Astronomía. El cielo del mes

Los planetas, la mayoría de los satélites y todos los asteroides orbitan alrededor del Sol en la misma dirección siguiendo órbitas elípticas en dirección antihoraria si se observa desde encima del polo norte del Sol. El plano aproximado en el que giran todos estos cuerpos se denomina eclíptica. Algunos objetos orbitan con un grado de inclinación especialmente elevado, como Plutón con una inclinación con respecto al eje de la eclíptica de 18º, así como una parte importante de los objetos del cinturón de Kuiper. Según sus características, y avanzando del interior al exterior, los cuerpos que forman el Sistema Solar se clasifican en:

Sol. Una estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99% de la masa del sistema.
Planetas. Divididos en planetas interiores, también llamados terrestres o telúricos (Mercurio, Venus, La Tierra y Marte), y planetas exteriores o gigantes. Entre estos últimos Júpiter y Saturno se denominan gigantes gaseosos mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse como gigantes helados. Todos los planetas gigantes tienen a su alrededor anillos.
Planetas enanos. Esta nueva categoría inferior a planeta la creó la Unión Astronómica Internacional en agosto de 2006. Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Cuerpos como el antiguo planeta Plutón, Ceres o (136199) Eris (Xena) están dentro de esta categoría.
Satélites. Cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como la Luna, en la Tierra, Ganímedes, en Júpiter o Titán, en Saturno.
Asteroides. Cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Su escasa masa no les permite tener forma regular.
Objetos del cinturón de Kuiper . Objetos helados exteriores en órbitas estables, los mayores de los cuales serían Sedna y Quaoar.
Cometas. Objetos helados pequeños provenientes de la Nube de Oort .

El espacio interplanetario en torno al Sol contiene material disperso proveniente de la evaporación de cometas y del escape de material proveniente de los diferentes cuerpos masivos. El polvo interplanetario (especie de polvo interestelar) está compuesto de partículas microscópicas sólidas. El gas interplanetario es un tenue flujo de gas y partículas cargadas formando un plasma que es expulsado por el Sol en el viento solar. El límite exterior del Sistema Solar se define a través de la región de interacción entre el viento solar y el medio interestelar originado de la interacción con otras estrellas. La región de interacción entre ambos vientos se denomina heliopausa y determina los límites de influencia del Sol. La heliopausa puede encontrarse a unas 100 UA (15.000 millones de kilómetros del Sol).

Los diferentes sistemas planetarios observados alrededor de otras estrellas parecen marcadamente diferentes al Sistema Solar, si bien existen problemas observacionales para detectar la presencia de planetas de baja masa en otras estrellas. Por lo tanto, no parece posible determinar hasta qué punto el Sistema Solar es característico o atípico entre los sistemas planetarios del Universo.

Se da generalmente como precisa la formación del Sistema Solar hace unos 4500 millones de años a partir de una nube de gas y de polvo que formó la estrella central y un disco circumestelar en el que se formaron los diferentes planetas (ver El Universo).

La estrella central

El Sol es la estrella del sistema planetario en el que se encuentra la Tierra; por tanto, es la más cercana a la Tierra y el astro con mayor brillo aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo determinan, respectivamente, el día y la noche. La energía radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena trófica, siendo así la principal fuente de energía de la vida. También aporta la energía que mantiene en funcionamiento los procesos climáticos. El Sol es una estrella que se encuentra en la fase denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2, que se formó hace unos 5 mil millones de años y permanecerá en la secuencia principal aproximadamente otros 5 mil millones de años. El Sol, junto con la Tierra y todos los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, forman el Sistema Solar.

A pesar de ser una estrella mediana, es la única cuya forma se puede apreciar a simple vista, con un diámetro angular de 32' 35" de arco en el perihelio y 31' 31" en el afelio, lo que da un diámetro medio de 32' 03". Por una extraña coincidencia, la combinación de tamaños y distancias del Sol y la Luna son tales que se ven, aproximadamente, con el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto permite una amplia gama de eclipses solares distintos (totales, anulares o parciales).

El Sol se formó hace unos 4500 millones de años a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas, de su disco circumstelar surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas del Sistema Solar. En el interior del Sol se producen reacciones de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciéndose la energía que irradia. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia principal, fase en la que seguirá unos 5000 millones de años más quemando hidrógeno de manera estable. Cuando el hidrógeno de su núcleo sea mucho menos abundante éste se contraerá y se encenderá la capa de hidrógeno adyacente, pero esto no bastará para retener el colapso. Seguirá compactándose hasta que su temperatura sea lo suficientemente elevada como para fusionar el helio del núcleo (unos 100 MK). Al mismo tiempo, las capas exteriores de la envoltura se irán expandiendo paulatinamente. Se expandirán tanto que, a pesar del aumento de brillo de la estrella, su temperatura efectiva disminuirá, situando su luz en la región roja del espectro . El Sol se habrá convertido en una gigante roja. El radio del Sol, para entonces, será tan grande que habrá engullido a Mercurio, Venus y, posiblemente, a la Tierra. Durante su etapa como gigante roja (unos 1000 millones de años) el Sol irá expulsando gas cada vez con mayor intensidad. En los últimos momentos de su vida el viento solar se intensificará y el Sol se desprenderá de toda su envoltura, la cual formará, con el tiempo, una nebulosa planetaria. El núcleo y sus regiones más próximas se comprimirán más hasta formar un estado de la materia muy concentrado en el que las repulsiones de tipo cuántico entre los electrones extremadamente cercanos (degenerados ) frenarán el colapso. Quedará entonces, como remanente estelar, una enana blanca de carbono y oxígeno que se irá enfriando paulatinamente.

Como toda estrella el Sol posee una forma esférica, y a causa de su lento movimiento de rotación, tiene también un leve achatamiento polar. Como en cualquier cuerpo masivo toda la materia que lo constituye es atraída hacia el centro del objeto por su propia fuerza gravitatoria. Sin embargo, el plasma que forma el Sol se encuentra en equilibrio ya que la creciente presión en el interior solar compensa la atracción gravitatoria produciéndose un equilibrio hidrostático. Estas enormes presiones se generan debido a la densidad del material en su núcleo y a las enormes temperaturas que se dan en él gracias a las reacciones termonucleares que allí acontecen. Existe además de la contribución puramente térmica una de origen fotónico. Se trata de la presión de radiación, nada despreciable, que es causada por el ingente flujo de fotones emitidos en el centro del Sol.

El Sol presenta una estructura en capas esféricas o en "capas de cebolla". La frontera física y las diferencias químicas entre las distintas capas son difíciles de establecer. Sin embargo, se puede establecer una función física que es diferente para cada una de las capas. En la actualidad, la astrofísica dispone de un modelo de estructura solar que explica satisfactoriamente la mayoría de los fenómenos observados. Según este modelo, el Sol está formado por: 1) Núcleo, 2) Zona radiante, 3) Zona convectiva, 4) Fotosfera, 5) Cromosfera, 6) Corona y 7) Viento solar.

Los planetas

Divididos en planetas interiores, también llamados terrestres o telúricos (Mercurio, Venus, La Tierra y Marte), y planetas exteriores o gigantes. Entre estos últimos Júpiter y Saturno se denominan gigantes gaseosos mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse como gigantes helados. Todos los planetas gigantes tienen a su alrededor anillos. Características principales de los planetas del Sistema Solar.

Los 8 planetas del sistema solar, de acuerdo con su cercanía al Sol, son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Los planetas son astros que describen trayectorias llamadas órbitas al girar alrdedor del Sol .

Estas órbitas son distintas por la distancia del planeta con respecto al Sol y por el tiempo de su giro. Plutón tarda 248 años en completar su órbita por encontrarse más lejos del astro solar, en cambio Mercurio efectúa su órbita completa en 88 días. Saturno cubre su trayectoria en 29 años y Marte en 686 días.

A Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno los científicos los han denominado planetas gaseosos por contener en sus atmósferas gases como el helio, el hidrógeno y el metano, sin saber a ciencia cierta la estructura de su superficie.

Planetas enanos

La UAI creó en 2006 una nueva categoría para algunos cuerpos del Sistema Solar, la de los planetas enanos, en la que fue incluido Plutón. Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Cuerpos como el antiguo planeta Plutón, Ceres o (136199) y Eris (Xena) están dentro de esta categoría.

Planeta enano	Diámetro ecuatorial	Masa	Radio orbital ( UA)	Periodo orbital (años	Periodo de rotación (días)	Satélites	Imagen o representación
Ceres	0,075	0,00058	2,767	4,603	0,3781	0
Plutón	0,24	0,0017	39,5	248,5	6,5	3	Plutón y Caronte
Eris	~0,3	?	67,709	557	?	1

Satélites

Cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como la Luna, en la Tierra, Ganímedes, en Júpiter o Titán, en Saturno. Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta . Generalmente el satélite es mucho más pequeño y acompaña al planeta en su evolución alrededor del Sol . Por extensión se llama lunas a los satélites de otros planetas. En el caso de la Luna, tiene una masa tan similar a la masa de la Tierra que podría considerarse como un sistema de dos planetas que giran juntos ( planeta doble ). Tal es el caso de Plutón y su satélite Caronte. Si dos objetos poseen masas similares, se suele hablar de sistema binario en lugar de un objeto primario y un satélite. El criterio habitual para considerar un objeto como satélite es que el centro de masas del sistema formado por los dos objetos esté dentro del objeto primario.

En los planetas y planetas enanos del Sistema Solar se conocen 166 satélites, distribuidos:

1 en la Tierra, la Luna
2 en Marte : Deimos y Fobos
40 más 23 sin nombres en Júpiter : Adrastea, Aitné, Amaltea, Ananké, Aodé, Arché, Autónoe, Caldona, Calé, Cálice, Calírroe, Calisto, Carmé, Carpo, Cyllène, Elara, Érínome, Euante, Eukélade, Euporia, Eurídome, Europa, Ganímedes, Harpálice, Hégémone, Hélicé, Hermipé, Himalia, Ío, Isonoé, Kallichore, Kore, Leda, Lisitea, Mégaclité, Metis, Mnemea, Ortosia, Pasífae, Pasítea, Praxídice, Sinopé, Spondé, Táigete, Tebe, Temisto, Thelxinoé, Tioné, Yocasta .
35 más 21 sin nombres en Saturno : Ægir, Albiorix, Atlas, Bebhionn, Bergelmir, Bestla, Calipso, Dafne, Dione, Encélado, Epimeteo, Erriapo, Farbauti, Febe, Fenrir, Fornjót, Hati, Helena, Hiperión, Hyrokkin, Ijiraq, Jano, Jápeto, Kari, Kiviuq, Loge, Metone, Mimas, Mundilfari, Narvi, Paaliaq, Palene, Pan, Pandora, Polideuco, Prometeo, Rea, Siarnaq, Skadi, Skoll, Surtur, Suttung, Tarvos, Telesto, Tetis, Thrym, Titán, Ymir.
27 en Urano : Ariel, Belinda, Bianca, Calibán, Cordelia, Cresida, Cupido, Desdémona, Esteban, Francisco, Ferdinando, Julieta, Mab, Márgaret, Miranda, Oberón, Ofelia, Perdita, Porcia, Próspero, Puck, Rosalinda, Setebos, Sicorax, Titania, Trínculo y Umbriel.

13 en Neptuno : Despina, Galatea, Halimede, Laomedeia, Larisa, Naiad, Nereida, Neso, Proteo, Psamate, Sao, Talasa, Tritón.

3 en Plutón (Planeta enano): Caronte, Nix e Hidra.

1 en Eris (Planeta Enano): Disnomia

Cuerpo	Satélites más importantes	Nombre
Tierra		Luna
Marte		Fobos y Deimos
Júpiter		Ío, Europa, Ganímedes y Calisto
Saturno		Mapa del sistema de lunas y anillos de Saturno
Urano		Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón
Neptuno		Tritón
Plutón		Caronte, Nix e Hidra
Eris		Dismonia

Cuerpos menores

Cinturón de asteroides. Cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Su escasa masa no les permite tener forma regular.

Sistema solar interior, mostrando el Cinturón de Asteroides.

Objetos transneptunianos y cinturón de Kuiper. Objetos helados exteriores en órbitas estables, los mayores de los cuales serían Sedna y Quaoar.

El Cinturón de Kuiper, mostrando las órbitas de Neptuno (interior)
y de Plutón (dentro del Cinturón)
(pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Nube de Oort. Se cree que es la fuente de los cometas. Los cometas son cuerpos celestes que describen órbitas de gran excentricidad (es decir, son muy "estiradas") y de largo período. A diferencia de los asteroides, están compuestos por materiales que se subliman (es decir que pasan del estado sólido al gaseoso) al acercarse al Sol. Ya a gran distancia de nuestra estrella (de 5 a 10 UA) esos materiales crean una atmósfera de gas y polvo denominada "coma".

Entre los cuerpos menores, los planetas menores son cuerpos con masa suficiente para redondear sus superficies. Antes del descubrimiento de 2060 Chiron y los primeros objetos transneptunianos el término "planeta menor" era un sinónimo de asteroide. Sin embargo, el término asteroide suele reservarse para los cuerpos rocosos pequeños del Sistema Solar interior. La mayoría de los objetos transneptunianos son cuerpos helados, como cometas, aunque la mayoría de los que es posible descubrir a esas distancias son mucho mayores que los cometas.

Los mayores objetos transneptunianos son mucho mayores que los mayores asteroides. Los satélites naturales de los planetas mayores también tienen un amplio rango de tamaños y superficies, siendo los mayores de ellos mucho mayores que los asteroides mayores.

La siguiente tabla muestra las características más importantes de los principales cuerpos menores del Sistema Solar. Todas las características se dan con respecto a la Tierra.