El Sistema Solar es algo hermoso para la vista. Entre sus cuatro planetas terrestres , cuatro gigantes de gas , múltiples planetas menores compuestos de hielo y roca, e innumerables lunas y objetos más pequeños, simplemente no hay escasez de cosas para estudiar y ser cautivado. Agregue a eso nuestro sol , un Cinturón de asteróides , los Cooper Belt y muchos cometas, y tienes suficiente para mantenerte ocupado por el resto de tu vida.
Pero, ¿por qué exactamente los cuerpos más grandes del Sistema Solar son redondos? Ya sea que estemos hablando de una luna como Titán o del planeta más grande del Sistema Solar (Júpiter), los grandes cuerpos astronómicos parecen favorecer la forma de una esfera (aunque no perfecta). La respuesta a esta pregunta tiene que ver con cómo funciona la gravedad, sin mencionar cómo surgió el Sistema Solar.
Formación:
Según el modelo más ampliamente aceptado de formación de estrellas y planetas, también conocido como. Hipótesis nebular - nuestro Sistema Solar comenzó como una nube de polvo y gas en remolino (es decir, una nebulosa). Según esta teoría, hace unos 4.570 millones de años, sucedió algo que provocó el colapso de la nube. Esto podría haber sido el resultado del paso de una estrella u ondas de choque de una supernova, pero el resultado final fue un colapso gravitacional en el centro de la nube.
Debido a este colapso, las bolsas de polvo y gas comenzaron a acumularse en regiones más densas. A medida que las regiones más densas atrajeron más materia, la conservación del impulso hizo que comenzaran a rotar, mientras que el aumento de la presión hizo que se calentaran. La mayor parte del material terminó en una bola en el centro para formar el Sol, mientras que el resto de la materia se aplanó formando un disco que lo rodeaba, es decir, un disco protoplanetario .
Los planetas se formaron por acreción de este disco, en el que el polvo y el gas gravitaron juntos y se fusionaron para formar cuerpos cada vez más grandes. Debido a sus puntos de ebullición más altos, solo los metales y los silicatos podrían existir en forma sólida más cerca del Sol, y estos eventualmente formarían los planetas terrestres de Mercurio , Venus , tierra , y marzo . Debido a que los elementos metálicos solo comprendían una fracción muy pequeña de la nebulosa solar, los planetas terrestres no podían crecer mucho.
En contraste, los planetas gigantes ( Júpiter , Saturno , Urano , y Neptuno ) formado más allá del punto entre las órbitas de Marte y Júpiter donde el material es lo suficientemente frío para que los compuestos volátiles helados permanezcan sólidos (es decir, el Línea congelada ). Los hielos que formaron estos planetas fueron más abundantes que los metales y silicatos que formaron los planetas terrestres internos, lo que les permitió crecer lo suficientemente masivos como para capturar grandes atmósferas de hidrógeno y helio.
Los escombros sobrantes que nunca se convirtieron en planetas se congregaron en regiones como el Cinturón de Asteroides, el Cinturón de Kuiper y el Nube de Oort . Entonces, así es como y por qué se formó el Sistema Solar en primer lugar. ¿Por qué los objetos más grandes se formaron como esferas en lugar de, digamos, cuadrados? La respuesta a esto tiene que ver con un concepto conocido como equilibrio hidrostático.
Equilibrio hidrostático:
En términos astrofísicos, el equilibrio hidrostático se refiere al estado en el que existe un equilibrio entre la presión térmica hacia afuera desde el interior de un planeta y el peso del material que presiona hacia adentro. Este estado ocurre una vez que un objeto (una estrella, planeta o planetoide) se vuelve tan masivo que la fuerza de gravedad que ejercen hace que colapsen en la forma más eficiente: una esfera.
Por lo general, los objetos llegan a este punto una vez que superan un diámetro de 1.000 km (621 millas), aunque esto también depende de su densidad. Este concepto también se ha convertido en un factor importante para determinar si un objeto astronómico será designado como planeta. Esto se basó en la resolución adoptada en 2006 por el 26a Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional .
De acuerdo con la Resolución 5A, la definición de planeta es:
- Un 'planeta' es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su autogravedad supere las fuerzas rígidas del cuerpo de modo que asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redonda) y ( c) ha despejado el vecindario alrededor de su órbita.
- Un 'planeta enano' es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su autogravedad supere las fuerzas rígidas del cuerpo de modo que asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redonda) [2] , (c) no ha despejado la vecindad alrededor de su órbita, y (d) no es un satélite.
- Todos los demás objetos, excepto los satélites, que orbitan alrededor del Sol, se denominarán colectivamente 'Pequeños cuerpos del sistema solar'.
Montaje de todos los objetos redondos del sistema solar de menos de 10.000 kilómetros de diámetro, a escala. Crédito: Emily Lakdawalla / datos de NASA / JPL / JHUAPL / SwRI / SSI / UCLA / MPS / DLR / IDA / Gordan Ugarkovic / Ted Stryk, Bjorn Jonsson / Roman Tkachenko
Entonces, ¿por qué los planetas son redondos? Bueno, en parte se debe a que cuando los objetos se vuelven particularmente masivos, la naturaleza favorece que asuman la forma más eficiente. Por otro lado, podríamos decir que los planetas son redondos porque así es como elegimos definir la palabra “planeta”. Pero, de nuevo, 'una rosa con cualquier otro nombre', ¿verdad?
Hemos escrito muchos artículos sobre los planetas solares para Universe Today. Aquí está ¿Por qué la Tierra es redonda? , ¿Por qué todo es esférico? , ¿Cómo se formó el sistema solar? , y aquí está Algunos datos interesantes sobre los planetas .
Si desea obtener más información sobre los planetas, consulte Página de exploración del Sistema Solar de la NASA , y aquí hay un vínculo a Simulador del sistema solar de la NASA .
También grabamos una serie de episodios de Astronomy Cast sobre todos los planetas del Sistema Solar. Empieza aqui, Episodio 49: Mercurio .
Fuentes: