Física de primaria y secundaria · Grades 1–9
26El Sistema Solar
La Tierra, ya lo sabes, da una vuelta anual alrededor del Sol. Pero ¿viaja sola? Mira hacia arriba una tarde despejada: entre los destellos fijos, unas pocas luces brillantes van cambiando de sitio de una semana a otra. Los antiguos las llamaban los errantes; nosotros las llamamos planetas — mundos que dan vueltas alrededor del mismo Sol que nosotros.
26.1 Una estrella, ocho planetas
Definición 26.1 (Estrella)
Una estrella es una bola gigantesca de materia incandescente que fabrica su propia luz — una fuente de luz de verdad. El Sol es una estrella: nuestra estrella, lo bastante cerca como para calentarnos la cara. (Las demás estrellas de la noche tienen su propio capítulo el año que viene.)
Definición 26.2 (Planeta)
Un planeta es un mundo grande y redondo que viaja alrededor de una estrella y no fabrica luz propia — vemos los planetas, igual que vemos la Luna, por la luz del Sol que nos devuelven. La Tierra es un planeta.
Definición 26.3 (El Sistema Solar)
El Sistema Solar es el Sol junto con todo lo que viaja a su alrededor: los ocho planetas — por orden: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno — más sus lunas y una multitud de rocas y bolas de hielo más pequeñas.
Proposición 26.4 (Las costumbres de los planetas)
Los planetas tienen costumbres ordenadas: cada uno viaja alrededor del Sol por su propio camino casi circular, todos giran en el mismo sentido y todos los caminos están casi en un mismo plano — como anillos dibujados sobre un mismo tablero de mesa. Y cuanto más lejos del Sol está el camino de un planeta, más tarda en dar una vuelta: Mercurio la da en días, la Tierra en un año y el lejano Neptuno en años.
Ejemplo 26.5 (Planetas rocosos y gigantes gaseosos)
Los cuatro planetas interiores — Mercurio, Venus, la Tierra y Marte — son bolas de roca, pequeñas y sólidas: mundos que se podrían pisar. Los cuatro exteriores — Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno — son los gigantes: bolas enormes hechas sobre todo de gas espeso, sin ningún suelo que pisar. Júpiter, el mayor, podría tragarse más de mil Tierras; Saturno luce sus famosos anillos brillantes — incontables trocitos de hielo que giran a su alrededor como una multitud de lunas diminutas.
Ejemplo 26.6 (Las lunas no son planetas)
Nuestra Luna gira alrededor de la Tierra y no directamente alrededor del Sol — así que no es un planeta, sino una luna, la compañera de un planeta. Otros planetas tienen sus propias lunas: Marte tiene dos pequeñas, y Júpiter y Saturno decenas cada uno. Una luna pertenece a su planeta; el planeta pertenece al Sol.
26.2 Cuánto es lejos
Método 26.7 (Una maqueta a escala del Sistema Solar)
Las distancias entre planetas son enormes — millones de kilómetros. Para notarlas, construye en un parque una maqueta a escala del Sistema Solar, encogiendo todos los tamaños y todas las distancias por el mismo factor:
- que el Sol sea un balón de fútbol colocado en la entrada;
- entonces la Tierra es un grano de pimienta — y, para colocarlo con justicia, camina unos pasos grandes desde el balón;
- Mercurio, una cabeza de alfiler, está a unos pasos del balón; Júpiter, una canica, a unos pasos; Neptuno, una cuenta pequeña, a unos pasos — ¡casi un kilómetro de distancia!
Recórrelo a pie y notarás lo que ningún dibujo enseña: el Sistema Solar es casi todo espacio vacío, con mundos diminutos muy separados entre sí. En esta maqueta, un paso grande representa unos cinco millones de kilómetros de espacio real.
Ejemplo 26.8 (Los errantes de nuestro cielo)
Venus es a menudo la primera “estrella” de la tarde, resplandeciendo en el oeste después del atardecer — tan brillante porque es nuestro vecino más cercano, envuelto en nubes blancas que devuelven la luz del Sol con generosidad. Marte brilla con un naranja apagado; Júpiter y Saturno lucen firmes y brillantes. Observa uno de ellos durante unas semanas contra las estrellas fijas: va a la deriva — justo ese errar es lo que les dio a los planetas su nombre antiguo.
Observación 26.9 (Un cuadro antiguo, redibujado)
Durante casi toda la historia, la gente colocó la Tierra en el centro de todo, con el Sol, la Luna y los planetas girando a nuestro alrededor. Los observadores atentos de los errantes vieron crujir ese cuadro — los planetas a veces van a la deriva hacia atrás durante un tiempo, algo difícil de explicar con la Tierra entronizada en el centro. El cuadro con el Sol en el centro que acabas de aprender explicaba el errar de manera sencilla, y figura entre las ideas más audaces que los seres humanos han aceptado jamás: nuestra casa no es el centro — es el tercer planeta desde el Sol.
26.3 Ejercicios
Ejercicio 26.1 ★
¿Cuál es la diferencia entre una estrella y un planeta? ¿Qué es el Sol? ¿Y la Tierra?
Ejercicio 26.2 ★
Recita los ocho planetas por orden desde el Sol. ¿Cuál es el nuestro?
Solución
Solución de Ejercicio 26.2.
Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno — el nuestro es el tercero, la Tierra.
Ejercicio 26.3 ★
¿Qué planetas son pequeños y rocosos? ¿Cuáles son los gigantes gaseosos? Nombra el mayor de todos y el de los famosos anillos.
Solución
Solución de Ejercicio 26.3.
Rocosos: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. El mayor: Júpiter. El de los anillos: Saturno.
Ejercicio 26.4 ★
¿Por qué no se cuenta la Luna entre los planetas? ¿Alrededor de qué gira?
Ejercicio 26.5 ★
Mercurio da una vuelta al Sol en días, la Tierra en y Neptuno en años. ¿Qué costumbre de los planetas enseñan estos números?
Solución
Solución de Ejercicio 26.5.
Cuanto más lejos del Sol está el camino, más dura la vuelta: el cercano Mercurio corre deprisa alrededor y el lejano Neptuno tarda vidas enteras.
Ejercicio 26.6 ★
En la maqueta del parque, ¿qué hace de Sol y a cuántos pasos queda la Tierra? Por sitio ocupado, ¿de qué está hecho casi todo el Sistema Solar?
Solución
Solución de Ejercicio 26.6.
Un balón de fútbol hace de Sol; la Tierra (un grano de pimienta en la maqueta) queda a unos pasos grandes. Por sitio ocupado, el Sistema Solar es casi todo espacio vacío.
Ejercicio 26.7 ★
Venus brilla con muchísima fuerza y, sin embargo, no es ninguna estrella. ¿De dónde viene su luz? (Una vieja amiga responde: piensa en la Luna.)
Ejercicio 26.8 ★
¿Cómo podrías averiguar, observando el cielo durante unas semanas, que una luz brillante es un planeta y no una estrella?
Ejercicio 26.9 ★
En la maqueta del parque, Júpiter está a unos pasos y la Tierra a unos . ¿Cuántas veces más lejos del Sol está Júpiter que la Tierra, aproximadamente?
Solución
Solución de Ejercicio 26.9.
: Júpiter está unas cinco veces más lejos del Sol que la Tierra.
Ejercicio 26.10 ★★
Un amigo dibuja el Sistema Solar con los ocho planetas bien apretados alrededor del Sol, como en el primer dibujo del capítulo, y pregunta por qué las sondas tardan años en llegar a los planetas exteriores. Sácalo de su error con la maqueta del parque: ¿sobre qué mienten casi todos los dibujos del Sistema Solar y por qué no les queda más remedio?
Solución
Solución de Ejercicio 26.10.
Casi todos los dibujos mienten sobre las distancias: dibujada a escala, una página que enseñara la órbita de Neptuno encogería los planetas hasta convertirlos en motas invisibles — así que los ilustradores aprietan las órbitas para que se vean los mundos. En realidad — como enseña la maqueta recorrida a pie — los planetas viajan por un vacío inmenso: hasta la luz y las sondas rápidas tienen que cruzar cientos de “pasos” de nada, y eso lleva años.
Ejercicio 26.11 ★★
Cuando se creía que la Tierra estaba en el centro de todo, ¿qué enigma de la observación del cielo crujía contra ese cuadro? ¿Cómo disolvió el enigma poner el Sol en el centro — y qué nos costó en orgullo el retrato nuevo?
Solución
Solución de Ejercicio 26.11.
Los errantes a veces van a la deriva hacia atrás contra las estrellas durante semanas — algo torpe de explicar con todo girando en torno a una Tierra entronizada. Con el Sol en el centro, la deriva hacia atrás es un simple adelantamiento: la Tierra, por un camino interior más rápido, adelanta a un planeta exterior más lento, que entonces parece deslizarse hacia atrás. El precio: renunciar al centro — aceptar que nuestra casa es el planeta número tres.