Origen y evolución del sistema solar

Se calcula que el sistema solar se formó hace al menos 4.650 millones de años, y aunque existen varias teorías al respecto; la más aceptada por los científicos es la teoría nebular, que señala el origen del sistema solar como consecuencia del colapso de una nube molecular gigante a causa de la fuerza gravitacional. Desde su formación inicial, el sistema solar evolucionó por muchos años dando paso a la aparición de las lunas de cada planeta, el descubrimiento de planetas extrasolares, entre otros. Gran parte de esta evolución se debió a colisiones gigantes entre cuerpos.

Otras teorías que se refieren al origen del sistema solar teoría de los proto-planetas que señala un cúmulo formado por una nube interestelar densa, en donde también se encontraban los planetas. O la teoría de acreción que indica que el Sol pasó por medio de una nube interestelar densa, y cuando la atravesó por completo y salió, quedó rodeado de un conjunto de polvo y gas. Otras teorías son la teoría de la nebulosa moderna, la teoría de captura y la teoría laplaciana moderna. (Ver también: Teoría del Big Bang)

Formación del sistema solar

Teoría nebular

Esta teoría se conoce por primera vez sobre el año 1.644 por René Descartes, pero un siglo después, personajes como Emanuel Kant, Pierre-Simon Laplace y Emanuel Swedenborg la perfeccionarían. La teoría nebular señala que el sistema solar se originó a causa de del colapso que sufrió una nube molecular densa y gigante. Principalmente a causa de la fuerza de gravedad que hizo que se contrajera. Y que, a su vez, se debió a la explosión estelar o una supernova cercana.

Se cree que, ante la explosión estelar, su onda expansiva hizo que el núcleo de la nube interestelar comenzara a atraer partículas de polvo cósmico. Es decir, resto de partículas presentes en el universo y que no miden más de 100 micrómetros.

La atracción de estas partículas hizo que la atracción gravitacional de la nube aumentara hasta colapsar. Por una parte, comenzó a girar más rápido. Y adicionalmente, se estima que la presión de los gases, la gravedad y la fuerza de rotación hicieron que la mayor parte de la masa de la nube se concentrara en el centro.

Esto a su vez, hizo que la temperatura aumentara demasiado, de tal manera que apareció un protosol. El resto de la masa de la nube, que siguió girando rápidamente, se aplanó hasta formar un disco protoplanetario. A partir de ahí, se comenzaron a formar los protoplanetas hasta convertirse en los planetas actuales, los satélites, las lunas y el resto de cuerpos del sistema solar.

Formación del Sol

Gran parte de la masa se fue acumulando en el centro y esto provocó que la temperatura aumentara de manera drástica. La presión era elevada lo que provocó una reacción nuclear, liberando energía y permitiendo la formación de un protosol, que después de su evolución, es el sol que actualmente se conoce.

Como parte de la evolución solar, se estima que cada 1.000 millones de años, el sol se hace 10% más brillante. Es decir que, en 1.000 millones de años, estará calentando tanto que provocará que los océanos de la Tierra se comiencen a evaporar.

Formación de los satélites y planetas

A medida que se formaba el sol en el centro de la nube, el resto de la masa que seguía girando rápidamente, aumentaban su gravedad y recogían materiales. Principalmente aquellos que resultaban de las colisiones entre cuerpos en formación y partículas.

Se estima que para llegar a la forma que se conoce actualmente, el sistema solar, desde su origen, tuvo una evolución de 100 millones de años. La acreción, que es la agregación de materia a un cuerpo, es la teoría que sustenta la formación de los planetas y satélites.  Es decir, esos restos de masa que recogían materiales fueron creciendo hasta obtener los tamaños actuales y se desplazaron hasta llegar a la ubicación actual.

Los planetas que quedaron más cerca al sol eran muy cálidos, por eso no lograron retener materiales ligeros. Mientras que los planetas más retirados del sol son más grandes y gaseosos.

Papel de las supernovas en la formación del sistema solar

Las supernovas son explosiones estelares extremadamente poderosas que ocurren al final del ciclo de vida de una estrella masiva. Estas explosiones liberan enormes cantidades de energía y materia en el espacio, lo que puede tener un impacto significativo en las nubes moleculares cercanas, que son vastas concentraciones de gas y polvo en el espacio.

Se cree que una supernova cercana pudo haber sido el catalizador que provocó el colapso de la nube molecular que eventualmente formó nuestro sistema solar. Cuando una supernova explota, genera una onda de choque que se propaga a través del espacio. Esta onda de choque es tan intensa que puede comprimir las nubes moleculares a su paso, aumentando su densidad y provocando que la gravedad dentro de la nube comience a dominar. Es en este punto cuando la nube empieza a colapsar bajo su propio peso.

Este colapso es el primer paso en la formación de nuevas estrellas y, en nuestro caso, del sistema solar. A medida que la nube molecular se contraía, comenzó a girar y a fragmentarse, concentrando la mayor parte de su masa en el centro, donde eventualmente se formaría el Sol. Al mismo tiempo, el material circundante comenzó a agruparse, dando lugar a los planetas, lunas y otros cuerpos celestes.

La evidencia de la influencia de una supernova en la formación del sistema solar se puede encontrar en los isótopos radiactivos que quedaron atrapados en los meteoritos que datan de los inicios del sistema solar. Estos isótopos son un sello distintivo de las explosiones de supernovas, lo que sugiere que el material eyectado de una supernova pudo haber sido incorporado en la nube molecular que formó el sistema solar.

Planetas que conforman el sistema solar

El sistema solar está compuesto por ocho planetas que orbitan alrededor del Sol, cada uno con características únicas:

Mercurio

Mercurio es el planeta más cercano al Sol y el más pequeño del sistema solar. Tiene una superficie rocosa y está cubierto de cráteres, similar a la Luna. Debido a su proximidad al Sol, experimenta temperaturas extremadamente altas durante el día y muy bajas durante la noche. Mercurio no tiene atmósfera significativa, lo que permite que los meteoritos impacten directamente en su superficie.

Venus

Venus es el segundo planeta desde el Sol y es similar en tamaño y composición a la Tierra, por lo que a menudo se le llama el “planeta hermano” de la Tierra. Sin embargo, su atmósfera es muy densa y está compuesta principalmente de dióxido de carbono, lo que crea un efecto invernadero extremo. Esto hace que la superficie de Venus sea la más caliente de todos los planetas, con temperaturas lo suficientemente altas como para derretir plomo.

Tierra

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el único conocido que alberga vida. Está compuesto por un 70% de agua en su superficie, lo que le ha valido el apodo de “el planeta azul”. La Tierra tiene una atmósfera rica en oxígeno y una biodiversidad excepcional, con climas y ecosistemas variados que sostienen una gran diversidad de vida.

Marte

Marte, el cuarto planeta desde el Sol, es conocido como el “planeta rojo” debido a su característico color rojizo causado por el óxido de hierro en su superficie. Tiene montañas, valles y volcanes, y aunque su atmósfera es delgada, está compuesta principalmente de dióxido de carbono. Marte ha sido un foco de exploración debido a la posibilidad de que alguna vez haya albergado agua líquida y, por lo tanto, vida.

Júpiter

Júpiter es el quinto planeta y el más grande del sistema solar, con una masa más de dos veces y media mayor que la de todos los demás planetas combinados. Es un gigante gaseoso compuesto principalmente de hidrógeno y helio, y es famoso por su Gran Mancha Roja, una tormenta gigantesca que ha estado activa durante siglos. Júpiter tiene más de 75 lunas, siendo las más grandes Ganímedes, Calisto, Ío y Europa.

Saturno

Saturno es el sexto planeta desde el Sol y es conocido por sus impresionantes anillos, que están compuestos de partículas de hielo y roca. Al igual que Júpiter, Saturno es un gigante gaseoso compuesto principalmente de hidrógeno y helio. Tiene más de 80 lunas, con Titán siendo la más grande y la única luna en el sistema solar con una atmósfera densa.

Urano

Urano es el séptimo planeta desde el Sol y es único por su inclinación extrema, que hace que prácticamente “ruede” sobre su órbita. Es un gigante helado, compuesto principalmente de agua, amoníaco y metano, lo que le da su característico color azul verdoso. Urano tiene al menos 27 lunas conocidas y un sistema de anillos menos prominente que el de Saturno.

Neptuno

Neptuno es el octavo y último planeta del sistema solar, y es similar a Urano en cuanto a su composición y color. Es un gigante helado con una atmósfera activa, que incluye los vientos más rápidos del sistema solar. Neptuno tiene 14 lunas conocidas, siendo Tritón la más grande y geológicamente activa, con géiseres que expulsan nitrógeno líquido desde su superficie.