A casi 6.000 millones de km del Sol se encuentra el ex-noveno planeta del Sistema Solar, Plutón. Sigue estando ahí, pero ya no tiene la categoría de planeta. Fue descubierto en 1930, invisible a simple vista. En 1978 se descubrió que Plutón tenía un satélite de 1.186 km de diámetro, Caronte, cuya masa es alrededor del 15% de la del planeta.
En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006 se creó una nueva categoría llamada plutoide, en la que se incluye a Plutón. Los astrónomos llevaban dos años de debates para acordar una definición, después de que Brown descubriese en 2003 a UBS313, situado a 14.550 millones de kilómetros de la Tierra, lo cual planteó el problema de si debía ser reconocido o no como planeta, dado que es más grande que Plutón.
Plutón es (era) el menor de los planetas del Sistema Solar (dos tercios del tamaño de la Luna) y su órbita está inclinada 17° respecto del plano de la órbita terrestre (eclíptica), es decir, una inclinación superior a la de cualquier otro planeta.
El estudio del Sistema Solar más allá de Plutón resulta complicado debido a las enormes distancias. Se sabe que hay cuerpos relativamente grandes. Quaoar y Sedna, descubiertos recientemente, tienen tamaños considerables.
El Cinturón de Kuiper es a una zona del Sistema Solar situada más allá de Neptuno en la que se encuentran una gran cantidad de asteroides, algunos de ellos de hasta 100 km de diámetro. Por las observaciones realizadas, puede haber mas de 30.000 objetos concentrados en un anillo situado entre las distancias mencionadas y con un espesor de unos pocos grados alrededor de la eclíptica.
Finalmente, más allá de Plutón se encuentra la nube de Oort, un gigantesco espacio poblado eventualmente por asteroides y cometas, algunos de los cuales son impulsados hacia el Sistema Solar interior.
Plutón
Es un planeta enano siendo el "planeta" más pequeño del Sistema Solar y el que se aleja más del Sol. Se descubrió en 1930, pero está tan lejos que, de momento, tenemos poca información. Es el único que todavía no ha sido visitado por una nave terrestre.
Generalmente, Plutón es el planeta más lejano. Pero su órbita es muy excéntrica y, durante 20 de los 249 años que tarda en hacerla, está más cerca del Sol que Neptuno.
La órbita de Plutón también es la más inclinada, 17º. Por eso no hay peligro de que se encuentre con Neptuno. Cuando las órbitas se cruzan lo hacen cerca de los extremos. En vertical, les separa una distancia enorme.
Hizo la máxima aproximación en septiembre de 1989 y siguió en la órbita de Neptuno hasta marzo de 1999. Ahora se aleja y no volverá a cruzar esta órbita hasta septiembre del 2226.
En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006 se creó una nueva categoría llamada plutoide, en la que se incluye a Plutón.
| Datos básicos | Plutón | La Tierra |
| Tamaño: radio ecuatorial | 1.160 km. | 6.378 km. |
| Distancia media al Sol | 5.913.520.000 km. | 149.600.000 km. |
| Día: periodo de rotación sobre el eje | 153 horas | 23,93 horas |
| Año: órbita alrededor del Sol | 248,54 años | 1 año |
| Temperatura media superficial | -230 º C * | 15 º C |
| Gravedad superficial en el ecuador | 0,4 m/s2 | 9,78 m/s2 |
Plutón tiene un satélite muy especial: Caronte. Mide 1.172 Km. de diámetro y está a menos de 20.000 Km. del planeta. Con el tiempo, la gravedad ha frenado sus rotaciones y ahora se presentan siempre la misma cara.
De hecho, la rotación de esta pareja es única en el Sistema Solar. Parece que estuviesen unidos por una barra invisible y girasen alrededor de un centro situado en la barra, más cercano a Plutón, que tiene 7 veces más masa que Caronte.
Por su densidad, Plutón parece hecho de rocas y hielo. En cambio, su satélite es mucho más ligero. Esta diferencia hace pensar que se formaron separadamente y, después, se juntaron.
Plutón tiene una fina atmósfera, formada por nitrógeno, metano y monóxido de carbono, que se congela y cae sobre la superficie a medida que se aleja del Sol. La NASA prepara la misión Plutón Express para que llegue a Plutón en el 2008, antes que la atmósfera se congele. Serán un par de naves pequeñas y rápidas que pasarán a menos de 15.000 Km. del planeta.
La temperatura de Pluton puede variar mucho entre el punto de la órbita más cercano al Sol y el más lejano. La diferencia es de más de 2.500 millones de Km.
El cinturón de Kuiper
En 1951 el astrónomo Gerard Kuiper postuló que debía existir una especie de disco de proto-cometas en el plano del sistema solar, pasada la órbita de Neptuno, aproximadamente entre las 30 y 100 unidades astronómicas. De este cinturón provendrían los cometas de corto período.
A partir de 1992, con el descubrimiento de 1992 QB1 y los otros muchos que le han seguido, se tuvo constancia real de la existencia de una enorme población de pequeños cuerpos helados que orbitán más allá de la órbita de Neptuno.
Aunque los valores de las estimaciones son bastante variables, se calcula que existen al menos 70.000 "transneptunianos" entre las 30 y 50 unidades astronómicas, con diámetros superiores a los 100 km.
Más allá de las 50 UA es posible que existan más cuerpos de este tipo, pero en todo caso están fuera del alcance de las actuales técnicas de detección. Las observaciones muestran también que se hallan confinados dentro de unos pocos grados por encima o por debajo del plano de la eclíptica. Estos objetos se les conoce como KBOs (Kuiper Belt Objects).
El estudio del cinturón de Kuiper es muy interesante porque contiene objetos muy primitivos, de las primeras fases de acreción del sistema solar, y porque parece ser la fuente de los cometas de corto período, del mismo modo que la nube de Oort lo es para los de largo período.
El cinturón de Kuiper dejó de ser una simple hipótesis cuando a fines de agosto de 1992, con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawaii, David Jewitt y Jane Luu descubrían un lejano objeto de unos 280 km de diámetro denominado 1992 QB1. A este, siguió toda una serie de descubrimientos similares.
Tras el descubrimiento de 1992 QB1, el estudio de los objetos transneptunianos se ha convertido en un campo de la astronomía de muy rápida evolución, con grandes avances en el campo teórico en los últimos años. El número de objetos descubiertos cada vez es mayor y poco a poco se van obteniendo nuevos conocimientos sobre su significado y características físicas.
Candidatos a planetas
Los científicos continuan la búsqueda de un hipotético planeta X, que ocuparía el lugar diez (X en números romanos) el cual no se ha conseguido localizar, pero cuya presencia justificaría ciertas anomalías en la órbita de Plutón. De esta forma se descubrieron los Plutinos.
Se denominan Plutinos a los objetos del Sistema Solar que, girando alrededor del Sol, se encuentran en resonancia orbital 3:2 con Neptuno, es decir, que completan dos órbitas alrededor del Sol en el tiempo en que Neptuno realiza exactamente tres. Se aplica este nombre por el planeta Pluton que también se encuentra en resonancia orbital 3:2 con Neptuno.
Al igual que Pluton, estos objetos suelen tener órbitas bastante elípticas que a menudo cruzan el camino de Neptuno, aunque nunca se encuentran lo suficientemente cerca del planeta para que pueda llegar a existir un peligro de colisión. La razón radica en que, debido a la resonancia orbital, las posiciones entre ambos cuerpos se repiten cíclicamente.
Los plutinos son asteroides compuestos principalmente por hielo y un núcleo de materiales rocosos. Se calcula que aproximadamente el 40% de los objetos que se encuentran más allá de Neptuno son Plutinos, entre ellos el propio planeta Pluton. Basándose en extrapolaciones sobre la superficie explorada, se estima que existen más de 10.000 plutinos con diámetro superior a los 100 km.
Desde Plutón hasta la heliopausa hay muchísima distancia, ocupada por cuerpos de distintos tamaños, muy difíciles de detectar. Sin embargo, los intrumentos cada vez más precisos permiten el avance de las investigaciones.
Quaoar
En 2002 se identificó, dentro del cinturón de Kuiper, un cuerpo celeste (bautizado provisionalmente como Quaoar) de unos 1.300 km de diámetro, el más grande hallado orbitando el Sol desde que se descubrió Plutón en 1930.
Quaoar está orbitando a una distancia apenas un poco mayor que la del planeta más distante del Sistema Solar. El gran asteroide se mueve en relación a las estrellas del fondo en las imágenes del descubrimiento, tomadas por el Telescopio Oschin en Palomar, California.
Quaoar, el nombre sugerido por los descubridores de la roca cósmica, es uno de varios asteroides grandes que recientemente se han descubierto vagando en el distante Cinturón de Kuiper. El tamaño de Quaoar fue resuelto a partir de imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Quaoar es probablemente un mundo frío cubierto de hielo, desde el cual el Sol parece una estrella particularmente brillante, nada más.
¿Sedna, El décimo planeta del Sistema Solar?
Sedna gira alrededor del Sol a una distancia mucho mayor que otros astros del sistema. Aunque su tamaño aún es incierto, Sedna es el mayor de los planetas localizados alrededor del Sol desde el descubrimiento de Plutón en 1930.
Está a más de 10,000 millones de kilómetros de la Tierra en la región llamada Cinturón de Kuiper, que tiene cientos de objetos conocidos, pequeños mundos de roca y hielo, aunque algunos pueden ser tan o más grandes que Plutón.
Sedna es más rojo que cualquier otro cuerpo del Sistema Solar, excepto Marte, y sigue una órbita muy elíptica, que en su punto más alejado le sitúa a 135,000 millones de kilómetros del Sol. Por ello, Sedna necesita 11,500 años terrestres para completar una órbita.
Los Cometas
Los hombres primitivos ya conocían los cometas. Los más brillantes se ven muy bien y no se parecen a ningún otro objeto del cielo.
Parecen manchas de luz, a menudo borrosas, que van dejando un rastro o cabellera. Esto los hace atractivos y los rodea de magia y misterio. Los cometas son cuerpos frágiles y pequeños, de forma irregular, formados por una mezcla de substancias duras y gases congelados.
Un cometa consta de un núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma. El astrónomo estadounidense Fred Whipple describió en 1949 el núcleo, que contiene casi toda la masa del cometa, como una "bola de nieve sucia" compuesta por una mezcla de hielo y polvo.
La mayor parte de los gases que se expulsan para formar la cabellera son moléculas fragmentarias o radicales de los elementos más comunes en el espacio: hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno.
La cabeza de un cometa, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el núcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros.
Las órbitas de los cometas se desvían bastante de las previstas por las leyes de Newton. Esto puede ser debido a que el escape de gases produce una propulsión a chorro que desplaza ligeramente el núcleo de un cometa fuera de su trayectoria.
Los cometas de periodos cortos, observados a lo largo de muchas órbitas, tienden a desvanecerse con el tiempo como podría esperarse. Por último, la existencia de grupos de cometas demuestra que los núcleos cometarios son unidades sólidas.
En general, la órbita de los cometas es mucho más alargada que la de los planetas. En una punta los pueden acercar al Sol y, en la otra, alejarlos más allá de la órbita de Plutón.
Cuando los cometas se acercan al Sol y se calientan, los gases se evaporan, desprenden partículas sólidas y forman la cabellera. Cuando se vuelven a alejar, se enfrían, los gases se hielan y la cola desaparece.
En cada pasada pierden materia. Finalmente, sólo queda el núcleo rocoso. Se cree que hay asteroides que son nucleos pelados de cometas.
Hay cometas con periodos orbitales cortos y, otros, largos. Los hay que no superan nunca la órbita de Júpiter y otros que se alejan mucho, hasta que abandonan el Sistema Solar y ya no vuelven.
La foto de la derecha es el cometa Kohouotek, que pasó cerca de la Tierra en enero de 1974. Había sido detectado muy lejos, cuando atravesaba la órbita de Júpiter.
El cometa Encke, de órbita corta, se acerca cada tres años y tres meses. Únicamente se ve con un buen telescopio. En cambio, el cometa Halley, que nos visita cada 76 años, y el Rigollet, que lo hace cada 156, son aún brillantes.
Cometas famosos
Halley
En 1705 Edmond Halley predijo, usando las leyes del movimiento de Newton, que el cometa visto en 1531, 1607 y 1682 volvería en 1758. El cometa volvió tal y como predijo, y posteriormente se le dio nombre en su honor.
El periodo medio de la órbita del Halley es de 76 años, pero no se pueden calcular las fechas de sus reapariciones con exactitud. La fuerza gravitacional de los planetas mayores altera el periodo del cometa en cada órbita. Otros efectos, como la reacción de los gases eyectados durante el paso cerca del Sol, también desempeñan un papel importante en la alteración de la órbita.
La órbita del Halley es retrógrada e inclinada 18º respecto de la eclíptica. Y, como la de todos los cometas, altamente excéntrica. El núcleo del cometa Halley mide aproximadamente 16x8x8 kilómetros.
Contrariamente a las suposiciones previas, el núcleo del Halley es muy oscuro, más negro que el carbón y uno de los objetos más oscuros del sistema solar.
La densidad del núcleo del Halley es muy baja: unos 0.1 gramos/cm3, indicando que probablemente es poroso, quizá debido a la gran cantidad de polvo que queda después de que los hielos se hayan sublimado.
El Halley es casi único entre los cometas, ya que es a la vez grande y activo, y tiene una órbita regular y bien definida, pero puede no ser representativo de los cometas en general.
El cometa Halley volverá al sistema solar interior el año 2061.
Hale-Bopp
El Hale-Bopp es un cometa periódico que regresa cada 3.000 años y que se acercó a la Tierra en 1997, causando gran espectación. Alan Hale en Nuevo México e, independientemente, Thomas Bopp de Arizona, descubrieron el cometa que ahora lleva el nombre de ambos. Al poco tiempo del descubrimiento quedó claro que este cometa podría ser de los mas brillantes en los últimos años.
El cometa Hale-Bopp fue en ese momento uno de los astros mas brillantes en el cielo, alcanzando unna magnitud -0.8, lo cual significa que el cometa era mas brillante que cualquier objeto en el cielo nocturno en esas fechas, con la excepción de la Luna, Sirio y Marte.
A pesar de su brillo, el cometa Hale-Bopp no se acercó mucho a la Tierra. En su máximo acercamiento estuvo a 194 millones de kilómetros de distancia, es decir un poco mas lejos de nosotros que el Sol.
Se cree que el núcleo del cometa es relativamente grande, de unos 40 kilómetros de acuerdo a las estimaciones, ya que no es posible ver directamente el núcleo. Sin embargo, mas que el núcleo, el factor determinante en cuanto al brillo del cometa es la coma, la envolvente de gas y polvo que rodea al núcleo del cometa.
Al acercarse al Sol parte del cometa se sublima. Algunos cometas desarrollan varias colas, y en particular en el Hale-Bopp fue posible observar dos colas, una de gas y otra de polvo. La cola del cometa Hale-Bopp, dificil de observar desde las ciudades, alcanzó varios millones de kilómetros de longitud.
La nube de Oort
La nube de Oort es un hipotético conjunto de pequeños cuerpos astronómicos, sobre todo asteroides y cometas, situados más allá de Plutón en el extremo del sistema Solar.
En 1950 el astrónomo holandés Jan Oort, basado en cuidadosos estudios orbitales y análisis estadísticos de las trayectorias de los cometas, formuló una hipótesis, hoy comúnmente aceptada, según la cual, los núcleos de los cometas de largo periodo proceden de una nube esférica que rodea el Sistema solar mas allá de la órbita de Plutón, desde unas 30.000 Unidades astronómicas has unos 3 años luz.
Estos objetos se habrían formado en las primeras fases de acrección del Sistema Solar en las proximidades del Sol, pero habrían sido expelidos hacia sus confines por el efecto de las fuerzas de la gravedad. Los que no escaparon totalmente a éstas habrían formado la nube de Oort.
Algunos de los objetos de esta nube, a causa de la iteración con alguna estrella próxima, serían impulsados de cuando en cuando en dirección al Sol, hacia el cual se desplazarían en un viaje de cientos de miles de años hasta que se comenzase a alterar su órbita por el efecto de la gravedad de los grandes planetas Júpiter y Saturno, de manera que algunos se transforman en cometas de largo periodo, aunque otros después de su paso por el Sistema Solar cercano pueden perderse para siempre en el espacio exterior.
Se estima, sin que se tengan datos que corroboren estas hipótesis, que existen en la nube de Oort más de un billón de objetos de diámetro pequeño, cuya masa total puede ser equivalente a la del planeta Júpiter.
Exploración del espacio
Hasta el siglo XX, la idea de viajar por el espacio era cosa de científicos demasiado avanzados o de escritores con mucha imaginación.
El conocimiento del espacio, cuando sólo se podía observar a simple vista, era limitado y a menudo se basaba más en creencias mágicas o religiosas que en la realidad.
A partir del año 1600 los estudios de Kepler, la invención del telescopio y las observaciones de Galileo cambiaron el panorama. Pero, a pesar de que los instrumentos de observación mejoraron, continuaban enganchados a tierra.
Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la carrera hacia el espacio se intensificó. Los alemanes habían perfeccionado los cohetes y sus conocimientos fueron fundamentales para los rusos y norteamericanos.
Cuando se consiguió traspasar la atmosfera de la Tierra comenzó la era espacial, primero con satélites y sondas, después, con naves tripuladas.
Los soviéticos (ahora se les llama rusos) lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik I, el 4 de octubre de 1957. Un mes después, el 3 de noviembre, enviaron el primer ser vivo, la perra Laika, a bordo del Sputnik II.
En febrero de 1958, los Estados Unidos pusieron en órbita el Explorer I, su primer satélite. El 12 de abril de 1961 los soviéticos hicieron el primer vuelo tripulado y Yuri Gagarin fue el primer astronauta. Después el norteamericano Alan B. Shepard salió un cuarto de hora fuera de su cápsula. Era el primer paseo espacial.
A partir de 1966 el objectivo era la Luna y los americanos llegaron antes. El 21 de julio de 1969 la cápsula Apollo XI se quedó en órbita lunar mientras el módulo Eagle bajaba hasta la superficie. Neil Armstrong se convirtió en el primer humano que pisaba la Luna.
También los rusos llegaron a la Luna y, además, a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional.
Además de los viajes tripulados, se han enviado al espacio naves con instrumentos que exploran el Sistema Solar: El Voyager, que ha fotografiado de cerca casi todos los planetas; la Mars Pathfinder, que se ha paseado por Marte; o el Hubble, un telescopio situado en órbita y que, desde fuera de la atmosfera, fotografía el universo como nunca lo habíamos visto.
