Plutón

Es el planeta más pequeño (ahora, ex-planeta o planeta enano) y el que se aleja más del Sol. Se descubrió en 1930, pero está tan lejos que, de momento, tenemos poca información.

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.

Plutón tiene, al menos, cuatro satélites pequeños y uno mayor, 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. El telescopio Hubble captó estas tres imágenes que muestran la rotación de Plutón.

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.

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 del planeta Neptuno.

Aunque los valores de las estimaciones son bastante variables, se calcula que existen al menos 70.000 objetos "transneptunianos" situados entre las 30 y 50 unidades astronómicas de distancia desde el Sol, 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 su localizacion es muy dificil con 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.

En 2003 se descubrió Eris (2003 UB313), el planeta enano conocido de mayor masa, en el Cinturón de Kuiper. Probablemente fue arrastrado a la órbita lejana que ahora ocupa por la influencia gravitatoria de Neptuno, mientras se formaba el Sistema Solar. Tiene un satélite natural llamado Disnomia.

Eris tiene una órbita muy excéntrica que completa cada 557 años. Ahora está casi a la máxima distancia posible del Sol, a unos 14.500 millones de kilómetros. Al igual que Plutón y su satélite Caronte, Elis tiene metano metano helado en su superficie. Son los tres únicos cuerpos del Cinturón de Kuiper donde se ha detectado, lo cual indica que debe ser extremadamente frío.

Neptuno

Es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos y el primero que fue descubierto, en septiembre de 1846, 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.

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.

Anillos y satélites pastores

Los satélites pastores son pequeñas lunas que, a causa de su influencia gravitatoria, mantienen agrupado el material de los anillos en los planetas gigantes.

Los anillos de Saturno son los más conocidos, grandes y visibles. Se extienden unos 200.000 kilómetros alrededor del planeta, pero son muy planos, apenas tienen unas decenas de metros de espesor.

Los demás planetas gigantes gaseosos del Sistema Solar también tienen anillos, aunque mucho menos espectaculares que los de Saturno y prácticamente invisibles incluso con la mayoría de telescopios.

Para que estos anillos se mantengan estables, existen unos satélites que lospastorean. Estas lunas orbitan en el interior o en los bordes de los sistemas de anillos y contribuyen a que éstos tengan unos límites bien definidos. ¿Cómo? Gracias a la gravedad, algunos materiales que pasan cerca del satélite pastor son enviados de nuevo sobre el anillo; otros son expulsados hacia el exterior o terminan cayendo sobre el propio satélite pastor.

Saturno, que tiene los anillos más espectaculares del Sistema Solar, dispone de varios satélites pastores. Prometeo y Pandora confinan el anillo F en una fina franja de material. Pandora es el satélite exterior y Prometeo, algo más grande, el satélite interior. Mimas es responsable de la existencia del mayor hueco entre anillos, la división de Cassini. Otros satélites pastores de Saturno son Atlas, pastor del anillo A; Dafne, responsable de la División Keeler, y Pan, responsable de la División de Encke.

Júpiter también tiene anillos y lunas pastoras, como Metis y Adrastea, que pastorean uno de sus anillos interiores de Júpiter. Al estar ambos en el interior del límite de Roche del planeta es posible que el material del anillo provenga de los propios satélites ya que éstos se encuentran en condiciones cercanas a la ruptura por los efectos de marea de Júpiter.

Se conocen satélites pastores en otros planetas con anillos. Así, el planeta Urano tiene a las lunas Cordelia y Ofelia que actúan como pastoras interior y exterior de su anillo Épsilon. Por su parte, el planeta Neptuno tiene al menos un satélite pastor, Galatea, responsable de mantener en su sitio al anillo Adams.

Cómo funciona el sistema de satélites pastores

El satélite pastor acelera las partículas del anillo exterior y frena a las del interior, con lo cual se abre una brecha cuya anchura depende de la masa del satélite.

Siguiendo las leyes de la física, una partícula interior se mueve más deprisa que una exterior. Como consecuencia, el satélite (que está en medio) adelanta a las exteriores y es adelantado por las interiores. Al pasar cerca, su influencia gravitatoria atrae estos materiales de forma que frena a los que pasan por el interior (más cerca del planeta) y acelera a los que pasan por su exterior.

La fuerza que el satélite ejerce sobre cada partícula interior se opone a la dirección de su movimiento orbital; por tanto, al frenarla, la hace caer a una órbita más baja. Esa misma fuerza actúa al revés sobre las partículas exteriores, es decir, las empuja en la misma dirección de su movimiento orbital; esto las aleja a una órbita más alta. De este modo, el satélite pastor limpia de materiales el camino a uno y otro lado de su trayectoria y mantiene los anillos en orden.

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.

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.

Las lunas de Urano

En el cielo de Urano no hay planetas brillantes. Saturno, el más cercano, parece una estrella pálida. Claro: Saturno está tan lejos de Urano como de la Tierra y, además, en dirección al Sol

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.

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 al planeta 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.

Urano

Es el septimo planeta desde el Sol y el tercero más grande del Sistema Solar. Urano es también el primero que se descubrió gracias al telescopio, en 1781.

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.

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.