotros.

De igual modo, deberíamos escuchar con antenas adecuadas las bandas de radio, para saber si alguien, desde algún punto de la galaxia, ha radiado ya un mensaje dando a conocer su presencia y contando cómo es la civilización a la que pertenece. Es como practicar la actividad de los radioaficionados, pero a escala cósmica

La posibilidad de que no estemos solos en el Universo ha motivado las inquietudes filosóficas y científicas del ser humano desde la Antigüedad. La literatura y el cine se han alimentado de fantasías extraterrestres, pero los organismos que buscan los científicos no son seres verdes y con varios ojos, ni malvados marcianos en platillos volantes. La investigación de las formas de vida extremófilas —capaces de vivir en condiciones extremas— en la Tierra lleva varias décadas abriendo nuevos horizontes en la exploración de planetas y satélites. Lugares como el desierto de Atacama, los cráteres de algunos volcanes o el río Tinto, en Huelva, son modelos muy buenos de lo que pueden ser las condiciones fuera de nuestro planeta.

De existir alguna forma de vida a nuestro alcance, es decir, dentro del Sistema Solar, lo más probable es que se trate de vida bacteriana capaz de digerir hierro y de aguantar una alta radiación ultravioleta y temperaturas que rondan los 100º C, eso sí, siempre en presencia de agua, un líquido esencial para la vida que conocemos. Este planteamiento llevó a los científicos de la NASA a estudiar y explorar Marte.

Pero la investigación no se limita al planeta rojo. El avance de la astronomía ha permitido localizar planetas y lunas que contienen agua líquida y que reúnen condiciones para albergar organismos vivos. De momento no se ha localizado ningún rastro de vida, pero el camino no ha hecho más que comenzar y la Ciencia ansía responder a la pregunta: ¿Hay vida ahí fuera?

El proyecto Seti

La curiosidad humana no conoce límites, pero la capacidad de computación de las máquinas, sí. Aunque cualquiera puede hoy llevar un artilugio digital en el bolsillo que le gane una partida de ajedrez, aún hay retos científicos que requerirían más potencia de procesamiento de la disponible, incluso en las instalaciones más punteras.
Uno de estos desafíos es cómo interpretar toda la información cósmica que llega a la Tierra en forma de radiación para saber si entre ella se esconde alguna señal procedente de otras civilizaciones.

El programa SETIi@home, que implica ya a más de tres millones de personas en todo el mundo (más de cinco millones según Wikipedia), es un proyecto pionero en computación distribuida a través de la Red, lo que en la práctica significa que, mediante la instalación de un sencillo software salvapantallas, todos los voluntarios ceden una pequeña parte de la potencia de procesamiento de su ordenador. El sistema de computación distribuida permite que se estudie toda la información que recoge el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, y otros instrumentos similares con la esperanza de que, entre todo el ruido que nos llega del Universo y el que generan nuestros propios aparatos, podamos algún día distinguir un mensaje venido de otros mundos, a través de una señal de radio de banda estrecha.

El programa SETI (acrónimo en inglés de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) se desarrolló durante los años 70 con el impulso del astrónomo, escritor y estrella televisiva Carl Sagan y su colega Frank Drake, creador de la famosa fórmula que estima que ha de haber miles de civilizaciones inteligentes ahí fuera, teniendo en cuenta la magnitud del Universo. Hasta el momento, la única señal de la que no se ha podido descartar un origen extraterrestre se recibió el 15 de agosto de 1977. Provenía de la constelación de Sagitario y tenía una intensidad 30 veces superior al ruido de fondo. Se la conoce como señal WOW! (equivalente en inglés de la exclamación '¡GUAU!'), que es la expresión que anotó a su lado, en el rollo de papel que daba cuenta del registro, el investigador que la descubrió.

El programa SETI contó durante un tiempo con el apoyo financiero de la Administración estadounidense, pero en los 80 la NASA cortó los fondos para el programa, que languideció hasta que, en 1999, las nuevas tecnologías de la comunicación permitieron la puesta en marcha de SETI@home, un proyecto en el que cualquier científico, aficionado o ‘friki’ que tenga ganas de saludar a ET puede participar desde su casa u oficina y de forma gratuita, tan sólo cediendo temporalmente la potencia que su ordenador no está usando.

David Gedye, que llevaba dando vueltas a la idea desde 1995, fue el creador del sistema, basado en dos premisas hipotéticas: hay civilizaciones en otros planetas y éstas se comunican, como nosotros, emitiendo señales de radio. De hecho, Sagan y Drake emitieron en 1974, desde Arecibo, un mensaje en dirección al cúmulo de estrellas M13. El problema es que dicha emisión tardará 25.000 años en llegar a sus eventuales destinatarios, y otros tantos tardaría su respuesta en volver a nosotros.

Pero, aun suponiendo que los alienígenas no estén ahí o, sencillamente, no tengan ningún interés en comunicarse con nosotros, el SETI@home ya ha dado sus frutos, aunque sólo sea como proyecto pionero de programación distribuida. Siguiendo su estela, otros desafíos científicos como la búsqueda de la partícula portadora de la gravedad, la predicción de los cambios climáticos o el estudio de las colisiones de partículas elementales desde el CERN de Ginebra, cuentan ya con la colaboración de voluntarios que aportan sus ordenadores a sistemas de computación distribuida, un método que permite procesar la monstruosa cantidad de datos necesarios para desentrañar los secretos de la naturaleza y de nuestro propio planeta.

Para terminar con esta serie de articulos, les ofrecemos el balance 2009
Una cosecha histórica en la exploración del Cosmos

"Nada perece en el Universo; todo cuanto acontece en él no pasa de meras transformaciones". En el siglo IV antes de Cristo, Pitágoras de Samos no necesitó un telescopio espacial para aventurar lo que hoy, 2.500 años después, las más sofisticadas tecnologías están revelando: observar el Cosmos es observar el presente y el pasado porque todo está en el cielo que acoge nuestro planeta. Todo permanece.

El 2009 que ahora acaba ha conmemorado el aniversario, hace 400 años, del día en que Galileo Galilei apuntó hacia arriba un telescopio. Desde entonces la imagen del Universo, y por ende la de la propia existencia del ser humano, ha cambiado mucho y el Año Internacional de la Astronomía ha sido una oportunidad de oro, tanto a nivel divulgativo como científico, para acercarnos a las estrellas.

Durante estos 12 meses, más de 3.000 actividades (conferencias, seminarios, exposiciones, observaciones, etcétera) han llenado un intenso programa en toda Europa, en el que han participado más de un millar de instituciones y tres millónes de personas que, como los primeros humanos que pisaron la Tierra, hace más de seis millones de años, se siguen preguntando qué hay ahí fuera.

"La participación ha sido impresionante. Muchísimos astrónomos amateur han participado desinteresadamente y también el público. Una de las actividades con más éxito fue la de medir el radio de la Tierra, en que colaboraron más de 3000 colegios y 400.000 alumnos. También tuvo un gran impacto la producción conjunta de los planetarios y los museos sobre Galileo y Darwin".

Todos defienden la idea que las iniciativas puestas en marcha en 2009 continúen en el futuro y por ello se mantendrá actualizada la página web donde se incluyen todas las informaciones sobre actividades astronómicas, se convocarán nuevas fiestas de estrellas sacando los telescopios a las calles y se mantendrá la itinerancia de exposiciones, como la que ahora se acaba de inaugurar en Sevilla sobre las aportaciones de las astrónomas a esta ciencia a lo largo de la Historia, siguiendo el hilo de la película 'Ágora', de Alejandro Amenábar.

"El Cosmos siempre ha fascinado a los humanos. Creer que el futuro está escrito en las estrellas fue el motor para tratar de entender el movimiento de los planetas, y también lo fue que los astros se utilizaran en la orientación. La Astronomía siempre ha estado rodeada de misterio. Ahora se trata de buscar vida fuera de la Tierra, que es algo que va al núcleo de lo que es el ser humano, y la búsqueda de otros mundos", recuerdan todos con satisfacción.

De hecho, el 2009 ha sido un año prolijo en grandes hallazgos que van cambiando la imagen que tenemos del Cosmos. Varios expertos coinciden en destacar, como hitos científicos, el hallazgo de nuevos planetas fuera del Sistema Solar (exoplanetas), de los que ya se han detectado 415. Entre ellos casi un centenar nuevos en estos últimos doce meses, algunos tan interesantes como el CoRoT7b (gracias al telescopio espacial que lleva su nombre), y la GJ1214b (se presentó hace unos pocos días).

Nuevas "supertierras"

Ambos son de las llamadas 'supertierras', es decir, planeta con una masa relativamente similar a la del nuestro. Por sus características, ninguno de ellos podría albergar vida, al menos tal como la conocemos, pero muchos expertos coinciden en señalar que cada vez estamos más cerca. "Con tecnologías cada vez más sofisticadas seremos capaces de buscar vida. En sólo dos décadas habrá un salto asombroso en lo que conocemos del Cosmos porque aún hay muchos misterios. Tendremos también que descubrir nuevos fenómenos físicos que nos descubran qué es la energía oscura que implica la expansión del Universo y para todo ello son necesarios nuevos instrumentos tecnológicos", aseguran los astrofisicos.

Sin duda el más importante puesto en marcha este año ha sido el Gran Telescopio de Canarias que, con 10 metros de diámetro, es el mayor del mundo. Hace tan sólo unos días se dio a conocer su primer gran hallazgo científico, publicado en 'Astrophysical Journal': una pequeña estrella localizada a entre 300 y 550 años luz del Sol que es la reliquia más antigua de la Vía Láctea y que podría ser clave para entender las primeras etapas de la historia de nuestra galaxia. Rafael Rebolo, Director del Instituto de Astrofísica de Canarias, está convencido de que en breve sus resultados darán la vuelta al mundo.

Pero 2009 también ha sido el año del lanzamiento de los telescopios Herschel y Planck, de la Agencia Espacial Europea. El primero también ha sorprendido ya con espectaculares imágenes del nacimiento de las primeras galaxias y de 700 protoestrellas, ocultas tras una nebulosa de polvo a 1.000 años luz de la Tierra.

Nuestro sistema solar

Necesita conectarse para comentar este articulo

No hay comentarios. Sea el primero en comentar este articulo

Mi cuenta

El Triangular en el Mundo

El Triangular Magazine en Facebook

Correo
Contraseña

Correo
Contraseña