Trabajo de Investigación El Sistema Solar 1. El Sistema Solar El Sistema Solar, esta formado por el Sol, nueve planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoroides, y polvo y gas interplanetario. Las dimensiones de este sistema se especifican en términos de distancia media de la Tierra al Sol, denominada unidad astronómica (UA). Una UA corresponde a unos 150 millones de kilómetros. El planeta más distante conocido es Plutón; su órbita está a 39,44 UA del Sol. La frontera entre el Sistema Solar y el espacio interestelar llamada heliopausa se supone que se encuentra a 100 UA. Los cometas, sin embargo, son los más alejados del Sol; sus órbitas son muy excéntricas, extendiéndose hasta 50.000 UA o más.

El sistema Solar y Sus Planetas El Sistema Solar era el único sistema planetario existente conocido hasta 1995, año en que los astrónomos descubrieron un planeta con una masa comparable a la de Júpiter, orbitando en torno a la estrella 51 Pegasi, semejante al Sol. Más tarde, los astrónomos detectaron otros dos planetas, de masas superiores a la de Júpiter, que giraban alrededor de sendas estrellas: 70 Virginis y 47 Ursae Maioris. En 1999, dos equipos de astrónomos que trabajaron independientemente anunciaron el descubrimiento del primer sistema multiplanetario distinto del nuestro; se trataba de tres planetas gaseosos orbitando alrededor de la estrella Ípsilon Andromedae. En enero de 2000 se anunció el descubrimiento de otros dos sistemas planetarios extrasolares. El sistema planetario más parecido al Sistema Solar descubierto hasta el momento es el formado por los dos planetas que giran en torno a la estrella 47 Ursae Maioris. Se trata de dos planetas gaseosos gigantes (el segundo de los cuales fue detectado en agosto de 2001) que describen órbitas casi circulares. Desde que en 1995 se descubrió el primer planeta fuera de nuestro Sistema Solar, se han detectado ya más de 70 de estos planetas 1.1. Descripción de los planetas del sistema solar

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Mercurio: el planeta más cercano al Sol. Se encuentra a una distancia aproximada del Sol de 58 millones de km, tiene un diámetro de 4.875 km, su volumen y su masa son semejantes a los de la Tierra y su densidad media es aproximadamente igual a la de la Tierra. Mercurio orbita alrededor del Sol cada 88 días (año del planeta). Los estudios de radar del planeta muestran que gira sobre su eje una vez cada 58,7 días o cada dos terceras partes de su periodo orbital; por tanto, gira una vez y media sobre su eje durante cada periodo orbital. Dado que su superficie es abrupta, porosa y de roca oscura, Mercurio es un mal reflector de la luz solar. Los estudios espectroscópicos de Mercurio nos muestran una tenue atmósfera que contiene sodio y potasio; en apariencia, sus átomos proceden de la corteza del planeta. Sus colisiones con otros planetas de nueva formación en los orígenes del Sistema Solar pudieron despojarle de los materiales más ligeros, lo que explica la relativamente alta densidad de Mercurio. La fuerza de gravedad de la superficie del planeta es más o menos una tercera parte de la de la Tierra. La sonda espacial Mariner 10 sobrevoló Mercurio dos veces en 1974 y una en 1975. Las fotografías del planeta lo muestran muy parecido a la Luna, con una superficie llena de cráteres; sus temperaturas podían ser de 430 ºC en el lado iluminado por el Sol y de −180 °C en el lado oscuro. La Mariner 10 detectó también un campo magnético con una fuerza del 1% del de la Tierra. La superficie de Mercurio, a diferencia de la de la Luna, está atravesada por grandes fracturas quizá procedentes del periodo de contracción que experimentó en sus primeros tiempos, cuando el planeta se enfrió. El perihelio de Mercurio (el punto de su órbita más cercano al Sol) avanza muy despacio. Uno de los primeros logros de la teoría de la relatividad fue la explicación detallada de este movimiento.

Planeta Mercurio Venus: segundo planeta desde el Sol. Es el objeto más brillante del cielo, después del Sol y la Luna. A este planeta se le llama el lucero del alba cuando aparece por el Este al amanecer y el lucero de la tarde cuando está situado al Oeste al atardecer. En la antigüedad, al lucero de la tarde se le llamaba Hesperus y al lucero del alba Phosphorus o Lucifer. Debido a las distancias de las órbitas de Venus y la Tierra desde el Sol, Venus no es visible nunca más de tres horas antes del amanecer o tres horas después del ocaso. Venus es el objeto más brillante de nuestro cielo, después del Sol y la Luna. Nubes arremolinadas de ácido sulfúrico oscurecen la superficie de Venus e impedían el estudio del planeta desde la Tierra hasta que la tecnología permitió visitarlo con vehículos espaciales dotados de sondas. Las sondas determinaron que Venus es el más cálido de los planetas, con una temperatura en la superficie de unos 462 ºC. Los científicos creen 2

que esta temperatura se debe a las espesas nubes y la atmósfera densa que atrapan la energía del Sol (un `efecto invernadero'). Observado a través de un telescopio, el planeta muestra fases como la Luna. Cuando Venus presenta su fase completa parece menor porque está en el lado más alejado del Sol desde la Tierra. Su máxima brillantez (una magnitud de −4,4 o 15 veces el brillo de la estrella más brillante) la muestra en su fase creciente. Las fases y las posiciones de Venus en el cielo se repiten en un periodo sinódico de 1,6 años. Los tránsitos a través de la cara del Sol son raros y tienen lugar de dos en dos en intervalos de poco más de un siglo. Los dos próximos serán en el 2004 y el 2012. Todo Venus está cubierto de nubes y tiene una atmósfera densa, lo que dificulta su estudio desde la Tierra; la mayor parte de los conocimientos que se tienen del planeta se han obtenido mediante la utilización de vehículos espaciales, en concreto aquéllos que han descendido a través de la atmósfera portando sondas. La temperatura de la superficie de Venus es muy uniforme y alcanza unos 462 °C; la presión de la superficie es 96 veces la de la Tierra. La atmósfera está compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono (CO2). La base de las nubes está a 50 km de la superficie y las partículas de estas nubes son sobre todo ácido sulfúrico concentrado. El planeta no tiene campo magnético perceptible. Que el 97% de la atmósfera de Venus sea CO2 no es tan extraño como pudiera parecer; de hecho, la corteza terrestre contiene casi la misma cantidad en forma de tierra caliza. Cerca del 3% de la atmósfera venusiana es nitrógeno (N2). Por contraste, el 78% de la atmósfera terrestre es nitrógeno. El agua y el vapor de agua son muy raros en Venus. Muchos científicos argumentan que Venus, al estar más cerca del Sol, está sujeto a un llamado efecto invernadero desbocado que provocó que se evaporaran algunos océanos en la atmósfera. Los átomos de hidrógeno de las moléculas de agua podían haberse perdido en el espacio y los átomos de oxígeno en la corteza. Otra posibilidad es que Venus tuviera en principio muy poca agua. Venus gira muy lentamente sobre su eje y la dirección es retrógrada (contraria a la de la Tierra). Curiosamente, cuando los dos planetas están más cerca, siempre mira hacia la Tierra la misma cara de Venus. En estas ocasiones, se puede observar esta cara y se pueden trazar mapas mediante radiotelescopios con base en la Tierra.

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Planeta Venus La Tierra: tercer planeta desde el Sol y quinto en cuanto a tamaño de los nueve planetas principales. La distancia media de la Tierra al Sol es de 149.503.000 km. Es el único planeta conocido que tiene vida, aunque algunos de los otros planetas tienen atmósferas y contienen agua. La Tierra Una atmósfera rica en oxígeno, temperaturas moderadas, agua abundante y una composición química variada permiten a la Tierra ser el único planeta conocido que alberga vida. El planeta se compone de rocas y metales, sólidos en el exterior, pero fundidos en el núcleo. La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que la Tierra es una esfera imperfecta porque el ecuador se engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros. Al igual que todo el Sistema Solar, la Tierra se mueve por el espacio a razón de unos 20,1 km/s o 72,360 km/h hacia la constelación de Hércules. Sin embargo, la galaxia Vía Láctea como un todo, se mueve hacia la constelación Leo a unos 600 km/s. La Tierra y su satélite, la Luna, también giran juntas en una órbita elíptica alrededor del Sol. La excentricidad de la órbita es pequeña, tanto que la órbita es prácticamente un círculo. La circunferencia aproximada de la órbita de la Tierra es de 938.900.000 km y nuestro planeta viaja a lo largo de ella a una velocidad de unos 106.000 km/h. La Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos. Por lo tanto, un punto del ecuador gira a razón de un poco más de 1.600 km/h y un punto de la Tierra a 45° de altitud N, gira a unos 1.073 km/h. Además de estos movimientos primarios, hay otros componentes en el movimiento total de la Tierra como la 4

precesión de los equinoccios (Eclíptica) y la nutación (una variación periódica en la inclinación del eje de la Tierra provocada por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna).

Planeta Tierra Marte: planeta que recibe su nombre del dios romano de la guerra, es el cuarto desde el Sol y el séptimo en cuanto a masa. Marte tiene dos pequeños satélites con cráteres, Fobos y Deimos, que algunos astrónomos consideran que son asteroides capturados por el planeta muy al comienzo de su historia. Fobos mide unos 21 km de diámetro y Deimos sólo unos 12 kilómetros. Las naves espaciales estadounidenses no tripuladas, lanzadas entre 1964 y 1976, han suministrado información exhaustiva sobre Marte. A partir de estos datos, los científicos determinaron que la atmósfera del planeta se compone fundamentalmente de dióxido de carbono (CO2) y pequeñas cantidades de nitrógeno, oxígeno y vapor de agua. Como la atmósfera es muy poco consistente, hay una diferencia en las temperaturas de hasta 100 grados entre el día y la noche. Por lo general, las temperaturas son tan frías y las presiones tan bajas, que el agua no existe en Marte, de modo que el planeta parece un desierto frío y de gran altitud. A simple vista, sin la utilización de un telescopio, Marte es un objeto rojizo de brillo muy variable. Cuando se halla más cerca de la Tierra (55 millones de kilómetros), es, después de Venus, el objeto más brillante en el cielo nocturno. Puede observarse más fácilmente cuando está en oposición (cuando se forma la línea Sol−Tierra−Marte) y cuando se encuentra cerca de la Tierra. La concurrencia de ambas circunstancias se produce cada 15 años, cuando el planeta llega al perihelio (su mayor acercamiento al Sol) casi en oposición. Mediante un telescopio se puede ver que la superficie tiene regiones brillantes de color rojizo y otras zonas más oscuras, cuyo contorno y tono cambia con las estaciones marcianas. El tono rojizo se debe a la oxidación o corrosión de su superficie. Se cree que las zonas oscuras están formadas por rocas similares al basalto terrestre, cuya superficie se ha erosionado y oxidado. Las regiones más brillantes parecen estar compuestas por material semejante, pero menos erosionado y oxidado, y en apariencia contienen partículas más finas, como el polvo, que las zonas oscuras. La escapolita, mineral relativamente raro en la Tierra, parece estar muy extendido; quizá sirva de reserva para el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. El conocimiento más detallado de Marte se debe a seis misiones llevadas a cabo por naves espaciales estadounidenses entre 1964 y 1976. Las primeras imágenes de Marte fueron obtenidas por el Mariner 4 en 1964, y las misiones Mariner 6 y 7, que lo sobrevolaron, proporcionaron mayor información en 1969. El primer satélite artificial de Marte (el Mariner 9, lanzado en 1971) estudió el planeta durante casi un año, proporcionando a los científicos su primera visión global y las primeras imágenes detalladas de sus dos lunas. En 1976, dos sondas Viking se posaron con éxito en la superficie y llevaron a cabo las primeras investigaciones directas de la atmósfera y de la superficie. La segunda sonda Viking dejó de funcionar en abril de 1980; la primera sonda operó hasta noviembre de 1982. La misión también incluía dos satélites que estudiaron el planeta durante casi dos años marcianos. La atmósfera de Marte está formada por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (2,7%), argón (1,6%), oxígeno (0,2%), y trazas de vapor de agua, monóxido de carbono y gases nobles diferentes del argón. La presión media de la superficie es de 0,6% la de la Tierra, equivalente a la presión de la atmósfera terrestre a una altura de 35 km. La temperatura de la superficie varía mucho según el día, la estación y la latitud. Las temperaturas máximas en verano pueden alcanzar los 17 °C, pero las temperaturas medias en la superficie no sobrepasan los −33 °C. Debido a la poca consistencia de la atmósfera, son normales las variaciones de temperatura de 100 °C. A unos 50° de latitud hacia el polo, las temperaturas son aún más frías (menos de −123 °C) durante todo el invierno porque el componente fundamental de la atmósfera, el dióxido de carbono, se congela en los sedimentos blancos que constituyen los casquetes polares. La presión atmosférica total de la superficie fluctúa 5

en un 30% debido al ciclo estacional de los casquetes polares. La cantidad de vapor de agua presente en la atmósfera es muy pequeña y variable. La concentración es más alta cerca de los extremos de los casquetes polares cuando se retiran en primavera. Marte es como un desierto muy frío, de gran altitud. Las temperaturas y las presiones de la superficie son demasiado bajas en la mayor parte del planeta para que exista agua en estado líquido. Sin embargo, se cree que puede haber agua bajo la superficie en determinados lugares. Poco se conoce sobre el interior de Marte. La densidad media relativamente baja del planeta indica que no puede tener un núcleo metálico extenso. Más aún, el núcleo que podría estar presente no será fluido, ya que Marte no tiene un campo magnético medible. A juzgar por su capacidad de soportar formas topológicas tan enormes como Tharsis, la corteza de Marte debe tener un grosor de unos 200 km (cinco o seis veces el grosor de la corteza terrestre). Un sismómetro a bordo del Viking 2 no consiguió detectar martemotos.

Planeta Marte Júpiter y sus lunas: quinto planeta desde el Sol, y el mayor del Sistema Solar; es el primero de los llamados gigantes o exteriores. Recibió el nombre del rey de los dioses de la mitología romana. Júpiter es 1.400 veces más voluminoso que la Tierra, pero su masa es sólo 318 veces la de nuestro planeta. La densidad media de Júpiter es una cuarta parte de la densidad de la Tierra, lo que indica que este planeta gigante debe estar 6

formado por gases más que por metales y rocas como la Tierra y otros planetas interiores. Da una vuelta alrededor del Sol cada 11,9 años a una distancia orbital media de 778 millones de kilómetros (unas cinco veces la distancia del Sol a la Tierra). Tarda 9,9 horas en dar una vuelta alrededor de su eje. Esta rápida rotación produce un engrosamiento ecuatorial que se aprecia cuando se mira el planeta a través de un telescopio. La rotación no es uniforme. Las bandas que se ven en Júpiter se deben a la presencia de fuertes corrientes atmosféricas que reflejan los diferentes periodos de rotación en las distintas latitudes. Estas bandas se aprecian más debido a las tonalidades pastel de las nubes. Este colorido se observa también en la llamada Gran Mancha Roja, un ciclón gigantesco de forma oval con matices que varían desde el rojo ladrillo hasta el rosa. Los colores proceden de rastros de compuestos formados por la luz ultravioleta, las tormentas y el calor. Algunos de estos compuestos pueden ser similares a los de las moléculas orgánicas que se desarrollaron en la Tierra como preludio del origen de la vida. El conocimiento científico de Júpiter se enriqueció mucho en 1979 a partir de los satisfactorios lanzamientos realizados por la NASA de las sondas espaciales Voyager 1 y Voyager 2. Las observaciones espectroscópicas llevadas a cabo desde la Tierra habían demostrado que la mayor parte de la atmósfera de Júpiter estaba compuesta de hidrógeno molecular, H2. Los estudios de infrarrojos de la sonda espacial Voyager indicaron que el 87% de la atmósfera de Júpiter estaba compuesta de H2, y que el helio, He, formaba la mayor parte del 13% restante. Por la baja densidad observada se deduce que el interior de Júpiter ha de tener, esencialmente, la misma composición que la atmósfera. Por tanto, en apariencia, este inmenso mundo está compuesto de los dos elementos más ligeros y más abundantes del Universo, una composición similar a la del Sol y a la de otras estrellas. En consecuencia, Júpiter puede corresponder a una condensación directa de una parte de la nebulosa solar primordial, la gran nube de gas y polvo interestelar a partir de la que se formó todo el Sistema Solar hace unos 4.700 millones de años. Los científicos también recogieron una gran cantidad de información sobre Júpiter cuando los fragmentos del cometa Shoemaker−Levy 9 se estrellaron contra el planeta en julio de 1994. Las colisiones agitaron la atmósfera de Júpiter, calentando los gases interiores hasta la incandescencia y sacándolos a la superficie. Los astrónomos capturaron imágenes detalladas de estos gases desde telescopios situados en la Tierra y en el espacio. Utilizaron espectroscopios para el análisis de los gases con el fin de verificar y ampliar sus conocimientos sobre la composición de la atmósfera del planeta. Júpiter emite más o menos el doble de energía que la que recibe del Sol. La fuente de esta energía es aparentemente una lenta contracción gravitacional de todo el planeta. Júpiter tendría que ser 100 veces mayor para que su masa pudiera iniciar reacciones nucleares como las que tienen lugar en el Sol y las estrellas. La atmósfera turbulenta y con muchos tipos de nubes de Júpiter es, por tanto, fría. Con gran abundancia de hidrógeno, predominan las moléculas que contienen este elemento, como el metano, el amoníaco y el agua. Las fluctuaciones periódicas de temperatura en la atmósfera superior de Júpiter revelan una pauta en el cambio de los vientos como la de la región ecuatorial de la estratosfera terrestre. Las fotografías con cambios secuenciales de las nubes jovianas sugieren el nacimiento y deterioro de gigantescos sistemas tormentosos ciclónicos. En octubre de 1998 se detectó un gran óvalo blanco al noroeste de la Gran Mancha Roja; se identificó como una tormenta gigantesca (del tamaño de nuestro planeta) formada probablemente por la fusión de otras dos. Aunque sólo se puede ver directamente la parte más externa de Júpiter, los cálculos muestran que la temperatura y la presión aumentan hacia el interior del planeta. La presión alcanza valores en los que el hidrógeno se licúa y después adopta un estado metálico altamente transmisor. El análisis de las señales de radio enviadas por las sondas espaciales indican que en el centro puede existir un núcleo de material rocoso o metálico parecido al de la Tierra. En la profundidad de estas capas se genera el campo magnético joviano. En la superficie de Júpiter este 7

campo es 14 veces más fuerte que el de la Tierra. Su polaridad es opuesta a la de la Tierra, de forma que una brújula terrestre que se trasladara a Júpiter apuntaría al Sur. El campo magnético es el responsable de que enormes cinturones de radiación de partículas cargadas retenidas rodeen el planeta a una distancia de 10 millones de kilómetros. Júpiter tiene 16 satélites confirmados. En 1610, Galileo descubrió los cuatro mayores. Fueron recibiendo los nombres de los amantes mitológicos de Júpiter (o Zeus en el panteón griego): Ío, Europa, Ganimedes y Calisto. Esta tradición se ha seguido para denominar los demás satélites o lunas. Observaciones más recientes han demostrado que las densidades medias de las lunas mayores siguen la tendencia aparente del propio Sistema Solar. Ío y Europa, cercanos a Júpiter, son densos y rocosos como los planetas interiores. Ganimedes y Calisto, que se encuentran a más distancia, están compuestos principalmente de hielo de agua y tienen densidades más bajas. Durante la formación de satélites y planetas, su proximidad al cuerpo central (el Sol o Júpiter) evita, claramente, que se condensen las sustancias más volátiles. Las restantes lunas son mucho más pequeñas y se han estudiado menos que estos cuatro satélites, aunque en 1998 la sonda espacial Galileo (en órbita alrededor de Júpiter desde diciembre de 1995) envió imágenes de las cuatro lunas más próximas al planeta: Metis, Adrastea, Amaltea y Tebe. Presentan superficies oscuras, de color rojizo y de composición indeterminada; además, aparecen cubiertas de cráteres. La nave espacial Voyager también descubrió ya en 1979 un débil sistema de anillos cerca del planeta. Las imágenes del Voyager revelaron dos anillos: uno principal, plano, y otro interior (el halo) con forma de nube. Una de las imágenes parecía mostrar un tercer anillo, exterior y muy tenue. En septiembre de 1998, la sonda Galileo confirmó la existencia de este tercer anillo que, en realidad, resultó ser doble (uno dentro de otro). Además, los datos enviados por esta sonda indican que el sistema de anillos se formó a partir de enormes cantidades de polvo producidas por el choque de meteoritos con las lunas interiores de Júpiter. Las órbitas del anillo principal y de los anillos exteriores corresponden a las de las lunas que los alimentan de polvo. El material del anillo principal proviene de Metis y Adrastea, mientras que los anillos exteriores están formados por materiales de Amaltea y Tebe.

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Planeta Jupiter y sus principales Lunas Saturno: sexto planeta desde el Sol y el segundo más grande del Sistema Solar. La peculiaridad más conocida de Saturno es la de estar rodeado de un sistema de anillos, descubierto en 1610 por Galileo utilizando uno de los primeros telescopios. Galileo no comprendió que los anillos estuvieran separados del cuerpo central del planeta, así que los describió como asas (ansae). Fue el astrónomo holandés Christiaan Huygens el primero en describirlos correctamente. En 1655, para no perder su derecho de prioridad mientras verificaba sus 9

propuestas, Huygens escribió un anagrama que, cuando se ordenaba, formaba una sentencia latina cuya traducción dice así: Está circundado por un delgado anillo achatado, inclinado hacia la eclíptica y sin tocar en ningún punto al planeta. Los anillos, que se nombraron por el orden en que se descubrieron, se conocen como los anillos D, C, B, A, F, G y E. Hoy se sabe que contienen más de 100.000 pequeños anillos, todos ellos girando en torno al planeta. Visto desde la Tierra, Saturno aparece como un objeto amarillento, uno de los más brillantes en el cielo nocturno. Observado a través de un telescopio, los anillos A y B se ven fácilmente, mientras que los D y E sólo se ven en condiciones atmosféricas óptimas. Telescopios de gran sensibilidad situados en la Tierra han detectado nueve satélites, y en la niebla de la envoltura gaseosa de Saturno se distinguen pálidos cinturones y estructuras de bandas paralelas al ecuador. Tres naves espaciales estadounidenses han incrementado enormemente el conocimiento del sistema de Saturno. La sonda Pioneer 11 fue lanzada en abril de 1973, seguida por el Voyager 1 en noviembre de 1980 y el Voyager 2 en agosto de 1981. Estas naves espaciales llevaban cámaras e instrumentos para analizar las intensidades y polarizaciones de la radiación en las regiones visible, ultravioleta, infrarroja y de radio del espectro electromagnético. Estas naves también estaban equipadas con instrumentos para el estudio de los campos magnéticos y para la detección de partículas cargadas y granos de polvo interplanetario. En octubre de 1997 fue lanzada la nave Cassini, que deberá entrar en órbita de Saturno en el año 2004. Se trata del último proyecto de gran presupuesto de la NASA, en colaboración con la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. La Cassini recogerá datos sobre Saturno y sus satélites durante cuatro años. Algunos meses después de alcanzar la órbita del planeta, la nave dejará caer una sonda (Huygens) sobre la superficie de Titán, la mayor y más interesante de sus lunas. Los principales componentes de la atmósfera de Saturno son el hidrógeno (88% en masa) y el helio (11%); el resto comprende trazas de metano, amoníaco y cristales de amoníaco, y otros gases, como etano, acetileno y fosfina. Las imágenes del Voyager mostraron remolinos y corrientes turbulentas de nubes que tenían lugar a gran profundidad en una niebla mucho más densa que la de Júpiter debido a la menor temperatura de Saturno. Las temperaturas de la parte superior de la nube de Saturno están cercanas a −176 °C, unos 27 °C más bajas que las de Júpiter en los mismos puntos. Los movimientos de las nubes tormentosas de Saturno muestran que el periodo de rotación de la atmósfera cerca del ecuador es de 10 horas y 11 minutos. Las emisiones de radio que se han detectado procedentes del cuerpo del planeta indican que el cuerpo de Saturno y su magnetosfera tienen un periodo de rotación de 10 horas, 39 minutos y 25 segundos. La diferencia aproximada de 28,5 minutos entre estos dos periodos indica que los vientos ecuatoriales de Saturno alcanzan velocidades de 1.700 km/h aproximadamente. Los anillos visibles se extienden hasta una distancia de 136.200 km del centro de Saturno, pero en muchas regiones pueden tener sólo 5 m de grosor. Se cree que constan de agregados de roca, hielo de agua y gases helados en tamaños que pueden variar desde menos de 0,0005 cm de diámetro hasta 10 m (desde el tamaño de una partícula de polvo hasta el de una gran piedra). Un instrumento a bordo del Voyager 2 registró más de 100.000 anillos pequeños. Saturno tiene 18 satélites reconocidos y otras seis lunas, descubiertas en octubre y noviembre de 2000, aún no confirmadas. Los diámetros de sus 18 satélites van de 20 a 5.150 km. Constan, fundamentalmente, de las sustancias heladas más ligeras que predominaron en las partes externas de la nebulosa de gas y polvo de la que se formó el Sistema Solar. Los cinco mayores satélites interiores Mimas, Encélado, Tetis, Dione y Rea son más o menos de forma esférica y compuestos en su mayor parte de hielo de agua. Se han descubierto diversos satélites pequeños fuera del anillo A y cerca de los anillos F y G. Así mismo, se han descubierto dos satélites de Tetis, llamados Troyanos, y uno de Dione. El término Troyano se aplica a 10

cuerpos como los satélites o asteroides que se producen en regiones de estabilidad que preceden o siguen a un cuerpo en su órbita alrededor del Sol o de un planeta, en este caso Saturno. Los satélites externos Hiperión e Jápeto también constan, fundamentalmente, de hielo de agua. Jápeto tiene una región muy oscura que contrasta con la mayor parte de su superficie, que es brillante. Esta región oscura y la rotación del satélite son la causa de las variaciones de brillo que observó Cassini en 1671. Febe, el satélite más alejado, se mueve en una órbita retrógrada muy inclinada hacia el ecuador de Saturno; es muy probable que se trate de un cometa capturado por el campo gravitatorio del planeta. Entre los satélites interiores y exteriores orbita Titán, la luna mayor de Saturno. Su diámetro es de unos 5.150 km, mayor, incluso, que el del planeta Mercurio. Sin embargo, el diámetro de Titán no es bien conocido porque tiene una densa niebla anaranjada que oculta su superficie. La atmósfera de Titán tiene un espesor de unos 300 km, y está compuesta de nitrógeno con trazas de metano, etano, acetileno, etileno, cianuro de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. La temperatura en la superficie es de −182 °C, y el metano o etano pueden estar presentes en forma de lluvia, nieve, hielo o vapor. El interior de Titán consta, probablemente, de rocas y hielo de agua en las mismas cantidades. No se han detectado campos magnéticos. El hemisferio sur es algo más brillante, y el único detalle visible es un anillo oscuro en la región del polo norte. .

Planeta Saturno Urano: séptimo planeta en cuanto a distancia al Sol, que gira fuera de la órbita de Saturno y dentro de la 11

órbita de Neptuno. Es de sexta magnitud, por lo que es poco observable a simple vista. Urano fue descubierto accidentalmente en 1781 por el astrónomo británico William Herschel y originariamente se le llamó Georgium Sidus (Estrella de Jorge) en honor a su mecenas real, Jorge III. Más tarde, durante un tiempo se le llamó Herschel en honor a su descubridor. El nombre Urano, que propuso por vez primera el astrónomo alemán Johann Elert Bode, se comenzó a utilizar a finales del siglo XIX. Urano El color azul verdoso de Urano se debe al gas metano presente en su atmósfera fría y clara. Lo que en la imagen parece ser el extremo derecho del planeta es en realidad el límite entre el día y la noche. Por la forma de girar el planeta, la noche y el día duran 42 años cada uno. Los científicos se formaron esta visión de Urano por las imágenes enviadas por el Voyager 2 en 1986, en un momento en el que la sonda estaba a 9,1 millones de kilómetros del planeta. Urano tiene un diámetro de 52.200 km y su distancia media al Sol es de 2.870 millones de kilómetros. Tarda 84 años en completar una órbita y 17 horas y 15 minutos en una rotación completa sobre su eje, que está inclinado 8° con relación al plano de la órbita del planeta alrededor del Sol. La atmósfera de Urano está compuesta fundamentalmente de hidrógeno y helio, con algo de metano. A través del telescopio, el planeta aparece como un disco verde azulado con un pálido contorno verde. En comparación con la Tierra, Urano tiene una masa 14,5 veces mayor, un volumen 67 veces mayor y una gravedad 1,17 veces mayor. No obstante, el campo magnético de Urano sólo es una décima parte más fuerte que el de la Tierra, con un eje inclinado 55° en relación con el eje de rotación. La densidad de Urano es aproximadamente 1,2 veces la del agua. En 1977, mientras se observaba la ocultación de una estrella detrás del planeta, el astrónomo estadounidense James L. Elliot descubrió la presencia de cinco anillos que rodeaban a Urano en el plano de su ecuador. Los llamó Alpha, Beta, Gamma, Delta y Epsilon (empezando por el anillo más interno). Forman un cinturón de 9.400 km de ancho, extendiéndose hasta una distancia de 51.300 km del centro del planeta. En enero de 1986, durante el viaje exploratorio del Voyager 2 se descubrieron cuatro anillos más. Además de los anillos, Urano tiene 21 satélites. Las dos lunas mayores, Oberon y Titania, las descubrió Herschel en 1787. Las dos siguientes, Umbriel y Ariel, fueron descubiertas por el astrónomo británico William Lassell en 1851. Miranda, el satélite más interior conocido antes del Voyager, fue descubierto en 1948 por el astrónomo estadounidense Gerard Pieter Kuiper. En 1985 y 1986 el Voyager 2 permitió a los científicos descubrir diez nuevas lunas, con diámetros inferiores a los 100 kilómetros.

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Planeta Urano Neptuno: es el cuarto planeta en cuanto a tamaño y el octavo en cuanto a distancia al Sol. La distancia media de Neptuno al Sol es de 4.500 millones de kilómetros y su diámetro lineal medio es de aproximadamente 49.400 km, o sea, cerca de 3,8 veces el de la Tierra. Su volumen es aproximadamente 72 veces, su masa 17 veces y su densidad media 0,31 la de la Tierra o 1,7 veces la del agua. El albedo del planeta es alto: refleja el 84% de la luz que recibe. El periodo de rotación es de cerca de 16 horas y el periodo sideral de revolución es de 164,79 años. La magnitud estelar media del planeta es de 7,8 y casi nunca es visible a simple vista, aunque se puede observar con un pequeño telescopio, apareciendo como un pequeño disco azul verdoso sin marcas definidas en su superficie. La temperatura de la superficie de Neptuno es de unos −218 °C, parecida a la de Urano, que está a más de 1.500 km más cerca del sol, por lo tanto, los científicos suponen que Neptuno debe tener alguna fuente interna de calor. La atmósfera se compone fundamentalmente de hidrógeno y helio, pero la presencia de más del 3% de metano da al planeta su sorprendente color azul. Se conocen ocho satélites que giran alrededor de Neptuno, dos de los cuales se pueden observar desde la Tierra. El mayor y más brillante es Tritón, descubierto en 1846, año en el que se observó Neptuno por vez primera. Tritón, con un diámetro de 2.705 km es poco menor que la luna terrestre. Su órbita tiene un 13

movimiento retrógado, esto es, opuesto a su dirección primaria de rotación, a diferencia de cualquier otro satélite importante del Sistema Solar. A pesar de su temperatura extremadamente fría, Tritón tiene una atmósfera de nitrógeno con algo de metano y una cierta neblina. También muestra una activa superficie de géiseres que arrojan una materia subterránea desconocida. Nereo, el segundo satélite, (descubierto en 1949), tiene un diámetro sólo de unos 320 km. La sonda planetaria Voyager 2 descubrió otros seis satélites en 1989. Neptuno también está rodeado por cinco anillos. Su campo magnético está inclinado más de 50° respecto al eje de rotación. El descubrimiento de Neptuno fue uno de los éxitos de la astronomía matemática. En 1846, para explicar las alteraciones en la órbita de Urano, el astrónomo francés Urbain Le Verrier calculó la existencia y la posición de un planeta nuevo. El mismo año, el astrónomo alemán Johann Gottfried Galle descubrió el planeta a 1° de esa posición. La posición de Neptuno fue calculada, por otra parte, por el matemático británico John Couch Adams, pero los observadores británicos no actuaron con suficiente celeridad para anunciar el descubrimiento del planeta.

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Planeta Neptuno Plutón: noveno planeta del Sistema Solar; es el planeta más alejado del Sol que se conoce. Plutón fue descubierto a raíz de una búsqueda telescópica iniciada en 1905 por el astrónomo estadounidense Percival Lowell, quien supuso la existencia de un planeta situado más allá de Neptuno como el causante de ligeras perturbaciones en los movimientos de Urano. Personal del Observatorio Lowell continuó con la búsqueda que 15

finalizó con éxito en 1930, cuando el astrónomo estadounidense Clyde William Tombaugh confirmó que Plutón se encontraba en una posición cercana a la prevista por Lowell. La masa del nuevo planeta, sin embargo, pareció insuficiente para explicar las perturbaciones de Urano y Neptuno, y la búsqueda de un posible décimo planeta continúa. Plutón da una vuelta alrededor del Sol en 247,7 años a una distancia media de 5.900 millones de kilómetros. Su órbita es tan excéntrica que en ciertos puntos de su recorrido Plutón se encuentra más cerca del Sol que Neptuno. No existe, sin embargo, ninguna posibilidad de colisión, ya que la órbita de Plutón se inclina en más de 17,2° con respecto al plano de la eclíptica y nunca cruza, en realidad, el recorrido de Neptuno. Plutón solamente puede ser visto a través de grandes telescopios, con los que se ha comprobado que es de color amarillento. Durante muchos años se ha sabido muy poco acerca de este planeta, pero en 1978 los astrónomos descubrieron una luna relativamente grande girando alrededor de Plutón a una distancia aproximada de 19.000 km, y la llamaron Caronte. Las órbitas de Plutón y Caronte hicieron que ópticamente estos cuerpos celestes se superpusieran de forma repetida desde 1985 hasta 1990, lo que permitió a los astrónomos obtener datos bastante fiables sobre sus dimensiones. En 1994 el telescopio espacial Hubble permitió determinar el tamaño de Plutón y Caronte con mayor precisión. Plutón tiene un diámetro de unos 2.320 km y Caronte de 1.270 km aproximadamente, lo que los convierte en el planeta y satélite de tamaños más parecidos del Sistema Solar. Plutón tiene una atmósfera tenue, probablemente de metano, que ejerce una presión sobre la superficie del planeta unas 100.000 veces más débil que la presión atmosférica de la Tierra al nivel del mar. Con una densidad aproximada de dos veces la del agua, Plutón es, aparentemente, más rocoso que los otros planetas de la parte exterior del Sistema Solar. Esto puede ser el resultado del tipo de combinaciones químicas a baja temperatura y baja presión que tuvieron lugar durante la formación del planeta. Algunos astrónomos han sugerido que Plutón puede ser un antiguo satélite de Neptuno, violentamente lanzado a una órbita diferente durante los primeros días del Sistema Solar. Caronte sería entonces una acumulación de los materiales más ligeros resultantes de la colisión.

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Planeta Plutón 1.2. Movimientos de los Planetas y sus Satelites Si se pudiera mirar hacia el Sistema Solar por encima del polo norte de la Tierra, parecería que los planetas se movían alrededor del Sol en dirección contraria a la de las agujas del reloj. Todos los planetas, excepto Venus y Urano, giran sobre su eje en la misma dirección. Todo el sistema es bastante plano; sólo las órbitas de Mercurio y Plutón son inclinadas. La de este último es tan elíptica que hay momentos que se acerca más al Sol que Neptuno. Los sistemas de satélites siguen el mismo comportamiento que sus planetas principales, pero se dan muchas excepciones. Tanto Júpiter, como Saturno y Neptuno tienen uno o más satélites que se mueven a su alrededor en órbitas retrógradas (en el sentido de las agujas del reloj), y muchas órbitas de satélites son muy elípticas. Júpiter, además, tiene atrapados dos cúmulos de asteroides (los llamados Troyanos), que se encuentran a 60° por delante y por detrás del planeta en sus órbitas alrededor del Sol. Algunos satélites de Saturno tienen atrapados de forma similar cuerpos más pequeños.

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Dentro de este laberinto de movimientos, hay algunas resonancias notables: Mercurio gira tres veces alrededor de su eje por cada dos revoluciones alrededor del Sol; no existen asteroides con periodos de 1/2, 1/3,, 1/n (donde n es un entero) del periodo de Júpiter; los tres satélites interiores de Júpiter, descubiertos por Galileo, tienen periodos en la proporción 4:2:1. Estos y otros ejemplos demuestran el sutil equilibrio de fuerzas propio de un sistema gravitatorio compuesto por muchos cuerpos. 2. Teorias Sobre el Origen Entre los primeros intentos de explicar el origen de este sistema está la hipótesis nebular del filósofo alemán Immanuel Kant y del astrónomo y matemático francés Pierre Simon Laplace. De acuerdo con dicha teoría una nube de gas se fragmentó en anillos que se condensaron formando los planetas. Las dudas sobre la estabilidad de dichos anillos han llevado a algunos científicos a considerar algunas hipótesis de catástrofes como la de un encuentro violento entre el Sol y otra estrella. Estos encuentros son muy raros, y los gases calientes, desorganizados por las mareas se dispersarían en lugar de condensarse para formar los planetas.

Pierre Simon Laplace Las teorías actuales conectan la formación del Sistema Solar con la formación del Sol, ocurrida hace unos 4.700 millones de años. La fragmentación y el colapso gravitacional de una nube interestelar de gas y polvo, provocada quizá por las explosiones de una supernova cercana, puede haber conducido a la formación de una nebulosa solar primordial. El Sol se habría formado entonces en la región central, más densa. La temperatura 18

es tan alta cerca del Sol que incluso los silicatos, relativamente densos, tienen dificultad para formarse allí. Este fenómeno puede explicar la presencia cercana al Sol de un planeta como Mercurio, que tiene una envoltura de silicatos pequeña y un núcleo de hierro denso mayor de lo usual. (Es más fácil para el polvo y vapor de hierro aglutinarse cerca de la región central de una nebulosa solar que para los silicatos más ligeros.) A grandes distancias del centro de la nebulosa solar, los gases se condensan en sólidos como los que se encuentran hoy en la parte externa de Júpiter. La evidencia de una posible explosión de supernova de formación previa aparece en forma de trazas de isótopos anómalos en las pequeñas inclusiones de algunos meteoritos. Esta asociación de la formación de planetas con la formación de estrellas sugiere que miles de millones de otras estrellas de nuestra galaxia también pueden tener planetas. La abundancia de estrellas múltiples y binarias, así como de grandes sistemas de satélites alrededor de Júpiter y Saturno, atestiguan la tendencia del colapso de la nube de gas, fragmentándose en sistemas de cuerpos múltiples 3. El Sol y el Viento Solar El Sol es una estrella característica de tamaño y luminosidad intermedios. La luz solar y otras radiaciones se producen por la conversión del hidrógeno en helio en el interior denso y caliente del Sol. Aunque esta fusión nuclear convierte 600 millones de toneladas de hidrógeno por segundo, el Sol tiene tanta masa (2 × 1027 toneladas) que puede continuar brillando con su luminosidad actual durante 6.000 millones de años. Esta estabilidad permite el desarrollo de la vida y la supervivencia en la Tierra. A pesar de la gran estabilidad del Sol, se trata de una estrella sumamente activa. En su superficie aparecen y desaparecen manchas solares oscuras lindando con intensos campos magnéticos en ciclos de 11 años. Los repentinos estallidos de partículas cargadas procedentes de las fulguraciones solares pueden provocar auroras y alterar las señales electromagnéticas de la Tierra; un continuo flujo de protones, electrones e iones abandona el Sol y se mueve por el Sistema Solar, formando espirales con la rotación del Sol. Este viento solar configura las colas de gas de los cometas y deja sus rastros en el suelo lunar; la nave espacial Apolo, en su misión a la superficie de la Luna, trajo muestras a la Tierra de estos rastros. Véase Astronáutica.

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Superficie del Sol 4. Otros Componentes Los asteroides son pequeños cuerpos rocosos que se mueven en órbitas, sobre todo entre las órbitas de Marte y Júpiter. Calculados en miles, los asteroides tienen diferentes tamaños, desde Ceres, con un diámetro de 1.000 km, hasta granos microscópicos. Algunos asteroides son desviados hacia órbitas excéntricas que les pueden llevar más cerca del Sol. Los cuerpos más pequeños que orbitan el Sol se llaman meteoroides. Algunos se estrellan contra la Tierra y aparecen en el cielo nocturno como rayos de luz; se les llama meteoros. Los fragmentos rescatados se denominan meteoritos. Los estudios en los laboratorios sobre los meteoritos han revelado mucha información acerca de la condiciones primitivas de nuestro Sistema Solar. Las superficies de Mercurio, Marte y diversos satélites de los planetas (incluyendo la Luna de la Tierra) muestran los efectos de un intenso impacto de asteroides al principio de la historia del Sistema Solar. En la Tierra estas marcas se han desgastado, excepto en algunos cráteres de impacto reciente.

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Asteroides Parte del polvo interplanetario puede también proceder de los cometas, que están compuestos básicamente de polvo y gases helados, con diámetros de 5 a 10 km. Muchos cometas orbitan el Sol a distancias tan grandes que pueden ser desviados por las estrellas hacia órbitas que los transportan al Sistema Solar interior. A medida que los cometas se aproximan al Sol liberan su polvo y gases formando una cabellera y una cola espectaculares. Bajo la influencia del potente campo gravitatorio de Júpiter, los cometas adoptan algunas veces órbitas mucho más pequeñas. El más conocido es el cometa Halley, que regresa al Sistema Solar interior cada 75 años. Su última aparición fue en 1986. En julio de 1994 los fragmentos del cometa Shoemaker−Levy 9 chocaron contra la densa atmósfera de Júpiter a velocidades de 210.000 km/h. Con el impacto, la enorme energía cinética de los fragmentos se convirtió en calor a través de explosiones gigantescas, formando bolas de fuego mayores que la Tierra. Los cometas se encuentran en torno al Sol en dos grandes grupos: el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. El primero es un anillo situado más allá de la órbita de Neptuno, con unos mil millones de cometas, la mayoría con periodos inferiores a 500 años. La nube de Oort es, en teoría, una capa esférica de cometas situada hacia la mitad de la distancia entre el Sol y la heliopausa.

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Cometa Hyakutake Las superficies de los satélites helados de los planetas exteriores están marcadas por los impactos de los núcleos de los cometas. En realidad, el asteroide Quirón, que orbita entre Saturno y Urano, puede ser un enorme cometa inactivo. De forma semejante, algunos de los asteroides que cruzan la órbita de la Tierra pueden ser los restos rocosos de cometas extinguidos. El Sol está rodeado por tres anillos de polvo interplanetario. Uno de ellos, entre Júpiter y Marte, es conocido desde hace tiempo como el origen de la luz zodiacal. De los otros dos anillos, que se descubrieron en 1983, uno está situado a una distancia del Sol de solamente dos anchos solares y el otro en la región de los asteroides 5. Preguntas • ¿Qué pasaria con la Tierra si se saliera de su orbita? Los cambios en el carácter de la órbita terrestre alrededor del Sol. Pueden significativamente alterar la distribución estacional y latitudinal de la radiación recibida. Estos ciclos los que fuerzan cambios entre condiciones glaciales e interglaciales sobre la Tierra. sistema climático está en un balance dinámico. Por ello 22

está continuamente ajustándose a perturbaciones forzadas, y como resultado, el clima se ve alterado. Un cambio en cualquier parte del sistema climático, iniciado por mecanismos forzados internos o externos, tendrán una consecuencia mucho más amplia, A medida que el efecto se propaga en cascada, a través de los componentes asociados en el sistema climático, se amplifica. • ¿Porqué se producen las mareas? El Origen de las mareas es el resultado de la atracción por gravedad del sol y de la luna en el ascenso y descenso en el nivel del agua de los oceános y mares. Como la luna esta más cerca de la tierra que el sol, ejerce una fuerza de gravedad mayor. Cuando la luna se encuentra sobre un punto concreto de la superficie ded la tierra, ejerce una fuerza de atracción mayor sobre dicho punto, y el agua se eleva. Cuando la luna esta llena y en linea con el sol se producen las máximas y minimas mareas • ¿Qué son los eclipses? Eclipse, oscurecimiento de un cuerpo celeste producido por otro cuerpo celeste. Hay dos clases de eclipses que implican a la Tierra: los de Luna, o eclipses lunares, y los de Sol, o eclipses solares. Un eclipse lunar tiene lugar cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna y su sombra oscurece la Luna. El eclipse solar se produce cuando la Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra y su sombra se proyecta sobre la superficie terrestre. • ¿Porqué el cometa Halley no se considera un planeta del Sistema Solar y cuando fue la última vez que pasó por la tierra? Por qué son cuerpos celestes muy frágiles y pequeños, formados por una mezcla de sustancias duras y gases congelados. Gira alrededor del Sol y se caracterizan por tener una cola larga y luminosa. El cometa Halley reaparece aproximadamente cada 76 años. La última vez en pasar por la tierra fue en el año 1986. • ¿Qué son las constelaciónes? Las constelaciones son un Conjunto de estrellas que, mediante trazos imaginarios sobre la aparente superficie celeste, forman un dibujo que evoca determinada figura, como la de un animal, un personaje mitológico, etc. • Utilidad de los telescopios Este instrumento que permite ver agrandada una imagen de un objeto lejano, . • ¿Cuales son los modelos de evolución del universo? A. Sistema geocéntrico: Cosmología aristotélica. Los primeros filósofos que especularon sobre la estructura del universo fueron los griegos, entre los cuales destaca la cosmología aristotélica. El sistema que planteaba era el geocéntrico, es decir, con la tierra con la tierra en el centro y los demás cuerpos celestes girando a su alrededor (aunque cabe resaltar que más en la antigüedad esto ya era tenido en cuento, como por ejemplo los pueblos mesopotámicos). Los cuáles se mueven en un movimiento circular uniforme, que corresponde al éter: la sustancia de la cuál proceden todas las sustancias que forman el universo, hay un único elemento; sin embargo los elementos que forma la tierra son cuatro la tierra, el fuego, el agua y el aire, así pues en la tierra hay un movimiento considerado por los griegos de gran imperfecto, el rectilíneo acelerado.

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Cosmología de Ptolomeo Planteó un modelo del Universo muy semejante al de Aristóteles. En el modelo, la Tierra permanece en el centro mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella. A Tolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario. Aunque posteriormente se demostró su incorrección, pero pese a esto fue admitido durante catorce siglos hasta que fueron aceptadas las teorías de Copérnico. B. Sistema heliocéntrico. Aristarco de Samos. Fue el primer filósofo que considero un sistema heliocéntrico en el que la tierra giraba alrededor del sol, esta teoría no tuvo mucho éxito pese a su mayor acercamiento hacia la certeza pues el sistema geocéntrico se hallaba completamente arraigado en la sociedad de la época. Copérnico. Propuso un modelo heliocéntrico es decir, que sitúa al sol en centro del universo. Copérnico intercambio la posición del sol y de la tierra del modelo aristotélico para explicar el movimiento planetario, así considera que la tierra y los demás planetas (excepto la luna que gira alrededor de la tierra), se trasladan en órbitas circulares del sol. La tierra además gira sobre sí misma, mientras que el sol permanece inmóvil. Este modelo no se adaptaba satisfactoriamente si no se introducían epiciclos, con lo que resultaba casi tan complicado como el modelo ptolemaico. No obstante explicaba de forma más sencilla las irregularidades de los planteas (movimiento retrógrado, cambios de brillo, etc.). Tycho Brahe Propuso un modelo geoheliocéntrico, según el cuál la Tierra está en el centro del universo pero todos los demás planetas (excepto la luna) giran alrededor del sol, y este alrededor de la tierra. Galileo Galilei Construyo un telescopio hacia el año 1610 y enfoco con este el firmamento. Fue el primero en darse cuenta de la verdadera magnitud del universo; así pues descubrió estrellas nunca vistas hasta entonces, los cuatros satélites de Júpiter y constató que giran alrededor de dicho planeta y por tanto la tierra no es el centro de todos los movimientos de los cuerpos celestes; descubríos los cráteres de la luna y las manchas solares, lo que ponía en duda que los astros estuvieran compuestos por un éter inmutable distinto de los elementos terrestres. Además descubrió las fases de Venus. Para sus explicaciones, casi a costa de su vida, adoptó el modelo heliocéntrico de Copérnico, pero siguió suponiendo órbitas circulares para los planetas. Johannes Kepler. Colaboró con el astrónomo Tycho Brahe durante los últimos años de vida de este último. Tycho Brahe le legó un completísimo catálogo estelar con anotaciones de los movimientos de los planetas, sobre todo de Marte. A partir de estos datos y de sus propias teorías Kepler se percató de que las teorías de Brahe no encajaban con una supuesta órbita circular, aunque si con un modelo heliocéntrico. Así pues, Koper llegó a la conclusión de que los planetas giran entorno al sol describiendo órbitas elípticas en vez de circulares y el sol se sitúa en uno de focos de la elipse. Enunció entonces las leyes sobre el movimiento de los planetas: Todos los planetas describen órbitas elípticas con el Sol situado en uno de los focos. La recta que une un planeta con el sol barre áreas iguales en tiempos iguales. El cuadrado del período del movimiento de un planeta es directamente proporcional al cubo de la distancia media del planeta al sol. Estas leyes son válidas para el movimientos de los planteas alrededor del sol y para el movimientos de los Satélites alrededor de un planeta. Giordano Bruno Una vez conocido el modelo heliocéntrico y la enorme distancia entre la tierra y las estrellas de la que hablaban por vez primera los astrónomos de la época. Bruno llegó a la conclusión de que las distancias cosmológicas son infinitas. Así, el universo es infinito, y el sistema solar es uno más de otros sistemas parecidos o mayores, cuyo número es ilimitado, según esto nuestro sol no ocupa un lugar privilegiado en el universo, pues un universo infinito carece de centro. Isaac Newton Definió las leyes de tipo matemático iniciadas por Galileo. Sus estudios y disciplinas abarcaron un gran número de disciplinas.

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Newton aplicó las leyes de la dinámica al estudio de los fenómenos naturales para elaborar su explicación de la realidad. Supuso que el hecho de que la luna gire alrededor de la tierra en lugar de salir despedida en línea recta se debe a la presencia de una fuerza que la empuja hacia la tierra y la hace describir una circunferencia. Llamó a esta fuerza gravedad y supuso que actuaba a distancia, pues no hay nada que conecte físicamente la tierra y la luna. Newton demostró que hace caer un objeto sobre la tierra mantiene a la luna en su órbita. A partir de las leyes de Kepler, dedujo la ley de gravitación universal: todo par de partículas se atraen con una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de su distancia y directamente proporcional al producto de sus masas.

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