Clase1

Los Sistemas planetarios
Nuestro Sistema Solar
Romina P. Di Sisto
Grupo de Ciencias Planetarias,
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofı́sicas (UNLP) La Plata, Argentina
IALP - CONICET La Plata, Argentina
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Introducción
• Las teorías sobre el origen de los planetas y sistemas planetarios
se basan en las observaciones de nuestro sistema solar y de las
regiones de formación estelar observadas en la galaxia y también
en resultados de modelos numéricos.
• Nuestro conocimiento y entendimiento de nuestro Sistema Solar
y de los cuerpos que lo forman ha cambiado desde las primeras
observaciones y teorías astronómicas.
• La naturaleza y la forma de todos los cuerpos del Sistema Solar
son el resultados de procesos físicos, químicos y dinámicos
durante su origen y subsequente evolución, y de las complejas
interacciones entre ellos.
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•
Descripción de nuestro Sistema Solar
Formación planetaria desde la propia formación
estelar hasta la formación última de un sistema
planetario.
Sistemas planetarios extrasolares
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Nuestro Sistema Solar
Nuestro Sistema Solar se encuentra en el brazo de Orión en nuestra galaxia la “Vía Lactea”. Es
una galaxia espiral con D ∼ 100,000 a.l., contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones de
estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro es de ∼ 28,000 a.l. (1a.l. ∼ 1013 km)
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Nuestro Sistema Solar
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La estrella central: el Sol
Ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte,
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno
hasta el momento cinco “planetas enanos”: Ceres,
Plutón, Eris, Makemake y Haumea
asteroides, cometas y objetos transneptunianos
llamados cuerpos pequeños
gas y polvo interplanetario
4 sistemas de anillos (alrededor de Júpiter,
Saturno, Urano y Neptuno)
los satélites naturales de los planetas.
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Nuestro Sistema Solar: Planetas “terrestres” o interiores
Composiciones de silicatos, núcleos de hierro y delgadas atmósferas gaseosas (- Mercurio). Se
formaron más cerca del Sol, donde las altas temperaturas no permitieron que los hielos condensen
y por tener menores masas no pudieron retener los gases de H y He de la nebulosa solar.
Superficies sólidas, modificadas por impactos de meteoritos y por procesos internos.
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Nuestro Sistema Solar: Planetas exteriores o gaseosos o jovianos:
Gruesa atmósfera de hidrógeno y helio, y dadas su alta temperatura y presión internas, no
tendrían superficies sólidas, aunque existen teorías que afirman que pueden tener núcleos de
silicatos y hierro de algunas veces la masa terrestre en sus centros. Los satélites de los planetas
gaseosos son mayormente cuerpos congelados, ricos en hielo de agua, con algunas excepciones.
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Nuestro Sistema Solar
Características físicas y orbitales (JPL)
R [km]
a [UA]
e
i
Prot [d]
Porb [a]
ieje
Mercurio
2440
0.387
0.206
7.01
58,6
0.24
0.1
Venus
6052
0.723
0.007
3.4
-243
0.61
177.36
Tierra
6371
1.000
0.017
0.0
0.997
1
23.45
Marte
3390
1.524
0.093
1.85
1.026
1.88
25.19
Júpiter
69911
5.203
0.048
1.3
0.41
11.86
3.12
Saturno
58232
9.537
0.054
2.49
0.44
29.45
26.73
Urano
25362
19.19
0.047
0.77
-0.72
84.02
97.86
Neptuno
24622
30.07
0.008
1.77
0.67
164.79
29.56
Planeta
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Nuestro Sistema Solar
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Nuestro Sistema Solar: “planetas enanos”
Son hasta el momento cinco: Plutón, Eris, Ceres, Makemake y
Haumea.
• Ceres: primer asteroide, D ∼ 1000 km. Rocoso y el mayor del
Cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter.
• Plutón: ( D ∼ 2300 km) hasta el 2006 el noveno planeta,
descubierto en 1930 por el astrónomo norteamericano Clyde
Tombaugh. Cuando pasa por el perihelio se encuentra más cerca
del Sol que Neptuno. Tiene una fina atmósfera probablemente de
nitrógeno, metano y monóxido de carbono y una superficie sólida
de metano congelado. Tiene tres satélites: Caronte cuyo diámetro
es alrededor de la mitad del de Plutón y los satélites pequeños
exteriores Nix e Hydra, descubiertos recientemente por el HST.
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Nuestro Sistema Solar: “planetas enanos”
• Eris (2003 U B313 ) fue el objeto que provocó el replanteo de la
terminología (diosa de la discordia). Es el mayor objeto
transneptuniano, Tiene una órbita bastante excéntrica e inclinada
y un período de 557 años y actualmente se encuentra a una
distancia de aproximadamente 100 UA del Sol. Tiene un tamaño
levemente superior al de Plutón y un satélite llamado Disnomia,
que en la mitología es la hija de Eris.
• Makemake (2005 F Y9 ), se descubrió el 29 de Julio de 2005, con
el telescopio espacial Spitzer. D ∼ 1500 km, una órbita poco
excéntrica aunque inclinada.
• Haumea (2003 EL61 ), es también un TNO, D ∼ 1700 km.
Descubierto en 2004. Tiene una órbita poco excéntrica e
inclinada. Tiene dos satélites naturales, conocidos como Hi’iaka
y Namaka.
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Nuestro Sistema Solar: Los asteroides
Cuerpos sólidos pequeños, mayormente entre las órbitas de Marte y Júpiter. Rocosos algunos
metálicos y los más alejados del Sol son ricos en agua, materiales volátiles y carbón.
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Nuestro Sistema Solar: Los asteroides
• Descubrimiento y designación, Nro: identificado
más de 350000 (algunos descubiertos en La Plata)
• “Familias” resultado de la fragmentación por un
choque en el pasado de un gran asteroide “padre”
en pequeños fragmentos.
• Los asteroides chocan con la Tierra (NEOs) todo
el tiempo: explosiones en la atmósfera superior,
cráteres, aunque los procesos geológicos borran y
la atmósfera filtra los pequeños impactores.
Periodo de extinciones.
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Nuestro Sistema Solar: Los asteroides
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Nuestro Sistema Solar: Los Cometas
Objetos más primitivos del SS,
“residuos” de la formación planetaria.
Se cree que se formaron en la parte
externa de la nebulosa solar cerca de
las órbitas de los planetas Jovianos.
Como producto de la formación de los
planetas, mayormente de Urano y
Neptuno gran cantidad de objetos
fueron dispersados por estos planetas y
fueron de alguna manera
“acumulándose” dentro de una esfera
de entre aproximadamente 1000 y 100
mil Unidades Astronómicas, llamada
“Nube de Oort”. Esta región es el
reservorio de los cometas llamados de
largo período (períodos mayores a 200
años) y no periódicos
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Nuestro Sistema Solar: Los Cometas
El segundo reservorio de cometas es el “Cinturón de Edgeworth-Kuiper” más allá de la órbita de
Neptuno. Cuando algún objeto interactúa gravitatoriamente con Neptuno su órbita puede cambiar
de manera que se acerque al Sol y puede entonces transformarse en un cometa visible. Esta es la
fuente de los llamados cometas de período corto (períodos menores a 20 años) e intermedio
(períodos entre 20 y 200 años).
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Nuestro Sistema Solar
Escala de distancias
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Nuestro Sistema Solar: Los Cometas
Como los cometas se formaron lejos del Sol son objetos
congelados, contienen principalmente hielo de agua y en
menor proporción otros materiales volátiles como CO,
CO2, etc. Permanecen sin actividad lejos del Sol, pero
cuando se acercan a el, subliman sus hielos,
produciéndose así la “cola del cometa”.
Cometa Mc Naugh en enero de 2007
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Nuestro Sistema Solar Los Cometas
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Nuestro Sistema Solar: Los TNOs
• Descubiertos ∼ 1200.
• Cuerpos congelados con una composición similar a la de los
cometas.
• Los “planetas enanos” Eris y Plutón, Haumea y Makemake son
objetos TNOs
• Cuando un objetos TNO es enviado hacia el Sistema Solar
interior, pasa entre las órbitas de Júpiter y Neptuno antes de
transformarse en cometa. En este estadío se llaman “Centauros”.
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Nuestro Sistema Solar: Los TNOs
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