¿Qué es un planeta?
Aunque parece una pregunta sencilla, definir un planeta es una tarea llena de matices que cada vez se hace más complicada. Los descubrimientos que están sucediendo en materia de exoplanetas y dentro de nuestro propio sistema planetario, están redefiniendo cada vez con mayor exactitud la palabra planeta.
Pero… ¿Qué es un planeta en términos generales? Para considerar un cuerpo celeste dentro de esta categoría, dicho cuerpo debe mantener una condición de dominancia orbital, estar en equilibrio hidrostático y orbitar a una estrella o remanente de la misma. Estas condiciones llevan a considerar muy pocos cuerpos como planetas por los siguientes motivos:
Dominancia orbital
El cuerpo ha limpiado todo el material de su órbita y es dueño de toda esa masa, si bien casos como Júpiter tienen una conjunto de asteroides tras y frente su órbita que se consideran atrapados gravitacionalmente tras su formación por lo que no es material originario de la órbita.
Equilibrio hidrostático
El cuerpo mantiene una forma prácticamente esférica por lo que tiene suficiente masa y por tanto gravedad para asumir esta forma. No están comprendidos aquellos cuerpos que no conservan esta forma o cuyo material aunque mantiene aspecto esférico, no tiene cohesión (solido rígido) entre las diferentes partículas (conjunto de micro partículas).
El Sistema Solar se organiza en orbitas dominadas por los Planetas
Orbitando una estrella
Aunque queda claro que debe estar anclado gravitacionalmente a un cuerpo considerado estrella o remante de la misma, cabe la posibilidad de planetas expulsados por eventos astronómicos de su estrella y que por tanto se mueven por el espacio sin orbitar ningún cuerpo celeste, se tratan de casos teóricos y poco estudiados pero reales.
Sin luz propia
Un planeta alcanza temperaturas y presiones en su núcleo insuficientes para generar fusión nuclear (generando fotones y luz propia), si fuere así se consideraría dentro de la categoría de estrella, si bien esta frontera no está claramente marcada ya que cuerpos muy masivos como Júpiter y Saturno, emiten más radiación (infrarrojo) de la que teóricamente reciben del Sol y por tanto reflejar.
Sin duda se trata de objetos muy característicos que toman multitud de composiciones y orígenes, su naturaleza cambiante los llevan a ser objetos de gran belleza y dinamismo que no dejan indiferente a nadie y que enriquecen su estudio en multitud de ámbitos científicos (bioastronomía, geoastronomía, sismología, dinámica de fluidos, termodinámica,…)
Origen y formación planetaria
La hipótesis más extendida se basa en la condensación de nebulosas o acumulación de materia que se concentran en pequeñas regiones generando mayor fuerza de atracción gravitacional, este concepto es el mismo que inicia la creación de estrellas pero en el caso de los planetas no hay suficiente materia para iniciar eventos de fusión nuclear.
Se suelen crear en sistemas de materia con forma de disco donde una protoestrella se está formado en su centro y orbitando alrededor de la misma, pequeñas acumulaciones de materia (planetesimales) aceleran la adhesión entre sus iguales formando objetos de mayor masa alcanzando en determinados casos la magnitud necesaria para asumir equilibrio hidrostático y dominación orbital. Esto no significa que siempre se obtengan planetas ya que es común obtener objetos que no alcanzan dichas características formado planetas enanos o asteroides, este es el caso de Ceres que está ubicado en el cinturón de asteroides entre Marte – Júpiter y que por influencia gravitacional de dichos cuerpos no ha permitido a los cuerpos presentes en dicha región pelear por el dominio orbital.
Disco protoplanetario capturado por el Observatorio ALMA
Sistemas de segunda generación
Aunque el origen descrito es el más común, existen otros medios por los cuales se generan planetas, en estos casos entran en juego eventos astronómicos como Supernovas y formación de Nebulosas Planetarias entre otros. Abre el camino al concepto de sistemas planetarios de segunda generación o mayor y que surgen tras la destrucción o desestabilización de un sistema planetario originario en un disco protoplanetario. Ejemplos de ello son sistemas planetarios que se han renovado por formaciones de gigantes rojas (suceso que ocurrirá en nuestro Sistema Solar), nuevos planetas orbitando enanas blancas fruto del evento de formación en nebulosas planetarias e incluso orbitando pulsares, agujeros negros u otros objetos remanentes de Supernovas donde las materia originaria del sistema planetaria se ha disgregado y formado otros cuerpos planetarias.
Tipos de planetas
Existen una marcada naturaleza de los planetas basada en la composición de los mismos y que a su vez está relacionada con el tamaño y posición dentro del sistema planetario. Durante la formación de estos cuerpos dentro del disco protoplanetario, parece una norma que elementos cohesionados en forma de material rocoso se posicionen próximos en términos astronómicos cerca de la protoestrella y aquellos elementos que forman compuestos gaseosos queden más alejados del centro. Por este motivo es muy frecuente encontrar planetas mayores en orbitas alejadas y de naturaleza gaseosa en comparación a los planetas de composición rocosa y menor tamaño. Esto no significa que sea imposible encontrar grandes planetas gaseosos cerca de su estrella pero no es la norma general y depende en gran medida de la naturaleza, composición y distribución de los elementos dentro del disco protoplanetario. Queda entonces determinado una serie de estándar genérico de planetas:
Rocosos
Formados principalmente por silicatos que toman forma rocosa y suponen solidos rígidos de tamaño medio o pequeño. Se encuentran normalmente cerca de su estrella en términos astronómicos. Por su naturaleza solida presentan formaciones montañosas, volcanes, cañones u otros accidentes de este tipo. Ejemplo de ello son los planetas interiores Mercurio, Venus y Marte, además de la Tierra. Presentan atmosfera en algunos casos fruto de los elementos gaseosos presentes en su ámbito orbital y que están anclados gravitacionalmente e la esfera rocosa formando finas capas de gas con diferentes composiciones.
Gaseosos
Grandes planetas formados principalmente por elementos en estado gaseosos. No presentan una superficie sólida y forman esferas compactas con núcleos a grandes presiones y temperaturas donde es posible encontrar elementos en fases liquidas e incluso solida propiciadas por las altas presiones mencionadas. Ejemplo de ello son los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, estos cuerpos están compuestos principalmente por gas y otros elementos atrapados que conforman cuerpos muy activos atmosféricamente causa de las diferentes temperaturas que generan tormentas y bandas de gran belleza y violencia.
Detalles de superficie/atmosfera superior en Marte y Júpiter
Ejemplo de excepción es Plutón que está formado por rocas y hielo procedentes del origen del sistema solar pero no es considerado planeta por encontrarse en dicha región otros objetos de características similares y que en su conjunto se denominan Planetas Menores. Aunque su composición es en parte rocosa, es la tónica generas de dichos cuerpos por la naturaleza de la materia que se encuentra en los límites exteriores de nuestro sistema solar y que por su lejanía no consiguió llegar a concentrarse cerca de la protoestrella original.
Características de los planetas
Todos los planetas tienen una serie de características que los determinan en cuanto tamaño, masa, orbita… Es importante conocer los más importantes ya que te permitirán entender con mayor extensión su lugar en el Sistema Solar. Desde el punto de vista de la astrofotografía planetaria te ayudaran a entender su naturaleza y movimiento dentro de la esfera celeste. Los más importantes se aguapan en dos grandes grupos:
Orbitales
Se refiere a aquellas características ligadas a su condición orbital alrededor de la estrella. Definen su desarrollo en la esfera celeste respecto el plano del Sistema Solar (eclíptica) y cuyas principales características son:
- Inclinación orbital: Hace referencia a la desviación en grados sexagesimales del cuerpo celeste en relación con el plano referencia de la eclíptica, este plano se considera referencia por ser el que transita nuestro planeta en referencia al Sol. Normalmente la inclinación orbital es baja a excepción de cuerpos que han sufrido eventos astronómicos que han afectado en gran medida a las condiciones orbitales
- Excentricidad orbital: Toma valores entre 0 y 1 donde una excentricidad orbital de valor nulo trata una órbita perfectamente circular y hasta valor 0,99 orbitas elípticas típicas de los objetos del sistema solar. Si el valor supera la unidad se trataría de una órbita hiperbólica y si es igual a 1 estaríamos ante una órbita parabólica o de escape.
Representación orbital del Sistema Solar
- Periodo orbital: Se trata simplemente del tiempo que toma en dar una vuelta a su estrella. Debemos diferenciar entre Periodo orbital Sideral donde respondería a la definición anterior o Periodo orbital Sinódico que hace referencia al tiempo que tarda un objeto en posicionarse en el mismo punto del cielo en referencia al Sol y la Tierra.
- Perihelio, Afelio y Radio orbital: Define la condición de elipse que desarrollan los planetas alrededor del Sol. Está ligada a otros parámetros como la excentricidad orbital. Se define Perihelio como el extremo de la órbita más cercano a su estrella y afelio al extremo más cercano. Radio orbital sería el la distancia media que le separa del astro.
Físicos
Relacionado con aquellas características que describen las dimensiones y comportamiento físico del planeta, sirven la mayoría como curiosidad para el observador y otras como características importante para el astrofotógrafo planetaria.
- Masa, Volumen y Densidad: Modelan las características físicas del planeta valorando los parámetros más representativos de un cuerpo en función a su volumen y masa. Sirve como curiosidad al observador.
- Inclinación axial: Se trata de la inclinación que tiene el eje de rotación respecto el plano de traslación. Una inclinación axial elevada permite vislumbrar detalles en los polos planetarios.
- Diámetro aparente: Dato muy importante en el proceso de captura de un planeta. Indica el tamaño aparente del disco planetario desde el punto de vista del astrónomo. Esta indicado en grados, segundos y minutos respecto el total de la bóveda celeste. En épocas de oposición planetaria los planetas presentan el diámetro aparten más generoso del año.
Relación tamaño planetas del Sistema Solar
- Periodo de Rotación: Indica de forma temporal el tiempo que toma el planeta en realizar una rotación competa sobre su eje. En el caso de la tierra corresponde a un día terrestre (24h). Es importante para el astrofotógrafo planetario para decidir la duración de los videos de captura.
- Magnitud: Brillo aparente el objeto visto desde el punto de vista del astrónomo. Esta relación no tiene una evolución lineal y cuanto mayor es el número menor brillo tendrá el objeto estudiado. En oposición planetaria se obtiene normalmente las mejores magnitudes para observar o capturar.
- Albedo: Porcentaje de radiación que es capaz de reflejar respecto al total incidido. Bajos porcentajes de albedo sugieren planetas con magnitudes visuales altas y poco luminosas. Ejemplos de Albedo generoso sería Venus con su densa atmosfera.
Curiosidades
Nuestro Sistema Solar guarda una multitud de curiosidades que ponen de manifestó la gran riqueza del universo. Entre ellos tenemos las siguientes:
¿Cuál es el lugar más frio del Sistema Solar?
Aunque el Sistema Solar ocupe un volumen inmenso, podría parecer que el lugar más frio está muy alejado de nosotros pero está en la propia Luna, en concreto en el cráter Faustino donde la sonda LRO registro -240ºC, está ubicado en el polo sur donde nunca se recibe radiación proveniente del Sol.
Fuera de nuestro sistema Planeta-Luna, el objeto donde se han registrado las temperaturas más bajas en el Sistema Solar se encuentra en la luna Tritón de Neptuno donde se midieron -235ºC.
Cráter Faustino -250ºC (Sonda LRO)
¿Cuál es el lugar más caliente del Sistema Solar?
Lógicamente hablamos sin contar de nuestra estrella donde se alcanzan temperaturas del orden del 1000000K en la corona solar. Sin contar con el astro rey, el lugar más caliente lo encontramos en nuestro vecino Venus donde se alcanzan temperaturas de 600ºC con presiones atmosféricas casi 100 veces superiores a las que tenemos en la Tierra.
La sonda soviética Venera 9 fue la primera que consiguió aterrizar de forma suave sobre Venus y enviar imágenes de su superficie. La sonda pudo aguantar 53 minutos antes que la temperatura y presión desmedidas destrozaran la instrumentación a bordo.
Sonda Venera sobre la superficie de Venus
¿Cuál es la luna más grande en comparación a su planeta?
Es nuestra propia Luna ya que tiene la relación más elevada respecto el planeta Tierra en tamaño. Pero esto no ha sido siempre ya que este puesto lo tenían Plutón y Caronte antes que se cambiara su consideración a Planeta enano.
Sin contar esta relación de tamaño, la luna más grande del Sistema Solar es Ganimedes en Júpiter con más de 5000 Km de diámetro, siendo más grande que nuestra propia luna e incluso el planeta Mercurio.
Tierra y Luna desde el espacio
¿Cuál es la formación geológica más grande del Sistema Solar?
Se trata del Volcán Monte Olimpo (Marte) con una altura de 22,5 Km desde su base, esto es debido a que Marte no tiene tectónica de placas y las sucesivas erupciones han ido acumulando capas hasta alcanzar dicha altura.
Resulta un elemento que puede capturase mediante astrofotografía planetaria destacando la chimenea volcánica en las astrofotos. Sin duda debe ser grandioso estar frente la base del volcán si es visible desde la tierra mediante técnicas amateur.
Monte olimpo desde la orbita Marciana
¿Cuál es el cuerpo más antiguo del Sistema Solar?
Según estudios Júpiter es más antigua que el propio Sol, este planeta sufrió una evolución más rápida durante el periodo de formación en el disco protoplanetario. Se podría decir que es una proyecto de estrella que no puedo retener suficiente masa para generar fusión nuclear.
Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar y acapara gran parte de la masa conjunta de todo el sistema. Presenta multitud de detalles visibles desde la Tierra que lo hacen un objetivo estrella durante observaciones grupales y captura de astrofotografía planetaria.
Sombra de satelite sobre Júpiter
