Planetas del sistema solar

Te explicamos cuáles son los planetas del sistema solar, sus características individuales y generales. Además, cómo se formó el sistema solar.

¿Cuáles son los planetas del sistema solar?

El sistema solar o sistema planetario es el conjunto de objetos astronómicos vinculados gravitacionalmente entre sí, del que forma parte el planeta Tierra, junto con otros siete planetas conocidos: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

A grandes rasgos, los planetas son grandes masas esféricas de materia compacta que orbitan al Sol en períodos regulares, algunas de ellas compuestas por elementos sólidos, otras por acumulaciones gaseosas. La inmensa fuerza de gravedad del Sol es la que los mantiene en sus órbitas respectivas, cuya ubicación permite clasificarlos en dos subconjuntos: los planetas interiores y los planetas exteriores.

• Los planetas interiores. Este primer grupo está compuesto por Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, distribuidos entre el Sol y el cinturón de asteroides después de Marte. Son planetas de menor tamaño y superficie sólida, que se mueven en órbitas más breves y veloces. De ellos, únicamente Marte y la Tierra tienen satélites propios.
• Los planetas exteriores. Este segundo grupo está compuesto por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, distribuidos entre el cinturón de asteroides y el cinturón de Kuiper, en la porción más lejana del sistema solar. Son planetas de mayor tamaño y constitución gaseosa (se les conoce a menudo como “gigantes gaseosos”), de los que no se conoce aún si tienen o no una superficie.

Así como los planetas orbitan alrededor del Sol, otros pequeños cuerpos celestes, conocidos como satélites naturales, orbitan alrededor de algunos planetas, atrapados en su campo gravitacional. En algunos casos estos satélites son diminutos y muy numerosos, como ocurre con Saturno, mientras que en otros casos tienen un mayor tamaño y nombre propio, como las lunas de Marte: Deimos y Phobos.

Además de los planetas y sus satélites respectivos, el sistema solar está compuesto por otros objetos astronómicos, entre los cuales destacan:

• El Sol. Es la estrella central del sistema y el objeto más brillante del firmamento terrestre. Ocupa el 99.86 % de la masa del sistema solar y es una estrella tipo-G que atraviesa su secuencia principal, con un diámetro de 149.597.870.7 km.
• Los planetas enanos. Además de los ocho planetas conocidos, existen cinco planetas enanos, de propiedades similares pero mucho menor tamaño y poca dominancia orbital (o sea, que pueden compartir sus órbitas con otros objetos).
• Los cuerpos menores. Se llama así a los conglomerados de objetos astronómicos de tamaño y forma diversos, que no son ni planetas, ni satélites, y no siempre tienen órbitas estables y predecibles. Estos objetos se agrupan en el cinturón de asteroides que separa el sistema solar interior del exterior, así como en el Cinturón de Kuiper que se halla más allá de la órbita del último planeta, o la nube de Oort que está aún más lejos, casi a un año luz del Sol.

Por último, es importante entender que el sistema solar no es un lugar estático, sino que a su vez se desplaza dentro de un sistema mayor que es la galaxia, y que en nuestro caso hemos bautizado como la Vía Láctea. Dentro de esta galaxia, nuestro sistema solar se halla en una región periférica, en el extremo de una de sus espirales.

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Formación del sistema solar

Según las estimaciones científicas, el sistema solar se formó hace unos 4600 millones de años, a raíz del colapso gravitacional de una nube molecular de gran tamaño. La mayor parte de la materia se acumuló en el centro y dio origen al Sol, mientras que el resto de ella se aplanó hasta formar un disco protoplanetario, o sea, un disco de materia alrededor de una estrella joven, a partir del cual emergieron mucho después los planetas y los asteroides.

Esta explicación responde a la teoría propuesta en el siglo XVIII por Emmanuel Swedenborg (1688-1772), Immanuel Kant (1724-1804) y Pierre-Simon Laplace (1749-1827), aunque en los siglos posteriores (especialmente en el siglo XX, con el inicio de la exploración espacial) se fue refinando y redefiniendo para incorporar los más recientes descubrimientos y observaciones en materia espacial.

Desde sus instantes iniciales, el sistema solar ha evolucionado y se ha transformado intensamente, a raíz de la expulsión de materiales provenientes del Sol, y también de las numerosas colisiones que se dieron entre objetos nacidos del protodisco planetario, o también provenientes de fuera del sistema solar. Pero fue necesario el enfriamiento paulatino (sobre todo del sistema solar interior) para que surgieran uniones de moléculas muy volátiles y se pudieran constituir los planetas rocosos, como el nuestro.

Características de los planetas del sistema solar

Los planetas que componen el sistema solar son de dos tipos: ocho planetas de ley y cinco planetas enanos. La diferencia entre unos y otros tiene que ver, de acuerdo a la Asociación Astronómica Internacional, con tres rasgos principales:

• Un planeta debe orbitar alrededor del Sol (y no de otros objetos astronómicos del sistema solar);
• Un planeta debe tener masa suficiente como para alcanzar el equilibrio hidrostático y adquirir una forma relativamente esférica;
• Un planeta debe ejercer dominio orbital, o sea, no debe compartir su órbita con otros cuerpos celestes.

Por lo tanto, los planetas del sistema solar son ocho (Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) y los planetas enanos son cinco (Plutón, Ceres, Eris, Haumea y Makemake).

Los planetas, sin embargo, son masas en movimiento constante, que cumplen su recorrido alrededor del Sol (o sea, su movimiento de traslación) en tiempos diversos: mientras más alejados estén del Sol, más lenta y larga será su órbita. Además, los planetas giran sobre su propio eje (o sea, un movimiento de rotación) a un ritmo distinto y un sentido uniforme (excepto por Venus y Urano, que giran “al revés”). El eje y la velocidad de rotación de cada planeta es distinto y depende en principio de su composición.

Una comparación de las propiedades y características de los planetas conocidos arroja datos como los siguientes:

Planetas del sistema solar

1. Mercurio

Representado astronómica y astrológicamente con el símbolo ☿, Mercurio es el planeta más cercano al Sol y el más pequeño de todos los planetas interiores. Desprovisto de satélites naturales, se trata de un planeta rocoso, formado en un 70 % por elementos metálicos (hierro, en particular) y el 30 % restante son diversos silicatos, por lo que es el segundo planeta más denso de todo el sistema solar, después de la Tierra.

Mercurio tiene una superficie seca y repleta de cráteres de impacto de meteoritos y otros objetos astronómicos, muchos de los cuales tienen una antigüedad cercana a los 4 mil millones de años, ya que el planeta prácticamente no tiene una atmósfera que frene estos objetos. Al estar tan cerca del Sol, la superficie de Mercurio es ardiente durante el día, oscilando alrededor de los 350 °C; pero a la vez la ausencia de una atmósfera le otorga noches heladas de alrededor de -170° C.

Las primeras observaciones de Mercurio datan de la antigüedad más temprana (el milenio III a. C.), pero su nombre actual hace referencia al dios romano Mercurio, variante del dios griego Hermes. Este último era el nombre que le daban los griegos cuando lo observaban durante el anochecer, mientras que en el cielo de la mañana lo llamaban Apolo. El primero en darse cuenta de que se trataba del mismo astro fue el filósofo y matemático Pitágoras de Samos (c. 569 – c.475 a. C.).

2. Venus

Representado con el signo ♀ en la astronomía y astrología, Venus es un planeta interior que carece de satélites y es el segundo objeto más brillante de la noche terrestre (después de la Luna). Su nombre rinde homenaje a la diosa romana del amor apasionado, la misma que los griegos llamaban Afrodita.

Al igual que los demás planetas interiores, Venus es un planeta rocoso, pero está envuelto en una densa atmósfera de dióxido de carbono (CO₂), nitrógeno molecular (N₂) y ácido sulfhídrico (H₂S), los cuales son conocidos gases de efecto invernadero. Por esa razón, Venus es el planeta más caliente del sistema solar, mucho más que Mercurio, a pesar de estar este último más cerca del Sol. Su temperatura promedio es de 463,85 °C.

Dicha atmósfera, además, le confiere a Venus un color blanco amarillento, y una presión atmosférica 90 veces mayor que la terrestre. Por otro lado, su movimiento de rotación es particularmente lento (y contrario en sentido al de la mayoría de los planetas), de modo que en Venus un día dura bastante más que un año. En general, es un lugar incompatible con la vida, aunque existe evidencia de ciertos compuestos orgánicos en su superficie que podría sugerir presencia bacteriana.

3. La Tierra

La Tierra, nuestro planeta, es bastante excepcional en comparación con el resto del sistema solar. No solo porque estamos nosotros en él, los únicos seres vivos autoconscientes de los que tenemos noticia, sino porque es el único planeta que tiene agua en estado líquido y una biósfera floreciente desde hace varios miles de millones de años. Existen muchas teorías y explicaciones para este fenómeno, pero lo cierto es que el planeta se encuentra a la distancia ideal del Sol, lo que hace que no resulte ni demasiado caliente, ni demasiado frío.

Es el planeta más denso de todo el sistema solar, y el quinto más grande en proporciones. La Tierra tiene un núcleo de hierro y níquel cuyos movimientos internos generan una potente magnetósfera, y a la vez una atmósfera no demasiado densa, compuesta en un 78 % por nitrógeno, en un 21 % por oxígeno y el resto son otras sustancias como el argón, el dióxido de carbono, el ozono y el vapor de agua. Gracias a la retención calórica de la atmósfera, el planeta tiene un clima benigno y estable, pues de otro modo sus temperaturas medias rondarían los -18 °C.

El 71 % de la superficie terrestre está cubierta por agua, particularmente por el agua salada de los océanos, y el ciclo hidrológico es lo que mantiene la atmósfera fresca y estable, además del intercambio de elementos que propició el surgimiento de la vida. La Tierra tiene un único satélite natural, la Luna, cuyo origen se estima en un planeta enano o planetoide que compartía órbita con el planeta y acabó estrellándose con él hace 4530 millones de años aproximadamente.

El nombre de la Tierra proviene de la voz romana Terra, equivalente a la Gea griega, una diosa primigenia asociada a la fecundidad y la feminidad, equivalente a la Madre Tierra de otras mitologías y religiones. En astronomía y astrología se representa el planeta mediante el símbolo ♁.

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4. Marte

Marte es el último de los planetas interiores, bautizado así en honor al dios romano de la guerra, equivalente al Ares de los griegos, y conocido también como el “planeta rojo” por el abundante óxido de hierro que hay en su superficie. Tiene dos satélites naturales, pequeños y de forma irregular, llamados Fobos (del griego phobos, “miedo”) y Deimos (del griego deímos, “terror”), cuyo origen se desconoce pero que podrían ser asteroides capturados por la gravedad del planeta.

Es un planeta más pequeño que la Tierra, pero comparte con esta numerosas características físicas, además de un período de rotación y ciclos orbitales semejantes. Marte tiene una atmósfera liviana (100 veces menos densa que la terrestre), compuesta mayormente por dióxido de carbono (CO₂), y una superficie árida y arenosa, repleta de dunas que mueven los vientos marcianos.

Sin embargo, este planeta desértico tiene densas acumulaciones de hielo en sus casquetes polares, lo suficientemente grandes como para inundar el planeta entero bajo 11 metros de agua, si es que estos hielos pudieran derretirse.

La humanidad ha observado a Marte desde tiempos remotos, dado que puede verse a simple vista en una noche despejada. La astronomía y astrología lo representa con el símbolo ♂ y, después de la Luna, es uno de los destinos espaciales más codiciados por el ser humano en su carrera contemporánea de exploración espacial.

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5. Júpiter

Júpiter es el primero de los planetas exteriores, es decir, de aquellos que están más allá del cinturón de asteroides del sistema solar. Se trata de un gigantesco planeta gaseoso, superado en volumen únicamente por el Sol, ya que en Júpiter cabe dos veces y media la masa total del resto de los planetas combinada. Su volumen, por ejemplo, es 1321 veces mayor al de la Tierra, pero al mismo tiempo es muchísimo menos denso que ella.

A diferencia de los planetas interiores, Júpiter no tiene una superficie definida, sino que es una bola compuesta de hidrógeno (87 %), helio (13 %) y otras sustancias como argón, metano, amoníaco y sulfuro de hidrógeno en pequeñísimas cantidades. Todos estos gases están alrededor de un núcleo rocoso cubierto por una capa profunda de hidrógeno metálico en estado líquido. Esto quiere decir que no existe una separación clara entre la atmósfera y el interior líquido del planeta, sino que se pasa de una a la otra de manera gradual.

Júpiter tiene en la región tropical de su hemisferio sur un enorme anticiclón conocido como la Gran Mancha Roja, observada por primera vez en 1664 por el científico inglés Robert Hooke (1635-1703). Es un enorme remolino de al menos tres siglos de antigüedad, en cuya periferia se han registrado vientos de hasta 400 kmph. En esta gigantesca tormenta cabría dos veces nuestro planeta entero.

El nombre de este planeta rinde homenaje al dios padre del panteón romano, equivalente al Zeus de los griegos, y en la astronomía y astrología se lo representa con el símbolo ♃. A lo largo de la historia se le han atribuido alrededor de 79 satélites naturales de distinto tamaño y forma, entre los cuales destacan las cuatro “lunas galileanas” (ya que fue Galileo Galilei el primero en observarlas): Ío, Europa, Ganímedes y Calisto.

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6. Saturno

Saturno es el sexto planeta del sistema solar y uno de los más grandes que se conocen. Su tamaño y su masa son solo superadas por Júpiter, y su cinturón de anillos visible desde la Tierra constituye un rasgo muy característico. Fue uno de los planetas más lejanos observados en tiempos antiguos, y se pensaba que marcaba el fin del universo conocido.

Al igual que Júpiter, Saturno es un gigante gaseoso, que tiene la forma de una esfera achatada en los polos. Se trata de un planeta muy poco denso (es menos denso que el agua) y con una baja gravedad relativa, compuesto principalmente por hidrógeno (96 %) y helio (3 %), además de escasos rastros de metano, vapor de agua y amoníaco. Se desconoce si tiene un núcleo líquido o rocoso de hidrógeno metálico debajo de los 30.000 kilómetros exteriores de su atmósfera.

Saturno tiene múltiples satélites naturales, los mayores son Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán, Hiperión, Jápeto y Febe. Estas lunas se hallan más allá del anillo de materiales que orbita alrededor del planeta, compuesto por millones de partículas de menor tamaño que giran a una velocidad 15 veces superior a la de una bala.

El nombre de Saturno proviene del titán de la mitología romana, padre de Júpiter y de los dioses olímpicos, al que los griegos antiguos llamaban Cronos, y se lo representa en la astronomía y la astrología con el símbolo ♄.

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7. Urano

Urano es el cuarto planeta más masivo del sistema solar y, aunque es observable a simple vista en el cielo nocturno terrestre, no fue descubierto hasta 1781, convirtiéndose así en el primer planeta en ser descubierto mediante el uso de un telescopio. Al igual que Neptuno, tiene una composición muy distinta de los otros dos gigantes gaseosos, por lo que se suele llamar a estos dos últimos planetas los “gigantes helados”.

Su atmósfera es la más fría del sistema solar, con una temperatura promedio de -224 °C. Dicha atmósfera está compuesta por hidrógeno y helio, pero también por vapor de agua, amoníaco, metano y trazas de hidrocarburos. Además, el interior del planeta está compuesto por un manto de hielos de varias capas y un corazón de roca congelada, pero incluso así se trata de un planeta muy poco denso y muy poco masivo en comparación con los demás.

Un detalle peculiar de Urano tiene que ver con la disposición de sus polos: al estar su eje de rotación tan inclinado, sus polos se hallan a la altura de lo que tendría que ser el ecuador. Otro detalle apunta a su particular frialdad, tan acentuada que incluso Neptuno, un planeta más distante del sol, irradia mayor temperatura.

Urano también tiene un sistema de anillos comparable al de Saturno, compuesto por materiales de tamaño muy variable, desde micrómetros hasta casi un metro, organizados en 13 anillos concéntricos de apenas unos pocos kilómetros de grosor.

Urano recibe su nombre de la deidad griega primigenia que personifica al cielo, llamada por los romanos posteriormente Caelus. El símbolo astronómico y astrológico para este planeta es ♅.

8. Neptuno

El último planeta del sistema solar es el distante Neptuno, un gigante helado cuyo nombre proviene del dios romano del mar, equivalente al dios griego Poseidón. Fue el primer planeta en ser descubierto gracias a los puros cálculos matemáticos en 1846, y tiene una composición muy similar a la de Urano, planeta considerado como su “gemelo”. En la astronomía y la astrología se lo representa con el símbolo ♆, similar al tridente con que se representaba al dios del mar.

Neptuno tiene un pequeño núcleo de roca recubierto por una costra congelada, todo sumergido en una atmósfera gruesa y densa de nubes de hidrógeno, helio, agua y metano. La atmósfera es tan densa que alcanza presiones casi 100.000 veces mayores que las experimentadas en la Tierra, y su temperatura promedio es de -218 °C, al recibir muy poca radiación solar, lo cual apunta a una fuente de calor interna que todavía se desconoce con exactitud.

Por lo demás, Neptuno es un planeta mucho más dinámico de lo que pareciera, con una atmósfera repleta de tormentas y vientos de alrededor de 2200 kilómetros por hora, separada en bandas de nubes y provista de una coloración azul derivada del metano.

También tiene un sistema muy tenue de anillos, distinto a los de Urano y Saturno, y conformado por partículas de hielo, silicatos y compuestos orgánicos de coloración muy oscura. Hasta la fecha se conocen tres de estos anillos exteriores y una lámina de materiales muy débil que se extiende hacia la superficie del planeta. También se le conocen 14 satélites hasta el momento.

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¿Es Plutón un planeta?

Durante mucho tiempo, Plutón fue considerado el último y más lejano planeta del sistema solar, cosa que parece evidenciar su nombre, referido al dios romano del inframundo, variante del Hades de los griegos.

Sin embargo, a medida que la exploración y el estudio del sistema solar arrojó más información sobre los objetos astronómicos, la organización encargada de la estandarización de los criterios astronómicos, la Unión Astronómica Internacional (UAI), entendió que Plutón presenta más rasgos en común con los otros planetas enanos que con los planetas ordinarios.

Estos rasgos incluyen su pequeño tamaño, su órbita por fuera de la eclíptica (o sea, contraria a la del resto de los planetas) y la presencia de Caronte, un compañero de órbita del mismo tamaño y masa descubierto en 1978, además de otros objetos de menor tamaño que los acompañan en su inusual recorrido por el sistema solar. Así, desde agosto de 2006, Plutón ingresó a la lista de los planetas enanos del sistema solar, y dejó de ser considerado un planeta ordinario.

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Referencias

• “Sistema solar” en Wikipedia.
• “Formación y evolución del sistema solar” en Wikipedia.
• “Características físicas de los componentes del sistema solar” en el Proyecto Biósfera del Ministerio de Educación de España.
• “Los planetas del Sistema Solar y la definición de la Unión Astronómica Internacional” en BBVA Open Mind.
• “Solar System” en NASA Science.