Representación artística de una de las naves espaciales Voyager. Crédito: NASA
Dos naves espaciales fueron nuestros fotógrafos
La NASA tiene asombrosas fotografías de cada planeta de nuestro sistema solar. Incluso tenemos imágenes de Neptuno, el cual, está demasiado lejos para que un astronauta viaje hasta allí con una cámara. Entonces, ¿cómo tenemos imágenes de lugares tan lejanos de nuestro sistema solar? Esto es gracias a las ¡Voyager 1 y Voyager 2!
Imagen de Neptuno tomada por la nave espacial Voyager 2. Crédito: NASA
¡Una gran hazaña!
Las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas desde la Tierra en 1977. Su misión fue explorar Júpiter y Saturno, y planetas que se encuentran más allá de nuestro sistema solar. Ningún objeto hecho en el pasado por el ser humano, había intentado un viaje así.
Las dos naves espaciales tomaron miles de imágenes de Júpiter y Saturno. Las imágenes del Voyager 1 y 2 nos permitieron ver muchas cosas por primera vez. Por ejemplo, capturaron fotos a detalle de las nubes y tormentas de Júpiter, y la estructura de los anillos de Saturno.
Imagen de las tormentas en Júpiter tomadas por la nave espacial Voyager 1. Crédito: NASA
Voyager 1 y 2 también descubrieron volcanes activos en Io, una de las lunas de Júpiter, y mucho más. Voyager 2 también tomó imágenes de Urano y Neptuno. En conjunto, la misión Voyager descubrió 22 lunas.
Desde entonces, estas astronaves continúan su viaje alejándose de nosotros. Voyager 1 y 2 están ahora tan lejos que han llegado al espacio interestelar, ¡ninguna otra nave espacial ha viajado tan lejos!
Ambas naves espaciales continúan enviando información de regreso a la Tierra. Estos datos nos ayudarán a entender acerca de las condiciones en el distante sistema solar y el espacio interestelar.
Los Voyager tienen suficiente combustible y energía para operar hasta el 2025 y más allá. Después de algún tiempo de esto, ya no podrán comunicarse con la Tierra. A menos que algo los detenga, continuarán pasando por nuevas estrellas una y otra vez por muchos miles de años.
Ambas naves contienen un mensaje
Cada nave espacial Voyager llevaban consigo un disco de oro con escenas y sonidos de la Tierra. Los discos también contienen música y saludos en diferentes idiomas. Por lo cual, si alguna vez vida inteligente encuentra estas naves espaciales, ¡podrán saber acerca de la Tierra y de nosotros! ¿Te lo imaginas?
Foto del disco de oro que se envió al espacio en ambos Voyagers 1 y 2. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Buscar en el cielo
Durante años, un grupo de científicos ha estado observando el cielo nocturno para identificar una clase especial de estrella tenue y difusa. Estas estrellas no emiten mucha luz, por lo que son bastante difíciles de encontrar.
Lo que encontraron fue incluso menos esperado. Descubrieron un planeta. Hay planetas que viajan rápidamente alrededor de muchas estrellas de nuestra galaxia. Este era diferente. Estaba paseando solo, flotando sin propósito en el espacio, sin una estrella que le diera calor ni lo acompañara. ¿Eso es posible?
¿Un planeta sin sol?
Cuando la mayoría de nosotros pensamos en planetas, pensamos en grandes J (como la Tierra), hielo (como Neptuno) o gas (como Júpiter) que circulan alrededor de una estrella brillante y cálida. Tiene bastante sentido. Los planetas se forman a partir del material sobrante del nacimiento de una estrella.
Sin embargo, este objeto tiene todo lo que podría esperarse de un planeta. De hecho, es muy parecido a Júpiter, ¡pero es más grande!
Entonces, ¿qué está haciendo este súper Júpiter perdido en el medio de la nada? Es posible que las fuerzas gravitacionales lo hayan impulsado lejos de una estrella, lo que lo dejó volando por el espacio. O tal vez este planeta se formó de una manera completamente diferente y desconocida. ¡Los científicos no pueden asegurarlo!
Así podría lucir este planeta solitario similar a Júpiter. Autor: MPIA/V. Ch. Quetz.
¡Un gran descubrimiento!
Esta es la primera prueba sólida de que efectivamente existen planetas sin soles. También es emocionante porque este planeta es muy joven. Podría ayudar a los científicos a averiguar cómo eran los planetas parecidos a Júpiter cuando se formaron. Increíble, ¿no crees?
Además, sin la luz de una estrella cerca de él, los científicos solo pueden ver este mundo extraño y alejado con telescopios muy poderosos.
Un telescopio poderoso llamado Pan-STARRS creó esta imagen del misterioso planeta solitario. Los científicos dicen que este objeto es demasiado rojo para ser algo parecido a una estrella tenue. Autor: N. Metcalfe y Pan-STARRS 1 Science Cons
Los científicos tienen algunas teorías de por qué Saturno tiene anillos, pero nadie lo sabe con certeza.
¿De qué están hechos los anillos de Saturno?
¿Son sólidos? ¿O están hechos de muchas partículas flotando en formación alrededor del planeta? Cuatro naves espaciales robóticas de la Tierra han visitado Saturno: Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 y Cassini, los cuales, ¡han revelado muchas cosas sorprendentes sobre los anillos de Saturno!
Las pequeñas diferencias de color en los anillos de Saturno han sido ampliadas en esta imagen realizada a partir de datos del Voyager 2.
Más de 60 anillos oscuros y brillantes aparecen en esta imagen mejorada con color creada a partir de datos del Voyager 2.
Los anillos tienen aproximadamente 400.000 kilómetros de ancho. ¡Ésa es la misma distancia entre la Tierra y la Luna! Pero algunos tienen tan sólo 100 metros de ancho. Están compuestos por partículas demasiado pequeñas para verlas a simple vista, hasta "partículas" del tamaño de un autobús. Los científicos creen que son bolas de hielo o piedras cubiertas con hielo.
En realidad, hay muchos anillos, quizás entre 500 y 1000. También hay espacios entre los anillos.
La nave espacial Cassini llegó a Saturno en julio de 2004. Estuvo en órbita alrededor de Saturno durante 13 años, estudiando Saturno, sus anillos y sus lunas mucho más a fondo que la nave espacial anterior.
Cassini también llevó una sonda, llamada Huygens (HOY-guns), que se lanzó en paracaídas hacia la atmósfera de Titán, la luna gigante de Saturno. Huygens envió información e imágenes asombrosas de este extraño mundo cuya superficie nunca habíamos visto.
Esta es una animación del aterrizaje de la sonda Huygens en Titán.
Cassini y Huygens hicieron muchos descubrimientos interesantes. En septiembre de 2017, Cassini terminó su misión con una inmersión planificada en la atmósfera de Saturno.
Un meteorito es una roca espacial, o meteoroide, que ingresa en la atmósfera de la Tierra. A medida que la roca espacial cae hacia la Tierra, la resistencia del aire sobre la roca la calienta extremadamente. Lo que vemos es una “estrella fugaz”. Esa estela no es la roca en sí misma, sino el aire caliente que brilla a medida que la roca caliente atraviesa la atmósfera.
Cuando la Tierra se encuentra con muchos meteoroides al mismo tiempo, lo llamamos lluvia de meteoritos.
¿Por qué encontraría la Tierra muchos meteoroides al mismo tiempo? Bueno, los cometas, al igual que la Tierra y los demás planetas, también orbitan alrededor del sol. A diferencia de las órbitas prácticamente circulares de los planetas, las órbitas de los cometas con frecuencia son ladeadas.
A medida que un cometa se acerca al sol, parte de su superficie helada se evapora, liberando muchas partículas de polvo y rocas. Los restos de este cometa se esparcen a lo largo de la trayectoria del cometa, especialmente en el sistema solar interior (donde vivimos), a medida que el calor del sol hace que se desprendan cada vez más hielo y residuos. Luego, varias veces al año, mientras la Tierra realiza su viaje alrededor del sol, su órbita cruza la órbita de un cometa, lo que significa que la Tierra choca contra un montón de residuos de cometas.
¡Pero no hay nada de qué preocuparse!
Los meteoroides suelen ser pequeños, desde partículas de polvo hasta rocas.
Casi siempre son lo suficientemente pequeños como para quemarse rápidamente hasta desaparecer en nuestra atmósfera, por lo que hay pocas posibilidades de que alguno de ellos llegue a la superficie de la Tierra. Lo que sí existe es una buena probabilidad de que puedas observar un bello espectáculo de estrellas fugaces durante la noche.
Cuando hay lluvia de meteoritos, las estelas brillantes pueden aparecer en cualquier lugar del cielo, pero el final parece señalar al mismo sitio en el cielo.
Esto se debe a que todos los meteoritos se acercan a nosotros en el mismo ángulo, y a medida que se acercan a la Tierra, el efecto de la perspectiva hace que parezcan más lejanos. Es como estar parado en medio de las vías del tren y ver cómo las dos vías se juntan a la distancia.
Las lluvias de meteoros llevan el nombre de la constelación de donde parecen provenir los meteoros. Por ejemplo, la lluvia de meteoritos Oriónidas, que ocurre alrededor del 21 de octubre de cada año, parece originarse cerca de la constelación de Orión, el cazador.
Planifica con anticipación
Estas son las fechas de las principales lluvias de meteoritos. Los horarios para su mejor observación varían en uno a dos días cada año. Ten en cuenta que, si la luna está llena o casi llena, es posible que no veas muchos meteoritos. Algunos años son mejores que otros en términos de meteoritos por hora.
Cuadrántidas Líridas Perseidas Oriónidas Leónidas Gemínidas |
diciembre/enero abril agosto octubre noviembre diciembre |
¡Disfruta de este maravilloso espectáculo!
Si es época de lluvia de meteoritos, no necesitarás telescopio, binoculares ni una montaña elevada para disfrutar de un gran espectáculo.
Es posible que necesites una bolsa de dormir abrigada, mantas y un despertador para despertarte durante la noche; o simplemente podrías recostarte en tu propio patio, abrígate y ponte cómodo. Deja que los ojos se relajen e intenta no mirar a ningún punto en particular. De este modo, es más probable que tus ojos noten el movimiento y que veas más meteoritos.
¡Lo más importante es ser paciente! Si tienes suerte, podrías ver un meteorito cada pocos minutos. Tal vez no los veas tan seguido, esto dependerá de la lluvia de meteoritos, la hora de observación, las condiciones del cielo, la fase de la luna y otros factores.
Los planetas de nuestro sistema solar no aparecieron de la nada. Tampoco lo hizo el Sol. Todos ellos eran parte de una enorme nube de gas y polvo. La gravedad reunió muchos materiales en el centro para crear el Sol. Los residuos giraron alrededor del Sol en formación, colisionaron entre sí y se acumularon. Algunos tuvieron suficiente gravedad para atraer incluso más gas y polvo, y eventualmente formaron planetas.
Los científicos pasaron mucho tiempo discutiendo sobre qué es en realidad un planeta, hasta que, en 2006, acordaron una definición. Dijeron que un planeta debe hacer tres cosas:
- La primera podría parecer obvia; debe orbitar alrededor del Sol.
- En segundo lugar, debe ser suficientemente grande para tener la suficiente gravedad como para formar una forma esférica.
- En tercer lugar, debe ser suficientemente grande para que la gravedad despeje los objetos de similar tamaño cercanos a su órbita alrededor del Sol.
Nube cósmica, denominada Sharpless 2-106, una zona en la que se forman las estrellas (y los planetas). Autor: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
¿Qué sucede con los planetas que están en otros sitios?
Esta definición se concentra en gran parte en nuestro propio sistema solar. Pero también hay planetas en otros sitios, además de nuestro sistema solar. ¿Sabías que estos planetas se conocen como exoplanetas? Pueden encontrarse circulando alrededor de las estrellas, ¡al igual que los planetas de nuestro propio sistema solar!
Entonces… ¿Esto significa que todos los planetas se forman del mismo modo? ¿Todos los planetas están formados por residuos de estrellas? Eso depende. ¿Qué sucede si una pequeña nube de gas que flota en el medio de la nada forma una esfera debido a su gravedad? ¿Eso también es un planeta? Un ejemplo de esto es Júpiter, el cual es una gran esfera de gas. Una masa de material que no fue lo suficientemente grande para formar una estrella brillante y de fuego.
¿Gran planeta o estrella diminuta?
Todo el tiempo, nubes de gas que no tienen suficiente material para formar una estrella se juntan para formar esferas. La mayor parte del tiempo, estas nubes forman un tipo de estrella conocida como enana marrón. Son bastante grandes en comparación con la mayoría de los planetas, pero no son lo suficientemente grandes para convertirse en el tipo de estrella que produce mucha energía y emite luz.
Tamaños relativos de los diferentes planetas, de nuestro Sol y de los objetos intermedios.
Pero los científicos recientemente descubrieron un objeto gaseoso incluso más pequeño en el medio de la nada. Luce más rojo que la mayoría de las enanas marrones y probablemente sea mucho más joven que la mayoría de ellas. Este objeto podría haberse formado del mismo modo que una enana marrón: a partir de una pequeña nube de gas. O tal vez se creó alrededor de una estrella y de algún modo fue arrojado hacia el espacio.
Algunos científicos dicen que este objeto es un planeta. Otros consideran que solo puede ser un planeta si se formó alrededor de una estrella. Creen que, si solo se formó a partir de una nube de gas, no es nada más que "casi una estrella".
La ciencia está llena de argumentos y debates como este, ¡pero eso es lo que lo hace tan interesante! ¿Qué crees tú? ¿Todos los planetas, incluidos los exoplanetas, deben formarse alrededor de estrellas?
Júpiter. Crédito: NASA/JPL/Universidad de Arizona.
Si alguna vez has pasado algún tiempo en la parte más profunda del fondo de una piscina, probablemente hayas notado que todo alrededor tuyo parece ser más pesado. Quizás te dolieron un poco los oídos. Esto se debe a que cuanto más bajo vayas, más agua hay por encima. Toda esa agua ejerce presión sobre ti y, de esta manera, sientes más presión.
Si notas este efecto en una piscina relativamente poco profunda, imagina cuánta presión sentirías en la parte más profunda del fondo del océano, ¡se sentiría como si hubiera más de 16,000 libras de fuerza ejerciendo presión sobre cada pulgada cuadrada de tu cuerpo! Sería como tener el peso de tres automóviles sobre cada pulgada cuadrada de tu cuerpo. Por supuesto que ningún ser humano sobreviviría bajo tales condiciones. Es por eso que hemos construido submarinos increíblemente fuertes que llegan hasta esas profundidades.
Sin embargo, ese tipo de presión no es nada comparada con la que puede encontrarse en el centro de la Tierra. Piensa en todo lo que estaría por encima de ti: océanos, montañas, millones de toneladas de material fundido, un núcleo de hierro... En teoría, experimentarías aproximadamente 53 millones de libras (o alrededor de 10,000 automóviles) de presión sobre cada pulgada cuadrada de tu cuerpo.
Pero por más poderoso que pueda sonar, la presión en el centro de la Tierra no se compara con la presión en el centro de Júpiter. ¿Cuánto peso sentiría cada pulgada cuadrada de tu cuerpo allí? ¡Posiblemente más de 650 millones de libras! ¡Eso es casi 130,000 automóviles! Si uno apilara todos esos automóviles, se elevarían hasta aproximadamente 117 millas sobre la Tierra y, si lo puedes imaginar, ¡habría una pila de esas por cada pulgada cuadrada de tu cuerpo!
¿Qué sucede bajo tal cantidad de presión?
Júpiter está conformado casi en su totalidad por hidrógeno. Cuando uno piensa en hidrógeno, probablemente piense en un gas común, incoloro e inodoro. Pero bajo las millones de libras de presión que se encuentran adentro de Júpiter, ¡el gas hidrógeno se comprime de tal manera que, de hecho, se convierte en un líquido! Incluso cuánto más profundo vayamos, la presión es tanta que el hidrógeno líquido actúa como metal. Los científicos lo llaman hidrógeno metálico líquido.
Esto es lo que pensamos que se encuentra en el interior de Júpiter. Se muestra a la Tierra para dar una idea del tamaño.
Es difícil de recrear esas condiciones en la Tierra
Las condiciones en Júpiter son tan extremas que escasas veces pueden recrearse aquí en la Tierra. Durante años, los científicos han intentado crear hidrógeno metálico líquido. Pero es casi imposible imitar el interior de Júpiter en la Tierra durante más de un par de millonésimas de segundo.
El océano más grande del Sistema Solar
El planeta Júpiter es tan extremadamente macizo que es probable que posea un océano entero de hidrógeno metálico líquido por debajo de su nuboso exterior. Por más increíble que parezca, en caso de que los científicos estén en lo cierto, ¡este sería el océano más grande de nuestro sistema solar!
La Gran Mancha Roja de Júpiter. La mancha es en realidad una tormenta parecida a un huracán que se ha desencadenado en el exterior gaseoso del planeta durante cientos de años.
Grandes, pequeños, pero todos redondos
Los ocho planetas de nuestro sistema solar tienen distintos aspectos. Todos ellos son de diferentes tamaños, y de diferentes distancias del Sol. Algunos son pequeños y rocosos, y otros son grandes y gaseosos. Pero todos son agradables y redondos. Pero te has preguntado… ¿A qué se debe eso? ¿Por qué no tienen forma de cubos, pirámides, o discos?
Los planetas se forman cuando el material en el espacio comienza a toparse y agruparse. Después de un tiempo, tiene suficiente materia para tener una buena cantidad de gravedad. Esta es la fuerza que mantiene la materia unida en el espacio. Cuando un planeta en formación es lo suficientemente grande, comienza a limpiar su camino alrededor de la estrella que orbita. Usa su gravedad para atrapar trozos de materia espacial.
La gravedad de un planeta tira igualmente de todos los lados. La gravedad tira del centro hacia los bordes como los radios de una rueda de bicicleta. Esto hace que la forma general de un planeta sea una esfera, un círculo tridimensional.
¿Son todos perfectos?
Algunos planetas son más redondos que otros. Mercurio y Venus son los más redondos de todos. Ellos son casi perfectas esferas, ¡como las canicas!
Pero algunos planetas no son perfectamente redondos.
Saturno y Júpiter son un poco más gruesos en el medio. Mientras giran alrededor, se abultan a lo largo del Ecuador. ¿Por qué pasa eso? Cuando algo gira, como un planeta mientras rota, las cosas en el borde exterior tienen que moverse más rápido que las cosas en el interior para mantenerse al tanto. Esto es cierto para cualquier cosa que gira, como una rueda, un DVD, o un ventilador. Las cosas a lo largo del borde tienen que viajar más lejos y más rápido.
A lo largo del ecuador de un planeta, un círculo a medio camino entre los polos norte y sur, la gravedad retiene los bordes, pero, a medida que gira, las cosas quieren girar. Saturno y Júpiter son realmente grandes y giran muy rápido, pero la gravedad aún logra mantenerlos juntos. Es por eso que se abultan en el medio. Llamamos al ancho adicional la protuberancia ecuatorial.
Saturno es el que más sobresale de todos los planetas de nuestro sistema solar. Si comparas el diámetro de polo a polo con el diámetro a lo largo del ecuador, no es lo mismo. Saturno es 10.7% más grueso en el medio. Júpiter es 6.9% más grueso alrededor del medio.
En lugar de ser perfectamente redondos como canicas, son como pelotas de básquetbol aplastadas.
¿Y los demás planetas?
La Tierra y Marte son pequeños y no giran tan rápido como los gigantes gaseosos. Estos planetas no son perfectas esferas, pero son más redondos que Saturno y Júpiter. La tierra es 0,3% más grueso en el oriente, y Marte es 0,6% más grueso en el centro. Como no tienen ni un punto porcentual más grueso en el medio, es seguro decir que son muy redondos.
En cuanto a Urano y Neptuno, están en el medio. Urano es 2,3% más grueso en el medio. Neptuno es 1,7% más grueso. No son perfectos, ¡pero están bastante cerca!
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