Como hacer un sistema solar que gire paso a paso

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Nuestro sistema solar está formado por nuestra estrella, el Sol, y todo lo que está unido a él por la gravedad: los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; planetas enanos como Plutón; docenas 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 en 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”.

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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 gran variedad 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 el mismo sentido que ellos, 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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Este artículo trata sobre los movimientos retrógrados de los cuerpos celestes respecto a un objeto gravitatorio central. Para el movimiento aparente visto desde un punto de vista particular, véase Movimiento retrógrado aparente.

El movimiento retrógrado en astronomía es, en general, el movimiento orbital o de rotación de un objeto en la dirección opuesta a la rotación de su primario, es decir, el objeto central (figura de la derecha). También puede describir otros movimientos, como la precesión o la nutación del eje de rotación de un objeto. El movimiento retrógrado o directo es un movimiento más normal en la misma dirección en la que gira el primario. Sin embargo, “retrógrado” y “prógrado” también pueden referirse a un objeto distinto del primario si así se describe. El sentido de rotación viene determinado por un marco de referencia inercial, como las estrellas fijas lejanas.

En el Sistema Solar, las órbitas alrededor del Sol de todos los planetas y la mayoría de los demás objetos, excepto muchos cometas, son prógradas. Orbitan alrededor del Sol en la misma dirección en la que el Sol gira sobre su eje, que es en sentido contrario a las agujas del reloj cuando se observa desde arriba del polo norte del Sol. A excepción de Venus y Urano, las rotaciones planetarias también son prógradas. La mayoría de los satélites naturales tienen órbitas retrógradas alrededor de sus planetas. Los satélites prógrados de Urano orbitan en la dirección de rotación de Urano, que es retrógrada respecto al Sol. Casi todos los satélites regulares están bloqueados por la marea y, por tanto, tienen una rotación retrógrada. Los satélites retrógrados son generalmente pequeños y distantes de sus planetas, excepto el satélite Tritón de Neptuno, que es grande y está cerca. Se cree que todos los satélites retrógrados se formaron por separado antes de ser capturados por sus planetas.

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La formación y evolución del Sistema Solar comenzó hace unos 4.500 millones de años con el colapso gravitatorio de una pequeña parte de una gigantesca nube molecular[1] La mayor parte de la masa colapsada se acumuló en el centro, formando el Sol, mientras que el resto se aplanó en un disco protoplanetario a partir del cual se formaron los planetas, lunas, asteroides y otros pequeños cuerpos del Sistema Solar.

Este modelo, conocido como hipótesis nebular, fue desarrollado por primera vez en el siglo XVIII por Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant y Pierre-Simon Laplace. Su desarrollo posterior ha entrelazado diversas disciplinas científicas, como la astronomía, la química, la geología, la física y la ciencia planetaria. Desde los albores de la era espacial, en la década de 1950, y el descubrimiento de planetas extrasolares, en la de 1990, el modelo se ha puesto en tela de juicio y se ha perfeccionado para tener en cuenta las nuevas observaciones.

El Sistema Solar ha evolucionado considerablemente desde su formación inicial. Muchas lunas se han formado a partir de discos de gas y polvo que giran alrededor de sus planetas progenitores, mientras que otras lunas se habrían formado de forma independiente y posteriormente habrían sido capturadas por sus planetas. Otras, como la Luna de la Tierra, pueden ser el resultado de colisiones gigantescas. Las colisiones entre cuerpos se han producido continuamente hasta nuestros días y han sido fundamentales para la evolución del Sistema Solar. Las posiciones de los planetas podrían haberse desplazado debido a las interacciones gravitatorias[2]. Actualmente se piensa que esta migración planetaria fue la responsable de gran parte de la evolución temprana del Sistema Solar.