Saturno
Cualquier teoría sobre el origen del Sistema Solar debe tener en cuenta ciertos hechos bastante complicados. Sabemos que el Sol se encuentra en el centro del Sistema Solar y que los planetas orbitan a su alrededor, pero esto plantea cinco grandes problemas:
Teniendo en cuenta todas estas cuestiones, la ciencia ha sugerido cinco teorías clave consideradas «razonables», ya que explican muchos (pero no todos) de los fenómenos que presenta el Sistema Solar. Descubra más a continuación.
El problema es el de conseguir que la nube forme los planetas. Los planetas terrestres pueden formarse en un tiempo razonable, pero los planetas gaseosos tardan demasiado en formarse. La teoría no explica los satélites ni la ley de Bode, por lo que se considera la más débil de las aquí descritas.
Una nube interestelar densa produce un cúmulo de estrellas. Las regiones densas de la nube se forman y coalescen; como las pequeñas manchas tienen espines aleatorios, las estrellas resultantes tendrán bajas tasas de rotación. Los planetas son manchas más pequeñas capturadas por la estrella.
Las pequeñas manchas tendrían una rotación más alta que la que se observa en los planetas del Sistema Solar, pero la teoría lo explica haciendo que las «manchas planetarias» se dividan en planetas y satélites. Sin embargo, no está claro cómo llegaron los planetas a estar confinados en un plano o por qué sus rotaciones son en el mismo sentido.
Tres teorías del sistema solar
Como hemos visto, los cometas, asteroides y meteoritos son restos supervivientes de los procesos que formaron el sistema solar. Los planetas, las lunas y el Sol, por supuesto, también son producto del proceso de formación, aunque el material que contienen ha sufrido una amplia gama de cambios. Ahora estamos preparados para reunir la información de todos estos objetos para discutir lo que se sabe sobre el origen del sistema solar.
Hay ciertas propiedades básicas del sistema planetario que cualquier teoría sobre su formación debe explicar. Éstas pueden resumirse en tres categorías: limitaciones de movimiento, limitaciones químicas y limitaciones de edad. Las llamamos limitaciones porque imponen restricciones a nuestras teorías; a menos que una teoría pueda explicar los hechos observados, no sobrevivirá en el mercado competitivo de ideas que caracteriza el esfuerzo de la ciencia. Veamos estas limitaciones una por una.
Hay muchas regularidades en los movimientos del sistema solar. Hemos visto que todos los planetas giran alrededor del Sol en la misma dirección y aproximadamente en el plano de rotación del propio Sol. Además, la mayoría de los planetas giran en la misma dirección mientras giran, y la mayoría de las lunas también se mueven en órbitas contrarias a las agujas del reloj (cuando se ven desde el norte). Con la excepción de los cometas y otros objetos transneptunianos, los movimientos de los miembros del sistema definen una forma de disco o frisbee. Sin embargo, una teoría completa también debe estar preparada para tratar las excepciones a estas tendencias, como la rotación retrógrada (no revolución) de Venus.
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La cuestión del origen del sistema solar es una fuente de especulación desde hace más de cien años; pero, a pesar de la atención que se le ha dedicado, todavía no se ha obtenido una respuesta realmente satisfactoria. Actualmente hay tres hipótesis principales que parecen contener un gran elemento de verdad, medido por la aproximación de sus consecuencias a los hechos del estado actual del sistema, pero ninguna de ellas es totalmente satisfactoria. Se trata de la hipótesis nebular de Laplace, la hipótesis planetesimal de Chamberlin y Moulton y la teoría de la captura de See. La teoría de la fricción de las mareas de Darwin apenas es una hipótesis distinta, pero se menciona por separado debido a su aplicación a todas las demás. Las principales características de estas hipótesis se expondrán en el presente trabajo.
La hipótesis de Laplace: Según Laplace, el sistema solar consistía antiguamente en una masa de gas muy aplanada, que se extendía más allá de la órbita de Neptuno y giraba como un cuerpo rígido. Como consecuencia de la radiación de energía, esta masa se contrajo lentamente, y al hacerlo ganó tanta velocidad angular que la fuerza centrífuga en el ecuador llegó a ser mayor que la gravedad, y quedó un anillo de materia a lo largo del ecuador. Una mayor contracción desprendería una serie de anillos. Se espera que éstos se rompan de tal manera que cada uno de ellos produzca un planeta gaseoso. Éste podría evolucionar posteriormente de la misma manera que la nebulosa original, produciendo así satélites. Las críticas a esta hipótesis en su forma original son muy conocidas, y sólo se resumirán aquí.
Urano
Nuestro sistema solar está formado por nuestra estrella, el Sol, y todo lo que está unido a ella por la gravedad: los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; planetas enanos como Plutón; decenas de lunas; y millones de asteroides, cometas y meteoroides.
Más allá de nuestro sistema solar, hay más planetas que estrellas en el cielo nocturno. Hasta ahora, hemos descubierto miles de sistemas planetarios que orbitan alrededor de otras estrellas de la Vía Láctea, y se están encontrando más planetas. Se cree que la mayoría de los cientos de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia tienen sus propios planetas, y la Vía Láctea no es más que una de las 100.000 millones de galaxias del universo.
Aunque nuestro planeta es, en cierto modo, una mera mota en el vasto cosmos, tenemos mucha compañía ahí fuera. Parece que vivimos en un universo repleto de planetas: una red de innumerables estrellas acompañadas de familias de objetos, quizás algunos con vida propia.
Hay muchos sistemas planetarios como el nuestro en el universo, con planetas que orbitan alrededor de una estrella anfitriona. Nuestro sistema planetario recibe el nombre de «sistema solar» porque nuestro Sol se llama Sol, por la palabra latina para Sol, «solis», y cualquier cosa relacionada con el Sol la llamamos «solar».