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¿Cómo se formó el Sistema Solar?

Manuel Blázquez - Astronomía y Ciencia

20 de agosto de 2012

Nuestro hogar, la Tierra, es un pequeño planeta situado al cálido abrigo de una estrella, el Sol. No es una estrella grande pero tampoco es pequeña. Probablemente, esa es una ventaja para que la vida se haya desarrollado a lo largo de miles de millones de años.


Por lo general, si el tamaño del Sol fuera 10 veces más grande, la voracidad con la que la estrella consumiría su material combustible, principalmente Hidrógeno, haría que se colapsara mucho antes. Pero si fuera más pequeña, también duraría menos al disponer de menor cantidad de hidrógeno. Eso significa que el Sol se ha formado con el tamaño óptimo para que el lento desarrollo de la vida se haya podido dar al ritmo adecuado.

La formación del Sistema Solar

La mayor parte de los científicos están de acuerdo que la formación del Sistema Solar se debe a la acumulación de material, el polvo primigenio de estrellas, tal y como lo definió Carl Sagan en su obra “Cosmos”. El material se concentró en el lugar que ocupa hoy en día el Sol. Algunas acumulaciones se dispersaron.

El resto del trabajo consistió en el funcionamiento sobre esa materia de las leyes de la Gravedad y de la cinemática que actuaron, y aún siguen actuando, para poner en movimiento el polvo estelar. La Gravedad tiende a aglutinar materia y la cinemática, o el movimiento de los cuerpos, tiende a dispersarla por medio de la fuerza centrífuga, tal y como le sucede a un pasajero en un coche cuando se toma una curva.

Una fuerza tira de él hacia el exterior de la curva. Este tira y afloja entre dos fuerzas, gravitatoria y centrífuga, en el momento en que se igualan, alcanzan un punto de equilibrio en el que los cuerpos parecen moverse en círculo a lo largo de un camino alrededor del Sol. Las conocidas como órbitas.

¿Por qué las órbitas del Sistema Solar se encuentran en el mismo plano?

Una cuestión realmente curiosa es por qué el Sistema Solar se ha formado en un plano, como su fuera una torta, al que los humanos hemos llamado Eclíptica. La Eclíptica debe su nombre a que es el plano, más o menos ancho, en el que todos los cuerpos del Sistema Solar, en su discurrir por las órbitas, se tapan unos a otros la luz del Sol, los eclipses.

La concentración de la mayor parte de la materia, casi un 99,9%, s dio en la formación del Sol y las fuerzas internas, por un lado generaron rozamientos entre las partículas que dieron lugar a los procesos termodinámicos de fusión interna, aumentados por la presión ejercida por la Gravedad.

Es cuestión de imaginar a un cocinero formando una masa de pizza como si fuera un bloque más o menos esférico. En el momento en que este es aplanado y lanzado al aire con una componente de rotación, la masa de la pizza tiende a aplanarse y a tomar su forma final de gran torta. Algo similar es lo ocurrido hace más de 10 mil millones de años cuando se formó el Sistema Solar.

La posición de los planetas

Y a partir de ahí cada bloque de acumulaciones menores de material fueron formando los planetas. Sus componentes de traslación y rotación eran inferiores a la gravedad ejercida por su materia, con lo que su apariencia es esférica.

No obstante, cada planeta no se formó donde pudo sino donde ofrecía equilibrio a los movimientos y gravedades del resto de planetas. Pero no en todos los casos se ha llegado a formar un planeta. Entre Marte y el coloso Júpiter existe una frontera creada por el cinturón de asteroides, los restos de materia de un planeta que no se llegó a formar.

El primero que dio con la clave de la posición de los planetas y la resolvió matemáticamente fue Johannes Kepler. De origen holandés, estaba obsesionado por una idea: si Dios había creado el Universo, lo debió de crear bajo los parámetros de la perfección e intentó por todos los medios construir un modelo en el que los polígonos regulares, las formas tridimensionales de lados y caras iguales, fueran los que rigieran la situación de las órbitas. El camino era erróneo y le llevó a la desesperación.

Pero, dio con un noble danés, Tycho Brahe, quién además de la buena vida vivía para observar las estrellas. Entonces, en el siglo XVII, sólo se conocían los 6 planetas más próximos al Sol y Brahe creó una colección de observaciones de las posiciones de los planetas que posteriormente sirvió a Kepler para formular una teoría que, a la postre se conoce como las Leyes de Kepler.

Las leyes de Kepler pueden parecer una simple relación matemática, pero actualmente son empleadas como matemática básica para definir las trayectorias de los cohetes y naves que los humanos hemos enviado para explorar el Sistema Solar. Esa relación matemática sencilla está formulada como que el cuadrado del periodo es proporcional al cubo de la distancia. El valor de K es una constante que se da para todos y cada uno de los planetas. Quizá Kepler no estaba tan lejos de la aplicación de la perfección para formular su hipótesis.