Los números del
Sistema Solar

Carlos Alberto Rojas Hincapié

Fondo Editorial RED Descartes

Título de la obra:
Los números del Sistema Solar

Autores:
Carlos Alberto Rojas Hincapié

Código JavaScript para el libro: Joel Espinosa Longi, IMATE, UNAM.
Recursos interactivos: DescartesJS, WebSim, Phet Colorado, GeoGebra, ...
Fuentes: Lato y UbuntuMono
Imagen de portada: ilustración generada por Ideogram AI

Red Educativa Digital Descartes
Córdoba (España)
descartes@proyectodescartes.org
https://proyectodescartes.org

Proyecto iCartesiLibri
https://proyectodescartes.org/iCartesiLibri/index.htm

ISBN:

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Tabla de contenido

Prefacio

Este libro se dirige a todo el mundo, en especial, a niños en edad escolar, estudiantes jóvenes y personas con deseos de aprender más sobre esta ciencia. Se propone acercar el conocimiento científico a la gente y hacerlo comprensible..

Foto tomada por el autor,
Space Center Houston, Texas, EE UU
Lunar Exploration simulator,
Viernes, 7 de febrero de 2025.

Nicolás Copérnico

La revolución del cosmos.

Durante años, el clérigo polaco desarrolló una teoría
que cambiaría de manera radical nuestra visión del mundo:

Desplazó a la Tierra del centro del universo y
la puso a dar vueltas alrededor del sol.
Y la ciencia venció a la teología.

Foto de Leo Yan en Unsplash

Breve historia y formación del sistema solar

📌 Introducción: Mirando al cielo

Desde tiempos inmemoriales, el cielo ha despertado una mezcla de asombro, misterio y curiosidad en la humanidad. Nuestros antepasados, sin telescopios ni fórmulas matemáticas, contemplaban los astros con fascinación y reverencia. Los movimientos del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas fueron interpretados como señales divinas, presagios o manifestaciones del poder de los dioses.

A partir de esas observaciones las culturas antiguas trazaron mapas estelares, alinearon monumentos con los equinoccios y solsticios, y construyeron templos orientados hacia los cielos. Pero también comenzaron a hacerse preguntas esenciales: ¿Qué son las estrellas? ¿Por qué se mueven? ¿Qué lugar ocupamos nosotros en ese inmenso cielo nocturno?

Estas preguntas marcaron el inicio de un largo camino hacia el conocimiento del universo. Con el paso del tiempo, la mirada al cielo pasó de ser un acto ritual y simbólico, a convertirse en una búsqueda racional, científica y matemática. Y así nació la astronomía, una de las ciencias más antiguas y, a la vez, más modernas.

El Sistema Solar es una de las materias más estudiadas en la historia de la humanidad, desde tiempos muy antiguos el hombre ha manifestado preocupación e interés por conocer su medio, y el universo no está exento de esa curiosidad y afán de investigación.

En el siglo III a. de C., Aristarco de Samos presentaba la teoría heliocéntrica del origen del Sistema Solar, la que perduró hasta el siglo II, cuando Ptolomeo propondría su célebre Teoría Geocéntrica, la que sostenía que la Tierra era el centro del universo.

Debieron pasar un par de siglos, para que en el siglo XVI, Nicolás Copérnico propusiera nuevamente la teoría heliocéntrica, la que esta vez fue aceptada universalmente.

📌 La evolución de los modelos del universo

En resumen, a lo largo de la historia a cambiado la manera en la que conocemos el universo, aquí se encuentra la evolución de los modelos del universo y el lugar que ocupa la Tierra.

Nuestro lugar en el universo

La Tierra es un pequeño planeta que gira alrededor de una estrella, a la que llamamos Sol. Nacido hace cuatro mil seiscientos millones de años, y está ubicado en el llamado “Brazo de Orión” de una enorme galaxia de “tipo espiral” a la que hemos denominado Vía Láctea, galaxia a la que pertenece nuestro Sistema Solar, se sabe que aún le quedan unos 5.000 millones de años de vida, con lo cual nuestro sistema solar aún no llegó a la mitad de su existencia.

Se han realizado todo tipo de investigaciones, de las que se desprenden grandes teorías, desde la Ley de la Gravitación Universal, hasta cálculos que indican que habría más de cien mil millones de estrellas, desde entonces ha habido un gran interés por conocer en profundidad al Sistema Solar.

El sistema solar gira alrededor de la galaxia viajando a 250 kilómetros por segundo, tardando 250 millones de años aproximadamente en dar una vuelta completa; a esta vuelta se la denomina “Año cósmico” o también “año galáctico”. Nuestro sol se encuentra a casi 30.000 años luz del centro de la Vía Láctea.

Una más de las incontables galaxias que se encuentran dispersas en el universo ya que no hay datos sobre la cantidad total. Algunos científicos aseguran que podrían existir 500.000 millones de galaxias en nuestro universo.

Sin embargo las condiciones para la vida inteligente parecen estar reservadas para pocos sistemas planetarios que sean similares al nuestro, por eso es tan importante intentar saber cual es el origen del sistema solar para descubrir vida en otros planetas.

Cerca de la Tierra 🌎 se encuentran: siete planetas, Mercurio, Venus, Marte (Planetas interiores), Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (planetas exteriores). 162 satélites naturales, 3.200 cometas, los asteroides (En el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter), los asteroides troyanos y centauros, los cuerpos menores en el cinturón de Kuiper y demás cuerpos celestes del sistema solar, orbitando nuestro fecundo y familiar Sol ☀️. $\space$

Mucho más lejos se distinguen las otras estrellas de nuestra galaxia, algunas brillantes y calientes, otras diminutas y pálidas. Desde el año 1992 hemos descubierto planetas en otros sistemas solares a los cuales los hemos llamados planetas extrasolares o también exoplanetas.

¿Qué son los satélites naturales?

Un satélite natural es un cuerpo celeste que orbita alrededor de otro cuerpo más grande y que lo acompaña en el movimiento de traslación. Los satélites naturales que orbitan los planetas son llamados “lunas” (algunos planetas tienen varias lunas en su órbita). Los únicos que no tienen satélites naturales son Mercurio y Venus.

Podemos observar también nubes de gases de donde surgen las estrellas y percibir extraños fenómenos que indican el enigmático vacío que han dejado las estrellas muertas en violentos cataclismos; también vemos lagunas lácteas que señalan la posición de otras galaxias y, forzando hasta sus límites los instrumentos astronómicos, los científicos investigan los misterios fundamentales: cómo pudo haberse iniciado el universo y cuál podría ser su fin.

📝 Las distancias y unidades métricas

En $1670$, Gian Domenico Cassini utilizó el método de paralaje, observando Marte desde París y Cayenne, para estimar esta distancia, logrando un valor cercano al $93\%$ del actual. Este fue un paso crucial para establecer una escala absoluta del sistema solar.

En $1761$, durante el tránsito de Venus, astrónomos de todo el mundo refinaron esta medición usando paralaje, alcanzando una precisión del $3\%$ del valor moderno. Con esta distancia conocida, se aplicó la tercera ley de Kepler Establece que el cuadrado del período de revolución de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media que hay entre el planeta y el Sol. (formulada en $1619$) para calcular las distancias a otros planetas, basándose en sus períodos orbitales.

El concepto de la unidad astronómica (UA), la distancia media Tierra-Sol ☀️🌎, se formalizó históricamente y fue redefinido en $2012$ por la IAU (International Astronomical Union) como exactamente $\text{149.597.870.700 metros}$, proporcionando un estándar fijo para mediciones solares.

Para distancias “pequeñas” como la de un planeta del Sistema Solar al Sol ☀️, se utiliza la u.a. (unidad astronómica), Júpiter está a $\text{5.2 u.a.}$ del Sol.

Pero para distancias "grandes" como la que hay entre nuestro Sol y otros soles o entre sistemas interestelares, es necesario contar con otras unidades: el año-luz, el pársec, el kilo pársec y el megapársec.

La unidad astronómica de distancia (con símbolo $a.u.$) es una unidad de longitud que se utiliza en astronomía para las dimensiones típicas del Sistema Solar. La Unión Astronómica Internacional, define $\text{1 u.a.}$ como una longitud igual a exactamente $\text{149.597.870.700 metros}$, es aproximadamente $\text{150 millones de km}$, algo menos que la distancia Sol-Tierra ☀️🌎.

La unidad astronómica es el valor medio de la distancia "Sol-Tierra" ☀️🌎, el origen de esta unidad se remonta a los siglos XVI-XVII, cuando no se conocían con precisión las distancias desde el Sol a los diversos objetos del Sistema Solar y se medían tomando como patrón la distancia media Sol-Tierra, que pasó a denominarse unidad astronómica. Como ejemplos, la distancia media Sol-Mercurio es de $0.4\space au$, mientras que la de Sol-Neptuno es de $30\space au$. $\space$

¿A qué se llama año luz?

De acuerdo con la Agencia Espacial NASA, un año luz es “la distancia que recorre la luz en un año terrestre ”. Un año luz equivale a unos $\text{9.46 billones de Km}$ en total, es decir que la luz puede recorrer esa distancia en un año terrestre ($\text{365 días}$), es decir, año-luz es la distancia recorrida por la luz en un año”.

La luz viaja a una velocidad de $\text{300.000 kilómetros por segundo}$. Parece que se mueve muy rápido, pero los cuerpos del espacio están tan lejos que su luz tarda mucho en llegar hasta nosotros. Cuanto más distante está el objeto, más tiempo tarda en llegar la luz y, por lo tanto, lo que vemos está aún más lejos en el pasado. $\space$

Calculadora de Conversiones
Transformar medidas utilizadas en astronomía, como distancias o tiempos, entre diferentes sistemas de unidades empleados para estudiar el universo. Clic en la imagen. La Tierra está a 8.3 minutos luz del Sol. Esto se calcula dividiendo la distancia entre la Tierra y el Sol entre la velocidad de la luz, veamos los calculos aproximados:

Esto significa que siempre vemos el Sol como era hace $\text{8,3 minutos}$ en el pasado.

Otra unidad que se utilizan en astronomía para medir distancias es:

El pársec equivale a 3,26 años luz $\approx$ 206.265 unidades astronómicas (UA) o 30,9 billones de kilómetros. El nombre pársec proviene del inglés parallax of one arc second, que significa "paralaje de un segundo de arco".

El origen del pársec.

Hablar de distancias estelares seguramente hayas escuchado decir que una estrella está a 30 pársecs de distancia. Un pársec es una medida de distancia que equivale a 3,2616 años luz. Y, ¿por qué un número tan raro? Bien, el parsec no es más que la distancia a la cual una estrella muestra una paralaje de un segundo de arco. Es decir, si observamos que el movimiento de una estrella desde dos puntos opuestos de la órbita de la Tierra, es de 2 segundos de arco, quiere decir que la estrella está situada a 3,2616 años luz de distancia.

Texto tomado de: 🌐 AstroAficion

El paralaje es la diferencia de dirección de un objeto celeste visto desde dos puntos muy distantes. La medición del paralaje se utiliza para calcular la distancia de un cuerpo celeste a la Tierra 🌎 (paralaje geocéntrico) y al Sol ☀️ (paralaje heliocéntrico). $\space$

📌 Método del paralaje para estrellas cercanas.

El método del paralaje es quizá el más sencillo de entender. Y también es el más sencillo de utilizar por los astrónomos. Pero solo funciona bien con estrellas cercanas. Con estrellas que están muy lejos este método es poco preciso.

La distancia a las estrellas relativamente cercanas se puede medir a través de trigonometría. El método del paralaje puede sonar complicado pero es algo que utilizamos los seres humanos todos los días. Veamos un sencillo experimento: sitúa tu dedo pulgar cerca de la nariz y guiñe alternativamente los ojos. Notarás que el pulgar se desplaza de izquierda a derecha respecto del fondo, ¿verdad?. Si repites la operación con el brazo extendido, comprobarás que el desplazamiento con respecto al fondo (o paralaje) del pulgar es menor.

Pero, ¿cómo podemos utilizar el paralaje para medir la distancia a las estrellas? El método funciona de la misma manera, pero cambiamos el pulgar por la estrella que queremos saber su distancia; y los ojos o puntos de referencia por dos satélites. Sabiendo la distancia a la que se encuentran los satélites y con un simple cálculo trigonométrico podemos saber la distancia a la estrella midiendo cuánto se desplaza aparentemente sobre el fondo cósmico (estrellas lejanas o galaxias). A veces, en vez de emplear satélites también podemos simplemente esperar a que la Tierra se desplace en su órbita alrededor del Sol. Para ello, tomamos la medida de la estrella en una fecha determinada, por ejemplo, el 15 de enero; un tiempo después, por ejemplo, el 15 de julio, medimos cuánto se ha movido esa estrella con respecto al fondo. Sabiendo las posiciones de la Tierra en esas fechas podemos hacer el cálculo por trigonometría de la misma manera que antes. $\space$

La estrella se desplaza respecto al fondo del cielo, el paralaje es el ángulo formado por la dirección de dos líneas visuales relativas a la observación de un mismo objeto desde dos puntos distintos

📌 Calculemos la distancia a estrellas cercanas.

Usemos el Método del Paralaje, para calcular la distancia de una estrella cercana llamada Próxima Centauri Próxima Centauri es la estrella más cercana al Sol y al sistema solar. Es una estrella enana roja que se encuentra en la constelación de Centaurus, su distancia a la Tierra es de aproximadamente $\text{4,22 años luz}$.

Explicación del Método.

La distancia a una estrella cercana se mide usando este método, observando su desplazamiento aparente desde dos puntos de la órbita terrestre, separados por seis meses.

El método del paralaje mide el ángulo de desplazamiento aparente de una estrella cercana contra estrellas de fondo, visto desde lados opuestos de la órbita terrestre.

Este ángulo, $p$, se usa en la fórmula: $\quad d = \dfrac1p \quad$ para obtener la distancia en parsecs $(\text{1 pársec = 3,26156 años-luz})$.

$P$ dista un parsec ($pc$) del Sol porque desde allí el ángulo abarcado por el radio de la órbita terrestre ($\text{1 unidad astronómica o UA}$) es de un segundo de arco ($1"$).

Para ilustrar el proceso, consideremos el caso de Próxima Centauri con un ángulo de paralaje de $\text{0,7680665 segundos de arco}$, basado en datos de Gaia Los datos de Gaia son mediciones de estrellas, galaxias y objetos del sistema solar, recopilados por el telescopio espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA). :

Transformar medidas utilizadas en astronomía, como distancias o tiempos, entre diferentes sistemas de unidades empleados para estudiar el universo. Clic en la imagen. Cálculo de la distancia en parsecs, usamos la fórmula:

Este valor indica que Próxima Centauri está a aproximadamente $\text{1,3019 parsecs del Sol}$.

Conversión a años luz, para convertir parsecs a años luz, usamos el factor de conversión de $\text{1 parsec = 3,26156 años luz}$, basado en cálculos astronómicos precisos:

Esto confirma que la distancia aproximada a Próxima Centauri es de $\text{4,2465 años luz}$ ($3,99 \times 10^{13}$ Km $\approx 40$ billones de kilómetros), una distancia que requeriría miles de años para alcanzarse con la tecnología que disponemos.

Esto es lo que conocemos como paralaje y gracias a eso una persona es capaz de percibir qué objetos están delante de otros. Si solo tuviéramos un ojo no tendríamos esta sensación de profundidad.

Metric Conversions 🌐 Parsecs to Lightyears conversion.

Transformar medidas utilizadas en astronomía, como distancias o tiempos, entre diferentes sistemas de unidades empleados para estudiar el universo. Clic en la imagen.

🔢 Algunos ejemplos para probar

Foto sin creditos.

Galileo Galilei

La revolución del cosmos.

Pionero en el uso del telescopio para observar el cielo
y en comunicar ciencia al público general.

Descubrió las lunas de Júpiter y
apoyó la teoría heliocéntrica de Copérnico.

La esencia del sol.

"La esencia del sol ☀️" se refiere a la naturaleza fundamental de nuestra estrella, que es una gigantesca esfera de gas caliente compuesta principalmente de hidrógeno y helio.

El Sol es una bola enorme y candente, situada en el centro de nuestro sistema solar, este proporciona luz, calor y energía a la Tierra 🌎.

Está compuesto enteramente de gas, el sol es una de las $100$ mil millones de estrellas existentes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Está a unos 25,000 años luz del centro de la galaxia, y gira en torno al centro galáctico una vez cada 250 millones de años.

Las interacciones y conexiones que se establecen entre el Sol ☀️ y los distintos cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, como los planetas, asteroides y cometas, están mediadas por la gravedad y el flujo de energía solar en forma de radiación electromagnética, que incluye luz visible, ultravioleta e infrarroja. A su vez, estas relaciones afectan no solo la trayectoria y el movimiento de los cuerpos celestes, sino también sus características atmosféricas y climáticas.

Gracias a la influencia gravitacional del Sol ☀️, los planetas mantienen órbitas estables, lo que es crucial para el desarrollo de condiciones favorables para la vida en la Tierra 🌎. Además, la radiación solar es la principal fuente de energía que sustenta los procesos biológicos y climáticos en nuestro planeta, haciendo que el estudio de estos vínculos sea esencial para comprender la dinámica del sistema solar y su evolución.

Importancia de la energía solar.

La energía solar es crucial en la lucha contra el cambio climático, ya que su uso reduce la dependencia de combustibles fósiles y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, es una fuente inagotable y gratuita de energía que puede contribuir significativamente a la seguridad energética de los países, promoviendo la autosuficiencia y el desarrollo sostenible.

La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los $15$ millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares.

Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio).

Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía.

Dentro del núcleo es donde tiene lugar la fusión nuclear y, por lo tanto, es donde se origina la energía del Sol. El núcleo tiene una alta concentración de átomos de hidrógeno que se ven empujados hacia el centro del Sol como resultado de la gravedad.

La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierte $700$ millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan $5$ millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.

El Sol también absorbe materia, es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca, naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella.

¿El Sol ☀️ se mueve? La respuesta es sí.

Del mismo modo en que somos incapaces de percibir el movimiento de la Tierra 🌎, tampoco podemos hacerlo con el del Sol. Es por ello que hablaremos sobre el movimiento aparente del Sol, el verdadero movimiento solar y el del sistema solar entero.

El Sol se mueve, pero hay que diferenciar el movimiento real del Sol del movimiento que nosotros percibimos todos los días en el cielo. Por ejemplo, cuando decimos que “el Sol se está escondiendo”, que “está bajando” o que “está saliendo”, no estamos tan en lo cierto. En realidad, más allá de que el Sol esté moviéndose lentamente, lo que produce ese fenómeno es el movimiento de rotación de la Tierra.

Nuestro planeta es tan grande que nos resulta imposible darnos cuenta de su movimiento. Parece que la Tierra está quieta y que en realidad es el Sol el que está girando alrededor nuestro. Esto es lo que llamamos movimiento aparente del Sol o movimiento diurno. $\space$

Los rayos solares demoran aproximadamente $\text{8 minutos}$ en llegar a la superficie terrestre.

Gracias al movimiento aparente del Sol ☀️ podemos medir el tiempo en un reloj de sol Instrumento que mide el tiempo basándose en la sombra que proyecta el sol sobre una superficie con marcas horarias..

Estos relojes fueron utilizados durante siglos por diferentes civilizaciones humanas.

Hablemos de los movimientos reales que realiza el Sol ☀️, uno de ellos es de traslaciónMovimiento que realizan los planeta alrededor del Sol. La Tierra tarda 365 días, 6 horas, 9 minutos, 9 segundos y 733 milisegundos en completar una vuelta.: al moverse arrastra a todo el sistema solar consigo. Este movimiento se desarrolla alrededor del centro de nuestra galaxia: la Vía Láctea.

El otro movimiento que posee el Sol ☀️, al igual que la Tierra 🌎, es el de rotaciónEl Sol también rota sobre su eje, pero no lo hace de forma tan regular como la Tierra. Esta rotación se conoce como rotación diferencial.. Sin embargo, es diferente ya que tarda en rotar entre $25$ y $26$ días en el ecuador y poco más de $36$ días en los polos. A este tipo de movimiento se lo llama Rotación Diferencial Solar y es debido a que el Sol no es un sólido rígido, sino un cuerpo "gaseoso”.

En realidad el Sol ☀️ no tiene una temperatura única, depende de sus capas, en el núcleo las temperaturas llegan a los $15$ millones de grados Celsius que permiten lograr la fusión nuclear que alimenta nuestra estrella.

La superficie visible del Sol conocida como fotosfera tiene una temperatura de unos $5500$ Celsius, esta es la capa que vemos cuando observamos el Sol desde la tierra, curiosamente la temperatura vuelve a aumentar cuando nos alejamos del Sol en la corona a unos $2100$ kilómetros de la superficie la temperatura se dispara hasta unos $500.000$ Celsius.

Sabemos esto en parte por análisis teóricos que se soportan en observaciones telescópicas de espectroscopía, pirómetros y satélites solares, uno de los principios utilizados implica dividir la luz solar en los colores que la componen creando un espectro las líneas de este espectro nos dan información sobre la temperatura estas técnicas permiten saber temperatura y composición de diversas estrellas.

La cromosfera comienza en el punto más frío por encima del Sol, a unos $4.000\ K$, pero termina a una temperatura mayor, unos $8.000\ K$. Por tanto, se emitirá luz de diferentes longitudes de onda, y será necesario emplear filtros especiales para cada una de ellas.

El filtro más característico utilizado es el H-alfa, que es la emisión principal del hidrógeno y es de color rojo.

Los Físicos Solares necesitan instrumentos capaces de detectar la luz ultravioleta que se emite a mayores temperaturas, afortunadamente SOHO lleva también el instrumento EITEl Telescopio de Imágenes Ultravioleta Extrema ( EIT ) es un instrumento a bordo de la nave espacial SOHO que se utiliza para obtener imágenes de alta resolución de la corona solar en el rango ultravioleta, que estudia en el UV.

En el Sol, ni su temperatura ni su densidad es la misma, por tanto su actividad también será diferente, observemos en la tabla la temperatura y la densidad en cada capa:

Más características del Sol ☀️

Otra característica importante del Sol, es su campo magnético, que se vuelve muy concentrado en pequeñas regiones, con un incremento de hasta $3.000$ veces de la fuerza del campo usual. Estas regiones forman materia solar para crear una variedad de características en la superficie del sol y en su atmósfera, la parte que nosotros podemos ver.

Estas características oscilan desde estructuras relativamente frías y oscuras conocidas manchas solares a erupciones espectaculares que provocan llamaradas, estas, son las erupciones más violentas en el sistema solar y las expulsión de masa coronal, aunque menos violento que las llamaradas, implican una masa tremenda (cantidad de materia).

¿Qué es una erupción solar?

Es una explosión en la atmósfera del Sol que libera energía equivalente a millones de bombas de hidrógeno. Estas erupciones ocurren en las manchas solares y son el resultado de la liberación de energía magnética acumulada.

Las erupciones pueden afectar las comunicaciones por radio, las redes eléctricas y las señales de navegación, y suponer riesgos para las naves espaciales y los astronautas.

El 4 de enero de 2025, el Sol ☀️ emitió una fuerte llamarada solar, que alcanzó su punto máximo a las $7:48 \ a. m.$ (hora del Este de EE. UU.). El generador de imágenes ultravioleta solar de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, que observa el Sol constantemente, capturó la imagen que vemos de fondo.

Esta llamarada se clasifica como $X1.8$. La clase $X$ indica las llamaradas más intensas, mientras que el número proporciona más información sobre su intensidad. $\space$

El Sol está compuesto principalmente por $73\%$ de hidrógeno y en un $28\%$ de helio, y en menor cantidad por otros elementos en proporciones muy parecidas a como se observan en la Tierra.

No podemos visitar el Sol para obtener muestras directamente, e incluso si pudiéramos, los científicos aún necesitarían estimar la concentración de elementos en otras partes de la estrella. Estos valores son estimaciones basadas en la intensidad relativa de las líneas espectrales.

Datos comparativos con la tierra.

Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar.

Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.

Foto tomada por el autor,
Space Center Houston, Texas, EE UU
Lunar Exploration simulator,
Viernes, 7 de febrero de 2025.

Johannes Kepler

La revolución del cosmos.

Fue Kepler quien logró deshacerse
del prejuicio del círculo,
postuló que los planetas se mueven
en órbitas elípticas con el Sol en uno de los focos
y a partir de ese momento cambió para siempre
el concepto del Sistema Solar.

Los planetas más cercanos al Sol.

El sistema solar consta de ocho planetasUn planeta es un gran objeto espacial que gira alrededor de una estrella y refleja la luz de dicha estrella. A todos ellos, excepto Mercurio y Venus, los acompañan satélites naturales en número variable, desde la Tierra, que solamente tiene uno (la Luna), hasta Júpiter, alrededor del cual giran once. Entre Marte y Júpiter hay multitud de pequeños cuerpos, cuyo número sobrepasa los dos millares.

Los planetas tienen diversos movimientos, los más importantes son: el de rotaciónEs el movimiento que realiza un planeta al girar sobre su propio eje. La Tierra, por ejemplo, gira sobre su eje imaginario que va desde el Polo Norte al Polo Sur. y el de translaciónEs el movimiento que realiza un planeta al moverse alrededor de su estrella, describiendo una órbita, para el caso de la Tierra dura 365 días.. Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor del eje. Ésto determina la duración del día del planeta. Por el de translación, los planetas describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta.

Cada planeta tarda un tiempo diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Giran casi en el mismo plano, excepto Plutón, que tiene la órbita más inclinada, excéntrica y alargada.

Todos los planetas tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los polos.

Los cuatro planetas más cercanos al Sol (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) son los planetas interiores o planetas terrestres

Los planetas interiores son similares a la Tierra, todos son sólidos, densos y rocosos. Ninguno de los planetas interiores posee anillos.

Comparados con los planetas exteriores, los planetas interiores son pequeños. Tienen órbitas más cortas alrededor del Sol y rotan de manera más lenta. Venus rota de forma inversa y su rotación es la más lenta de todos los planetas.

Todos los planetas interiores estuvieron activos geológicamente en algún momento. Todos se componen de roca ígnea enfriada con núcleos internos de hierro. La Tierra posee una luna grande y redonda, mientras que Marte tiene dos lunas muy pequeñas e irregulares, Mercurio y Venus no tienen lunas.

La importancia de los planetas interiores radica en su capacidad de albergar vida, al menos en el caso de la Tierra, y en la comprensión de la formación y evolución de los sistemas planetarios. Estudiar estos planetas permite a los científicos aprender sobre la geología, la atmósfera y la dinámica de cuerpos planetarios similares que podrían existir en otros sistemas estelares.

Mercurio: el planeta veloz

Mercurio es un planeta extraño y por su cercanía con el Sol, uno de los menos estudiados del sistema solar. Sin embargo, se trata de uno de los mundos cercanos que más fascinan a los astrónomos.

Es el planeta más pequeño del Sistema Solar y más cercano al Sol, su proximidad al Sol es tal que el planeta no supera nunca los $90$ minutos en seguir al Sol bajo el horizonte, o en precederlo en el orto, por el este. Mercurio es menor que la Tierra, pero más grande que la Luna.

Se destaca por su rapidez, lo que le ha otorgado el epíteto de mensajero en la mitología romana, relacionándolo con Hermes, el dios de la comunicación y los viajeros. Su superficie está marcada por cráteres y un paisaje similar al de la Luna, lo que lo convierte en un objeto de estudio fascinante.

Los romanos le pusieron el nombre del mensajero de los dioses porque se movía más rápido que los demás planetas. Da la vuelta al Sol en menos de tres meses. Mercurio gira lentamente sobre su eje, una vez cada $88$ días, antes lo hacía más rápido, pero la influencia del Sol le ha ido frenando.

Mercurio: el pequeño gigante del Sistema Solar

Este pequeño planeta gira lentamente en comparación con la Tierra, por lo que un día dura mucho tiempo. Se necesitan $59$ días terrestres para tener un día (o una rotación completa) en Mercurio.

La nave espacial MESSENGERLa sonda norteamericana MESSENGER fue la séptima misión del programa Discovery de la NASA y primera sonda en orbitar Mercurio. es la primera en orbitar el planeta Mercurio, y los siete instrumentos científicos de esta nave espacial — como el instrumento MASCS utilizado para crear esta colorida ilustración de la superficie de Mercurio — están desentrañando la historia y la evolución del planeta más interno del sistema solar.

🛰️La MessengerLa sonda norteamericana MESSENGER fue la séptima misión del programa Discovery de la NASA y primera sonda en orbitar Mercurio. fue una nave espacial robótica de la NASA que orbitó el planeta Mercurio entre 2011 y 2015, estudiando la composición química, geología y campo magnético de Mercurio.

La MessengerLa sonda norteamericana MESSENGER fue la séptima misión del programa Discovery de la NASA y primera sonda en orbitar Mercurio. fue lanzado a bordo de un 🚀cohete Delta II en agosto de 2004 desde Cabo Cañaveral, Florida. Se convirtió en la segunda misión, después de la Mariner 10La serie de naves espaciales Mariner de EE.UU. exploraron el sistema solar interior. La Mariner 10, sincronizada con ayuda de maniobras asistidas por la gravedad, sobrevoló a Venus y Mercurio. en 1975, en llegar a Mercurio. Sus primeros sobrevuelos fueron de la Tierra , el 2 de agosto de 2005, y de Venus , el 24 de octubre de 2006 y el 5 de junio de 2007.

🛰️Su camino involucró una compleja serie de sobrevuelos: la nave espacial voló una vez sobre la Tierra, dos veces sobre Venus y tres veces sobre Mercurio, lo que le permitió desacelerar en relación con Mercurio con un combustible mínimo. Durante su primer sobrevuelo de Mercurio en enero de 2008, la sonda Messenger se convirtió en la segunda misión, en llegar a Mercurio.

Mercurio y sus características.

📜 A primera vista, Mercurio puede parecer un mundo modesto. Sin embargo, este pequeño planeta esconde secretos fascinantes. Mercurio es una joya del sistema solar, un planeta que desafía las expectativas y guarda secretos que los astrónomos aún están descubriendo, descubramanos sus sorprendentes características...

Características físicas.

🌋Mercurio es un planeta sólido y rocoso, Es sólo un poco más grande que la Luna, el satélite natural de la Tierra, ambos cuerpos celestes se caracterizan por tener una superficie cubierta de cráteres. Además, cuenta con terrenos lisos y escarpados, así como acantilados, algunas de estas formaciones se extienden por varios cientos de kilómetros y tienen hasta $1,609$ km ($1$ milla) de altura. Veamos algunos de sus datos más destacados en números:

Datos básicos	Mercurio
Diámetro:	$4.879$ kilómetros
Circunferencia:	$15.329$ kilómetros
Superficie:	$74,8$ millones de kilómetros cuadrados
Masa:	$3,3022 \times 10^{23}$ kilogramos
Densidad:	$5,427$ g/cm³

Esta mayor característica de impacto se encuentra al norte del ecuador del planeta y está rodeado por cadenas montañosas circulares de hasta $2 \ km$ $(6500\ pies)$ de alto.

🪨Cráter Rembrandt: Es un gran cráter de impacto en Mercurio . Con un diámetro de $716\ km$, es la segunda cuenca de impacto más grande del planeta, después de Caloris , y es uno de los cráteres más grandes del Sistema Solar . Fue descubierto por la sonda MESSENGERLa sonda norteamericana MESSENGER fue la séptima misión del programa Discovery de la NASA y primera sonda en orbitar Mercurio. durante su segundo sobrevuelo de Mercurio el 6 de octubre de 2008.

Tiene unos $4.000$ millones de años, siendo posiblemente la cuenta de impacto más jóven del planeta. Imagenes multicolor del suelo del crater indican reflejos de áreas que contienen inusuales cantidades elevadas de hierro y titanio . Estos elementos indican que algunos materiales expuestos no han sido cubiertos por los ríos de lava, y podrían tener su origen en la formación de Mercurio.

🧊Hielo en los polos: A pesar de su cercanía al Sol, hay depósitos de hielo de agua en los cráteres de los polos, donde la luz solar nunca llega.

⚫Color y apariencia: Mercurio se ve de color gris oscuro debido a la baja reflectividad de su superficie, influenciada por el contenido de grafito en su corteza.

En resumen, veamos algunos de sus datos más destacados:

Hechos interesantes sobre Mercurio.

Mercurio no tiene satélites naturales, lo que lo convierte en uno de los pocos planetas del sistema solar sin satélites.

Exploraciones.

Hasta la fecha, solo dos misiones han visitado Mercurio o su órbita:

🚀Mariner 10 (1974-1975). Lanzamiento:
3 de noviembre de 1973.

Encuentros con Mercurio:
29 de marzo de 1974,
21 de septiembre de 1974
y 16 de marzo de 1975.

🚀MESSENGER (2011-2015). Lanzamiento:
3 de agosto de 2004.

Llegada a órbita de Mercurio:
18 de marzo de 2011.

La imagen muestra la cubierta que protege a la sonda cuando se aproxima al planeta Mercurio. La sonda diseñada por la NASA ingresó a la órbita del planeta el jueves 30 de abril de 2015.

🚀 Misión BepiColomb(2018).

La misión BepiColomboEs una misión conjunta entre la Agencia Espacial Europea y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial. Su objetivo es estudiar todos los aspectos de Mercurio, desde la estructura y las dinámicas de su magnetosfera y cómo interactúa con el viento solar, hasta su estructura interna y su gran núcleo férreo, así como el origen de su campo magnético. Se lanzó en 2018 y llegará a Mercurio en 2025. https://www.esa.int/.

Venus, el gemelo del planeta Tierra

El segundo planeta, según nos alejamos del Sol es Venus. Se trata de un astro de brillo extraordinario, pues es el más notable de todo el cielo, solo superado por el Sol y la Luna, en ocasiones incluso se lo puede divisar de día, de allí su sobrenombre, lucero del alba. Sin embargo, su superficie no es visible desde la Tierra, al estar cubierto por una densa capa de nubes.

Presenta también fases ya observadas por Galileo, y llega a ocupar un ángulo en el cielo superior al minuto de arco en su perigeo. En el año 2012 se logro ver como un disco negruzco sobre el fondo solar.

🌙Al igual que Mercurio, también carece de satélites naturales. Hasta Pitágoras creía que se trataba de dos astros distintos, pues unas veces aparece por el este, al amanecer, y otras en el oeste, en el crepúsculo vespertino.

🌡️Las temperaturas son muy altas, aproximadamente de $475°C$ ($887°F$), suficientes para derretir el plomo y se mantiene casi constante tanto de día como de noche debido a la densa atmósfera.

La atmósfera de dióxido de carbono y las nubes de ácido sulfúrico de Venus permiten que entre la luz del Sol, pero no deja salir el calor hacia fuera, atrapándolo como el vidrio en un invernadero, y haciendo de Venus el más caliente de los planetas.

El sobrevuelo de la 🛸 Mariner 2La Mariner 2 fue la primera sonda espacial con éxito y la primera nave espacial en visitar un planeta. en 1962 indicó una temperatura de la superficie de aproximadamente 400º C. Uno de los descubrimientos de la Mariner 2 fue que Venus no tiene un campo magnético medible, a pesar de que su densidad indica un núcleo de hierro similar al de la Tierra.

🌕Se cree que su rotación lenta (período de 243 días terrestres) es insuficiente para crear el tipo de efecto dinamo que produce el campo magnético de la Tierra.

Venus es el segundo planeta desde el Sol, orbitando a una distancia promedio de aproximadamente $108$ millones de kilómetros ($67$ millones de millas). Es uno de los cuatro planetas terrestres, lo que significa que tiene un cuerpo rocoso como la Tierra.

Con un nombre como Venus, se esperaría un planeta celestial, pero es más ¡como un infierno!, con temperaturas mas caliente que un horno y $90$ veces la presión de la Tierra.

💨 La Atmósfera de Venus.

La atmósfera de Venus está compuesta principalmente por dióxido de carbono, el $96,5\%$ en volumen. La mayor parte del restante $3,5\%$ es nitrógeno. La evidencia preliminar señalaba un contenido de ácido sulfúrico en la atmósfera, pero ahora sabemos que este es más bien un componente menor de la atmósfera.

Su proximidad a la Tierra lo convierte en uno de los planetas más estudiados, proporcionando valiosos conocimientos sobre la formación y evolución planetaria.

La temperatura y la presión en la superficie de Venus son tan extremas que ninguna de las naves espaciales rusas blindadas de la 🛸 serie VeneraSondas espaciales Venera (ruso Венера, en ocasiones llamadas en occidente Venus) fueron desarrolladas por la Unión Soviética entre los años 1961 y 1984 para recopilar información sobre Venus, siendo Venera el nombre en ruso de Venus. duró más de una hora en la superficie.

Con este corto período de tiempo, ellas y la multisonda de la 🛸 misión MagallanesFue la primera nave espacial en obtener imágenes de toda la superficie de Venus y realizó varios descubrimientos sobre el planeta. nos han proporcionado todos los datos directos que tenemos sobre la severa superficie de Venus.

Venus es un claro ejemplo del poder del efecto invernadero descontrolado. Su atmósfera densa y rica en CO₂ atrapa tanto calor que su superficie es más caliente que la de Mercurio, a pesar de estar más lejos del Sol. 🌍🔥

🌀 Su estudio proporciona advertencias sobre los posibles efectos del cambio climático en la Tierra. $\space$

La Tierra 🌎, el planeta azul

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el único con vida conocida. Su diámetro es de aproximadamente $12,742$ km, y su atmósfera, rica en nitrógeno $(78\%)$ y oxígeno $(21\%)$, permite la existencia de seres vivos. Su campo magnético protege contra la radiación solar y su clima es moderado gracias a la presencia de océanos y una atmósfera equilibrada.

La Tierra es especial en nuestro sistema solar porque reúne una serie de características únicas que han permitido el desarrollo y sustento de la vida. Su singularidad comienza en su origen, hace unos $4.500$ millones de años, cuando se formó a partir de la acumulación de polvo y gas en el disco protoplanetario que rodeaba al joven Sol.

• Ubicación perfecta, la Tierra 🌍 está situada en la zona habitable del Sistema Solar, una región donde las temperaturas permiten la existencia de agua líquida, un ingrediente esencial para la vida. Si estuviera más cerca del Sol, como Venus, el agua se evaporaría; si estuviera más lejos, como Marte, se congelaría.
• Agua en abundancia, la Tierra es el único planeta del Sistema Solar con grandes océanos de agua líquida en su superficie. Se cree que parte de esta agua provino de impactos de cometas y asteroides primitivos ricos en hielo durante la formación del planeta.
• Una atmósfera que protege y regula, a diferencia de Marte, cuya atmósfera es demasiado delgada, o Venus, cuya atmósfera es densa y tóxica, la atmósfera terrestre tiene la mezcla ideal de gases, incluyendo oxígeno $(21\%)$ y nitrógeno $(78\%)$. Además, la capa de ozono protege de la radiación ultravioleta del Sol.

• Campo magnético: Un escudo natural, el núcleo metálico de la Tierra genera un campo magnético que desvía el viento solar y protege la atmósfera. Sin este escudo, la radiación del Sol podría haber despojado a la Tierra de su atmósfera, como ocurrió con Marte.
• La tectónica de placas: renovación y estabilidad, la Tierra es el único planeta conocido con tectónica de placas activa, un proceso que recicla la corteza terrestre, regula la temperatura del planeta y contribuye al ciclo del carbono, que estabiliza el clima a largo plazo.
• Un satélite único: La Luna, nuestra Luna es relativamente grande en comparación con la Tierra y desempeña un papel crucial: Estabiliza el eje de rotación del planeta, evitando cambios climáticos extremos. Provoca las mareas, que han influido en la evolución de la vida en los océanos.
• La presencia de vida, hasta ahora, es el único planeta conocido que alberga vida en una inmensa diversidad de formas. La combinación de agua, atmósfera, clima estable y elementos químicos esenciales permitió la evolución de los seres vivos durante miles de millones de años.

Nuestro satelite natural: La Luna 🌕

¿Por qué la Luna es tan maravillosa?

🌍 Influencia en la Tierra

• Estabiliza el eje terrestre🌏, sin la Luna, el eje de la Tierra oscilaría de manera caótica, provocando cambios climáticos extremos que harían difícil la vida tal como la conocemos.
• Genera las mareas,🌊 la atracción gravitatoria de la Luna crea las mareas, que han influido en la evolución de la vida y en los ecosistemas costeros.
• Afecta la rotación de la Tierra, con el tiempo 🕰️, la Luna ha ralentizado la rotación terrestre, alargando nuestros días.

🚀 Exploración y posibilidades futuras

• La Luna conserva en su superficie registros intactos del pasado, ya que carece de atmósfera y actividad geológica significativa. Sus cráteres cuentan la historia del bombardeo de asteroides en el sistema solar primitivo.
• Las 🚀 misiones ApoloFueron un conjunto de misiones espaciales tripuladas que realizó la NASA para llevar humanos a la Luna., el programa Apolo se desarrolló en las décadas de 1960 y 1970. Trajeron rocas lunares que han ayudado a entender cómo se formaron tanto la Tierra como la Luna hace unos $4.500$ millones de años.

• Ha sido el único cuerpo celeste visitado por humanos (Apolo 11, primera misión tripulada que aterrizó en la Luna, el 20 de julio de 1969).
  
  

  

• Programas como 🚀Artemis (NASA)El programa Artemis es un proyecto de la NASA para volver a la Luna y establecer una presencia humana sostenible. El nombre proviene de la diosa Artemisa, hermana gemela de Apolo, la diosa griega de la Luna. y otras misiones internacionales planean llevar humanos nuevamente en la próxima década.

🔭 La Luna y sus cambios

• Luna Nueva 🌑, la Luna no es visible porque su cara iluminada por el Sol se encuentra orientada hacia el Sol y no hacia la Tierra.
• Cuarto Creciente 🌓, se observa la mitad derecha de la Luna iluminada.
• Luna Llena 🌕, la Luna se ve completamente iluminada, con su cara entera visible.
• Cuarto Menguante 🌗, se observa la mitad izquierda de la Luna iluminada.

Observa el video, capturado en el programa de simulación StellariumAplicación para dispositivos móviles y computadoras que permite observar el cielo, es un planetario de código abierto para su computadora. Muestra un cielo auténtico en 3D, tal como lo que ve a simple vista, con binoculares o un telescopio. Identifica estrellas, constelaciones, planetas, satélites y otros objetos del espacio. https://stellarium.org/es/ que muestra la información dada, simulando las fases de la Luna:

El fenómeno que se produce durante la Luna Llena es un eclipse lunar. Durante un eclipse lunar, la Tierra bloquea la luz solar que normalmente ilumina la Luna. Esto puede producir diferentes tipos de eclipses lunares, como eclipses parciales, totales o penumbrales.

La Luna Llena 🌕 se produce cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna, pero en el lado opuesto al de la Luna Nueva. En este momento, la parte iluminada de la Luna está orientada hacia la Tierra, lo que hace que la Luna aparezca completamente iluminada en el cielo nocturno.

¿Por qué la Luna se pone roja durante un eclipse lunar?

Este fenómeno astronómico, que se produce cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, bloqueando la luz solar directa sobre nuestro satélite natural, ofrece una experiencia única para los observadores del cielo.

La Luna 🌙 se mueve de derecha a izquierda, pasando a través de la sombra de la Tierra y dejando a su paso un diagrama del eclipse.

El Estudio de Visualización Científica de la NASA, también explica que se pone roja porque la atmósfera de la Tierra dispersa la luz solar. “La parte más azul de la luz solar se dispersa a lo lejos (donde todavía es de día), y solo llega a nuestros ojos la parte del espectro que va del amarillo al rojo”.

Durante un eclipse lunar, la Luna se ve roja o naranja porque toda la luz solar que no está bloqueada por nuestro planeta se filtra por una gruesa porción de la atmósfera de la Tierra en su camino hacia la superficie lunar.

El mismo fenómeno que hace que nuestro cielo sea azul y nuestros atardeceres rojos hace que la Luna se vuelva de color naranja rojizo durante un eclipse lunar. La luz solar se ve blanca, pero en realidad contiene un arcoíris de componentes, y los diferentes colores de la luz tienen diferentes propiedades físicas. La luz azul se dispersa con relativa facilidad a medida que pasa a través de la atmósfera terrestre. La luz rojiza, por otro lado, viaja más directamente a través del aire.

Cuando el Sol está en lo alto en un día despejado, vemos luz azul dispersa por todo el cielo sobre nosotros. Al amanecer y al atardecer, cuando el Sol está cerca del horizonte, la luz solar entrante recorre un camino más largo en un ángulo bajo a través de la atmósfera de la Tierra hasta los observadores que están en tierra. La parte más azul de la luz solar se dispersa a lo lejos (donde todavía es de día), y solo llega a nuestros ojos la parte del espectro que va del amarillo al rojo.

¿Qué es la luna nueva 🌑 y por qué se vuelve “invisible”?

La Luna recibe el nombre de "Luna Nueva" cuando la Tierra se encuentra entre la Luna y el Sol. En este momento, la parte iluminada de la Luna está orientada hacia el Sol y no hacia la Tierra, por lo que no es visible desde nuestro planeta.

El fenómeno que se produce durante la Luna Nueva es un eclipse solar. Durante un eclipse solar, la Luna se coloca entre la Tierra y el Sol, bloqueando parcial o totalmente la luz solar. Esto puede producir diferentes tipos de eclipses solares, como eclipses parciales, anulares o totales

La luna nueva o novilunio es una de las fases lunares más misteriosas y fascinantes. Se produce cuando la luna se encuentra en una posición de 180°, alineada con el sol y la Tierra, y situada en el centro. Esto significa que la cara visible de la luna desde nuestro planeta se encuentra totalmente oscura, ya que los rayos del sol inciden en la cara del satélite que no podemos percibir desde la Tierra.

Marte 🔴, el planeta rojo

Un vecino misterioso en el cielo

Desde la antigüedad, Marte ha capturado la atención de la humanidad. Su tono rojizo, fácilmente visible a simple vista en el cielo nocturno, lo convirtió en un objeto de fascinación, temor y leyenda. Los babilonios lo llamaban Nergal, dios de la guerra y la destrucción; los romanos lo bautizaron Marte, en honor a su dios guerrero, debido a su color parecido a la sangre. Así nació su sobrenombre: el Planeta Rojo.

Durante siglos, los astrónomos observaron extraños movimientos retrógrados y sus cambios de brillo. Estos misterios impulsaron avances científicos importantes, como las leyes de KeplerSon leyes del movimiento planetario, leyes científicas que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol, que dan a conocer que las órbitas de los planetas son elípticas y no circulares como se creía antiguamente., que explicaron las órbitas elípticas a partir del estudio detallado de Marte.

A partir del siglo XIX, los telescopios revelaron lo que parecían ser canales en su superficie, lo que llevó a especulaciones sobre vida inteligente. Aunque luego se comprobó que eran ilusiones ópticas, la idea de civilizaciones marcianas cautivó la imaginación colectiva y se convirtió en un tema recurrente en la ciencia ficción.

👨‍🚀En tiempos modernos, Marte ha sido uno de los destinos principales de la exploración espacial. Desde las primeras sondas como 🛰️Mariner 4 El Mariner 4 fue lanzado el 28 de Noviembre de 1964, en una misión de 228 días hacia Marte. hasta las más recientes misiones como 🛰️CuriosityMisión de la NASA que explora Marte para determinar si el planeta alguna vez fue habitable., 🛰️PerseveranceEs una misión de la NASA que busca signos de vida antigua en Marte. y el 🛰️helicóptero Ingenuity el helicóptero Ingenuity de la NASA hizo historia al completar el primer vuelo controlado y propulsado en el Planeta Rojo., Marte se ha convertido en un laboratorio natural para estudiar el pasado del sistema solar, la posibilidad de vida extraterrestre y el futuro de la exploración humana más allá de la Tierra.

Esta sección es una travesía que recorre la historia de Marte, desde los mitos antiguos hasta los descubrimientos científicos más modernos. Es una invitación a investigar, a explorar un mundo que, aunque desértico y frío, sigue encendiendo la llama de nuestra curiosidad.

Marte es el primero de los planetas interiores que está más alejado del Sol, y es conocido como el planeta rojo. Visto al telescopio aparece como un marcado punto rojo y se puede distinguir uno de los casquetes polares.

Casi todo lo que sabemos de Marte se debe a las sondas que han orbitado al planeta, que han revelado la existencia de cráteres semejantes a la Luna.

La distancia entre la Tierra y Marte varía debido a las órbitas elípticas de ambos planetas alrededor del Sol. Cada $15$ a $17$ años, se produce una aproximación especialmente cercana, conocida como "gran oposición". A continuación, se detallan algunas de las fechas más significativas de estos encuentros cercanos:​

• 27 de agosto de 2003: Marte se acercó a aproximadamente $55.76$ millones de kilómetros de la Tierra, marcando la distancia más corta en casi $60000$ años. Además, se observo a simple vista del mismo tamaño que la Luna un espectáculo inolvidable y maravilloso para todos. 🌐 EarthSky
• 31 de julio de 2018: El planeta rojo estuvo a unos $57.58$ millones de kilómetros de nuestro planeta, siendo la aproximación más cercana desde 2003. 🌐 SPACE.com
• 6 de octubre de 2020: Marte se situó a 62.07 millones de kilómetros de la Tierra. 🌐 SPACE.com
• 15 de septiembre de 2035: Se espera que Marte alcance una distancia mínima de 56.9 millones de kilómetros de la Tierra. 🌐 SPACE.com

A pesar del apodo de Marte el "Planeta Rojo", las semanas previas a la aproximación de Marte son perfectas para apreciar su verdadero color: un naranja amarillento, el color de un desierto árido bajo el sol.

Estas aproximaciones cercanas ofrecen oportunidades excepcionales para la observación astronómica y han sido momentos clave para el envío de misiones espaciales debido a la reducción en el tiempo de viaje entre ambos planetas.

🚀 Explorando Marte: Las misiones espaciales

🛰️ Un viaje de décadas hacia el planeta rojo

Misiones pioneras (décadas de 1960 y 70)

Estas misiones marcaron el inicio de la exploración interplanetaria con el objetivo de obtener las primeras observaciones cercanas del planeta. Las misiones fueron principalmente de Estados Unidos (NASA) y la Unión Soviética (programa soviético), y cumplieron funciones clave de reconocimiento, estudio de la atmósfera, y búsqueda de condiciones para la vida.

Mariner 4 (NASA, 1964) - Primera sonda en sobrevolar con éxito el planeta Marte y enviar imágenes (15 de julio de 1965). Fue lanzada por la NASA el 28 de noviembre de 1964. Pasó a $9.846$ kilómetros ($6.120$ millas) de Marte y envió 22 fotografías en blanco y negro, tal como se había planeado.

Mariner 9 (1971) - Primera nave en entrar en órbita alrededor de otro planeta, fue la primera en orbitar el planeta Marte (13 de noviembre de 1971). Reveló valles, volcanes y tormentas de polvo.

Mars 2 (URSS, 1971) - Primer intento de aterrizaje, pero se perdió el contacto pocos segundos después de tocar la superficie (27 de noviembre de 1971). Mars 3, primer aterrizaje suave y retorno de datos desde la superficie de Marte (2 de diciembre de 1971).

Marte ha sido, desde mediados del siglo XX, el objetivo principal de las agencias espaciales por su cercanía a la Tierra y su potencial para revelar los secretos del sistema solar. A lo largo del tiempo, numerosas misiones, algunas exitosas y otras fallidas, han intentado alcanzarlo y explorarlo.

Aterrizajes exitosos y primeros datos desde el suelo

Viking 1 y 2 (NASA, 1976) – Primeras misiones que lograron aterrizar con éxito, enviar imágenes y análisis químicos del suelo marciano, buscaron signos de vida, pero sin resultados concluyentes.

Las misiones que popularizaron la exploración de Marte fueron sin duda las naves gemelas Viking, formadas por un vehículo orbital y un módulo de aterrizaje. Estos últimos obtuvieron las primeras imágenes detalladas de la superficie de Marte, mostrarón un paisaje desértico, parecido, por la temperatura, a la tundra de la Tierra. Las Viking mapearon el $97 \%$ del planeta. The European Space Agency.

Nuevas generaciones de exploración (1990–2010)

Del término inglés rover, también conocido como astromóvil, es un vehículo de exploración espacial diseñado para moverse sobre la superficie de un planeta u otro objeto astronómico.

Entre 1990 y 2010, se enviaron varias misiones espaciales a Marte, entre ellas orbitadoresLos orbitadores son naves espaciales que giran alrededor de un planeta o satélite natural, sin aterrizar en su superficie. , landersEs una nave espacial que se posa sobre la superficie de un cuerpo astronómico, como un planeta. También se le conoce como módulo de aterrizaje. y roversEs un robot móvil que se envía a explorar la superficie de planetas y lunas. Son una herramienta fundamental para la exploración espacial., que pasarón a estudiar la geología, el agua y la atmósfera marciana.

Mars Global Surveyor fue la primera misión al Planeta Rojo en veinte años que alcanzó su objetivo. Se lanzó en 1996 y entró en órbita en 1997.

Mars Pathfinder y Sojourner (1997) – En 1997, los científicos de la NASA hicieron algo bastante sorprendente. Por primera vez, utilizaron un robot de ruedas pequeñas para estudiar la superficie de Marte.

Esta misión demostró cómo enviar un rover a Marte a bajo costo. La NASA colocó a Mars Pathfinder en la superficie del Planeta Rojo. Fue una misión que incluyó un módulo de aterrizaje y un rover llamado Sojourner, fue la primera misión a Marte que incluyó un rover.

Primera rover o todoterreno en recorrer la superficie de Marte. El pequeño vehículo, Sojourner, recorrió la superficie durante semanas analizando rocas y cautivando al público en general.

Sojourner fue el primer vehículo con ruedas en operar fuera de la Tierra y la Luna.

Mars Odyssey (2001) – Detectó grandes cantidades de hielo bajo la superficie. La Mars Odyssey entró en órbita con experimentos científicos diseñados para hacer observaciones globales de Marte. Esta nave también servirá para transmitir datos de las naves estadounidenses y europea que llegarán a Marte en 2003 y 2004.

Mars Exploration Rovers: Spirit y Opportunity (2004) – Los rovers Spirit y Opportunity de la NASA eran robots gemelos idénticos que ayudaron a reescribir nuestra comprensión de la historia temprana de Marte.. Descubrieron evidencias de agua líquida antigua. Opportunity operó 15 años, mucho más de lo planeado.

Phoenix Lander (2008) – Confirmó la existencia de agua congelada en el suelo marciano. Phoenix entró en la atmósfera marciana a casi $21000$ kilómetros por hora ($13000$ millas por hora) el 25 de mayo de 2008 y aterrizó sin problemas en la superficie a las $23:38:38$ UT en el Valle Verde de Vastitas Borealis. Fue el primer aterrizaje exitoso de un módulo de aterrizaje suave estacionario en Marte desde el Viking 2, unos 32 años antes. Fin de la misión: 2 de noviembre de 2008.

Era moderna de la exploración (2010–actualidad)
Con rovers más avanzados y nuevos países participando.

Curiosity (Aterrizó, 6 de agosto de 2012) – Primer rover o todoterreno impulsado por energía nuclear. Rover científico que descubrió ambientes antiguos con condiciones para la vida.

El principal objetivo de esta misión era dejar el Curiosity Mars Rover en la superficie del planeta rojo. Este vehículo, de gran tamaño, se mueve a una velocidad de $130$ m/h, y que recorrio $30$ kilómetros desde su aterrizaje, está dotado con modernos aparatos para intentar demostrar que la vida microscópica fue posible en Marte hace miles de millones de años. Hasta el 8 de abril de 2025, el rover Curiosity de la NASA había estado en Marte $4627$ días ($4504$ soles).

Gracias a sus instrumentos científicos ha podido analizar diversos materiales del suelo y una gran cantidad de rocas. Además, esta máquina ha realizado observaciones de los cielos, nubes y lunas. También ha evaluado la radiación para saber cómo afectará a los astronautas que en un futuro cercano viajarán hasta Marte.

InSight (2018, Retirado diciembre de 2022 ) – La sonda fue un módulo de aterrizaje de la NASA que estudió el interior de Marte. Aterrizó en Marte en noviembre de 2018 y recopiló datos sobre las capas del planeta. Estudió la actividad sísmica de Marte (martemotos), detectó la primera señal sísmica en la superficie.

Perseverance (2021 - activo) Primera grabación del sonido real desde la superficie de Marte. Rover con alta tecnología que busca rastros de vida microbiana pasada. Primera grabación del sonido real desde la superficie de Marte (19 de febrero de 2021)

El Perseverance, que tiene el tamaño de un automóvil y pesa cerca de una tonelada, cuenta con novedosos instrumentos, como cámaras, un helicóptero y hasta micrófonos. La misión "Marte 2020 Perseverance" lleva más cámaras que ninguna otra misión interplanetaria de la historia.

Ingenuity – Pequeño helicóptero de la NASA, con varios logros históricos, entre ellos ser el primer objeto fabricado por humanos en volar en otro planeta. Primer robot explorador aéreo en Marte. Completó $72$ vuelos en casi tres años. Aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021, sujeto al vientre del vehículo explorador Perseverance, su último vuelo fue el 18 de enero de 2024.

Tianwen-1 (China, 2021) – La sonda china Tianwen-1 fue lanzada el 23 de julio de 2020 y entró en órbita de Marte el 10 de febrero de 2021. Fue la primera misión china a Marte y la primera vez que un país envió un orbitador y un rover en un solo intento (orbitador, módulo de aterrizaje y un rover Zhurong).

El orbitador escaneó y capturó imágenes de la superficie marciana. El módulo de aterrizaje/rover Zhurong se posó sobre la región conocida como Utopia Planitia el 15 de mayo de 2021.

Hope Probe (Emiratos Árabes Unidos, 2021) – (en árabe: مسبار الأمل‎, Al Amal) – Los Emiratos Árabes Unidos se han sumado oficialmente a la carrera global de exploración espacial.

La sonda se lanzó con éxito el 20 de julio de 2020, entró en la órbita alrededor de Marte el 9 de febrero de 2021. Su misión es estudiar la atmósfera del planeta y su relación con la luna Deimos. Estudia la atmósfera marciana desde la órbita.

Entre la Tierra y Marte: un salto de gravedad

La fuerza de la gravedadLa gravedad es un fenómeno natural por el cual los objetos y campos de materia dotados de masa o energía son atraídos entre sí. de un planeta depende de su masa, tamaño, densidad y atmósfera. A mayor masa, mayor atracción gravitatoria. La gravedad es la fuerza que atrae los objetos hacia el centro de un planeta.

Gravedad de Marte vs. Gravedad de la Tierra

⚖️ Comparación en profundidad

🧪 ¿Qué efectos tiene esto?

Excelente pregunta, pero antes de tener respuestas para esta pregunta, respondamos lo siguiente: ¿Cuál es la diferencia entre MASA y PESO?, porque se prefiere hablar de masa en lugar de peso cuando comparan la gravedad de la Tierra con otro planeta. La diferencia entre masa y peso es fundamental en física, y aquí te la explico de forma clara y sencilla:

El peso cambia según la gravedad, pero la masa (en kg) siempre es la misma en cualquier planeta. Lo que cambia es la fuerza con que el planeta atrae esa masa, que se mide en newtons o lo que comúnmente llamamos "peso".

Esto ayuda a tener una idea intuitiva del efecto de la baja gravedad marciana, sin dejar de lado que la masa no cambia, solo cambia el peso.

👉 Ficha Técnica. Diferencia, (Masa - Peso).

🔢 Veamos el siguiente ejemplo con un objeto que tiene $10\ kg$ de masa, por lo cual, pesa $98\ N$ en la Tierra $(p = 10 × 9.8 \ kgf)$ , pero solo pesaría $37,1\ N$ en Marte $(p = 10 × 3.71\ kgf)$.

Como el objeto pesa $10\ kg$ en la Tierra, donde, $1$ kg-fuerza $≈ 9,8$ N, en Marte, su peso aparente se puede convertir así:

💡En Marte, la gravedad es aproximadamente una tercera parte $(1/3)$ de la gravedad terrestre. Esto significa que el peso aparente de un objeto o una persona será también cerca de una tercera parte de su peso en la Tierra.

Por eso, cuando hablamos del peso en Marte en términos de "kilogramos fuerza" (kgf) —una unidad que representa el peso que tendría una masa en un campo gravitacional—, podemos decir:

🌡️Salud de los astronautas

🔽 Atrofia muscular y pérdida de masa ósea. La microgravedad de Marte debilita los músculos y huesos, ya que no tienen que soportar el peso del cuerpo.

🔽 Problemas de visión. La microgravedad puede aumentar la presión del líquido dentro de la cabeza, lo que puede dañar la visión.

🔽 Desacondicionamiento cardiovascular. La microgravedad puede hacer que el corazón se encoja progresivamente.

🔽 Intolerancia ortostática. Al pasar de la ingravidez a la gravedad, los astronautas pueden experimentar mareos y desmayos.

👨‍🚀 Observaciones reales

Las observaciones del planeta Marte han revelado información sobre su geología, atmósfera, clima, y posibles rastros de vida.

✅ Las simulaciones en Marte realizadas por la NASA utilizan harnesses y cuerdas elásticas para imitar la gravedad marciana.

✅ El rover Perseverance fue diseñado teniendo en cuenta la menor gravedad para sus desplazamientos y operaciones.

✅ En las misiones lunares del programa Apolo (la Luna tiene $1/6$ de la gravedad terrestre), los astronautas reportaron dificultades para caminar y moverse, similares a lo que se espera en Marte.

Anatomía del Planeta Rojo

🔬 Características geológicas

🔭 Marte, el rostro rojo del desierto

Marte es un mundo seco, frío y polvoriento… pero también uno de los más espectaculares del Sistema Solar en cuanto a formaciones geológicas. Su superficie es una mezcla entre un desierto oxidado y un laboratorio natural de la historia planetaria.

Tamaño y posición en el sistema solar

Marte es el cuarto planeta desde el Sol, ubicado entre la Tierra y el cinturón de asteroides. Tiene un diámetro de aproximadamente $6792$ km, lo que lo convierte en el segundo planeta más pequeño del sistema solar, después de Mercurio.

Su masa es solo un $10\%$ de la masa terrestre, y su gravedad representa aproximadamente un $37\%$ de la gravedad de la Tierra. Esto significa que un objeto que pesa $100$ kg en la Tierra, pesaría solo $37$ kg en Marte.

📌 Posición relativa

Marte es el cuarto planeta desde el Sol. Está situado entre la Tierra y el cinturón de asteroides. Su distancia media al Sol es de $227,9$ millones de kilómetros, casi $1,5$ veces la distancia de la Tierra al Sol.

Por sus características y su proximidad a la Tierra, podría ser el único planeta sobre el cual aterrice el ser humano en un futuro no muy lejano. Su período de rotación y sus ciclos estacionales son similares a los terrestres. Los datos más destacados en números:

🔭 Estructura

Cuando el sistema solar adoptó su disposición actual hace unos $4,500$ millones de años, Marte se formó cuando la gravedad atrajo gas y polvo en remolinos hasta convertirse en el 4° planeta desde el Sol. Marte tiene aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra y, al igual que sus compañeros planetas terrestres, tiene un núcleo central, un manto rocoso y una corteza sólida.

🧪 Composición interna

Marte posee un núcleo denso en su centro, con un radio de entre $1500$ y $2100$ kilómetros ($930$ y $1300$ millas). Está compuesto de hierro, níquel y azufre. Alrededor del núcleo se encuentra un manto rocoso de entre $1240$ y $1880$ kilómetros ($770$ y $1170$ millas) de espesor, y por encima, una corteza compuesta de hierro, magnesio, aluminio, calcio y potasio. Esta corteza tiene una profundidad de entre $10$ y $50$ kilómetros ($6$ y $30$ millas). $\space$

Para la NASA, el núcleo de Marte parece poseer una estructura análoga al núcleo de la Tierra. Esto quiere decir, un núcleo metálico muy compacto rodeado de elementos menos densos. Pero esto es solamente una presunción, porque la estructura específica del núcleo es aún desconocida.

Marte es un planeta de tipo rocoso cuya superficie está formada principalmente por basalto volcánico, rico en óxidos de hierro. Esta composición mineral es la responsable de su característico color rojizo. A diferencia de la Tierra, donde predominan los silicatos y aluminatos en la corteza, en Marte son más comunes los ferrosilicatos.

Los elementos más abundantes en Marte son el oxígeno ($43,8$ %), el silicio ($22,4$ %) y el hierro ($12,1$ %). También contiene cantidades menores de aluminio ($5,5$ %), magnesio ($4,3$ %), calcio ($3,8$ %), titanio y otros elementos en proporciones más pequeñas. Algunas regiones presentan una mayor concentración de sílice en comparación con el basalto.

En las áreas montañosas del hemisferio sur se han identificado minerales como piroxenos con alto contenido de calcio. Gran parte del suelo marciano está cubierto por un fino polvo compuesto principalmente por óxidos de hierro.

Marte no posee un campo magnético global como el de la Tierra. Sin embargo, la misión Mars Global Surveyor identificó la presencia de pequeños campos magnéticos localizados en distintas zonas de su corteza. Actualmente, el planeta no muestra señales de tectónica de placas activa, ya que no se han encontrado evidencias de movimientos horizontales recientes en su superficie. Aun así, se considera probable que Marte haya tenido actividad tectónica durante sus primeras etapas de formación, hace unos $4000$ millones de años.

🧲 Campo magnético y núcleo

A diferencia de la Tierra, Marte no posee un campo magnético global activo. Tiene solo restos de magnetismo fósil en ciertas regiones de la corteza, lo que sugiere que alguna vez tuvo un núcleo activo y posiblemente una dinamo magnética. El no tener un campo magnético deja su atmósfera más expuesta al viento solar, esto ha contribuido a su pérdida gradual de gases y agua a lo largo de millones de años.

La ciencia sospecha que la desaparición de su campo magnético puede explicar sus actuales circunstancias. "Algo" ocurrió con el planeta rojo que lo transformó en el extraño desierto que es ahora. Comprender la ausencia del campo magnético es una de las cuestiones clave para las futuras aspiraciones de colonización espacial. $\space$

Marte parece haber tenido un pasado acuoso, con antiguas redes de valles fluviales, deltas y lechos de lagos, así como rocas y minerales en la superficie que solo pudieron formarse en agua líquida. Algunas características sugieren que Marte experimentó enormes inundaciones hace unos $3500$ millones de años.

🕳️ Cráteres de impacto: cicatrices del pasado

• La superficie marciana está cubierta de miles de cráteres de impacto, testimonio de su historia antigua sin tectónica activa ni erosión significativa que los borre.
• Cráter Hellas Planitia:
  • Uno de los más grandes: $2,300$ km de diámetro y $7$ km de profundidad.
  • Posiblemente se formó hace más de $4,000$ millones de años.

Hoy en día hay agua en Marte, pero la atmósfera marciana es demasiado tenue para que exista agua líquida durante mucho tiempo en la superficie. Actualmente, el agua en Marte se encuentra en forma de hielo justo debajo de la superficie en las regiones polares, así como en agua salada, que fluye estacionalmente por algunas laderas y paredes de cráteres.

🏞️ Valles y cañones: evidencia de antiguos ríos

• Valles Marineris es el sistema de cañones más impresionante de Marte:
  • Longitud: más de $4000$ km (¡casi el ancho de EE.UU. continental!).
  • Profundidad: hasta $10$ km.
  • Se cree que se formó por fracturas en la corteza, junto con actividad volcánica cercana.

🏜️ Llanuras y dunas: polvo, rocas y tormentas

• Las regiones como Elysium Planitia o Utopia Planitia son vastas llanuras cubiertas por polvo rojizo rico en óxidos de hierro.
• Presenta dunas que se mueven lentamente con el viento marciano.
• Marte tiene tormentas de polvo globales que pueden cubrir el planeta por semanas.

❄️ Textura del suelo y coloración

Color rojizo por óxidos de hierro (hematita). Tiene una mezcla de rocas basálticas, polvo fino, regolito, y minerales que sugieren procesos pasados con agua.

¡Marte no siempre fue rojo! Se cree que alguna vez fue gris oscuro o azulado antes de oxidarse su superficie por la atmósfera delgada y los rayos solares.

Detalles más importantes de la Geológicas de Marte

En el centro se encuentra el sistema de cañones Valles Marineris, la región de Valles Marineris en la superficie de Marte, ubicada al este de la región de Tharsis siguiendo el ecuador marciano, es el conjunto de cañones más grandes y profundos del sistema solar. Tiene $4500$ km de longitud, $200$ km de anchura y $11$ km de profundidad máxima. Como comparación, es diez veces más largo, siete veces más ancho y siete veces más profundo que el Gran Cañón de Colorado.

Perspectiva del hemisferio Valles Marineris de Marte, tomada el 9 de julio de 2013, es en realidad un mosaico compuesto por 102 imágenes de la sonda Viking Orbiter.

Movimiento orbital y sus características.

El planeta Marte, al igual que los demás cuerpos del Sistema Solar, se encuentra en constante movimiento alrededor del Sol. Estos movimientos están gobernados por las leyes de la gravitación universal y las leyes del movimiento planetario de Kepler, que explican cómo y por qué los planetas siguen trayectorias específicas.

¿Qué es el movimiento orbital?

Recordemos que el movimiento orbital es el trayecto elíptico que describe un cuerpo celeste al girar alrededor de otro por acción de la gravedad. En el caso de Marte, este movimiento lo lleva a completar una órbita alrededor del Sol en un tiempo determinado, afectando la duración de sus estaciones, su clima y la planificación de misiones espaciales.

⏱️ Un día marciano, llamado “sol”, dura aproximadamente $24$ horas y $37$ minutos, siendo solo un poco más largo que un día terrestre.

La rotación de Marte se ha podido medir con gran precisión gracias a las manchas visibles en su superficie, que sirven como puntos de referencia confiables. Estas marcas fueron observadas por primera vez en 1659 por Christiaan Huygens. Con el paso de los siglos, se han determinado datos muy precisos sobre su rotación.

Marte presenta una inclinación de su eje de rotación de $25,19$ grados, muy parecida a la de la Tierra, que es de $23,44$ grados. Esta inclinación provoca la aparición de estaciones en el planeta rojo, aunque cada una dura casi el doble que en la Tierra, ya que el año marciano es más largo. Además, las estaciones en Marte son más intensas debido a la forma más alargada de su órbita.

En conjunto, estas particularidades orbitales hacen que Marte experimente estaciones comparables a las de la Tierra, pero con diferencias notables tanto en duración como en su intensidad.

En Marte, la velocidad necesaria para escapar de su fuerza gravitacional es de aproximadamente $5,03$ km/s, mucho más baja que la de la Tierra, que es de $11,19$ km/s. Esta diferencia se debe a que Marte tiene menor masa y gravedad. Gracias a esto, en teoría, resulta más fácil lanzar naves de regreso hacia la Tierra, lo cual es un aspecto importante a considerar en futuras misiones tripuladas o en aquellas destinadas a traer muestras marcianas.

La atmósfera y el clima en Marte

🧪 La atmósfera marciana: delgada y extrema

💨Composición:

La atmósfera de Marte es muy diferente a la de la Tierra. Está compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono ($CO₂$):

• Dióxido de carbono $(CO₂): \approx 95,3$ %
• Nitrógeno $(N₂): \approx 2,7$ %
• Argón $(Ar): \approx 1,6 $ %
• Oxígeno $(O₂): \approx 0,13$ %
• Monóxido de carbono $(CO): \approx 0,08$ %
• Vapor de agua y otros gases traza: menos del $0,03$ %

Esto significa que Marte no tiene una atmósfera respirable para los humanos ni capacidad de mantener el calor como lo hace la Tierra.

De acuerdo con la NASA, durante el día las temperaturas en Marte pueden llegar hasta los $0°$C, similares a las de un invierno en la Tierra. Sin embargo, como su atmósfera es extremadamente delgada, no tiene la capacidad de conservar el calor solar, lo que provoca que por las noches las temperaturas se desplomen bruscamente hasta los $-129 °$C. Además, esta atmósfera tan tenue genera un fenómeno térmico muy particular: si una persona se situara al mediodía sobre la superficie marciana en la región ecuatorial, podría experimentar una sensación de primavera en los pies, con temperaturas cercanas a los $24 °$C, mientras que en la cabeza sentiría el frío del invierno, rondando los $0 °$C.

💨Presión atmosférica:

• La presión atmosférica promedio en la superficie de Marte es de $610$ Pascales, lo que equivale a menos del $1$% de la presión atmosférica de la Tierra al nivel del mar.
• Esta presión tan baja no permite la existencia de agua líquida en la superficie por mucho tiempo, ya que se evapora o sublima rápidamente.

🌡️ Clima: un mundo frío, seco y ventoso

Marte posee un clima radicalmente diferente al de la Tierra, caracterizado por condiciones extremas que lo convierten en un entorno hostil para la vida tal como la conocemos. Según datos proporcionados por la NASA, las temperaturas en el planeta rojo pueden variar considerablemente, alcanzando máximas cercanas a los $20 °$C durante el día en zonas ecuatoriales, y descendiendo hasta los $-153 °$C durante la noche o en regiones polares. No obstante, la temperatura promedio global se mantiene alrededor de los $-65 °$C, lo que refleja un ambiente predominantemente frío y seco.

Marte tiene cuatro estaciones similares a las de la Tierra (primavera, verano, otoño, invierno) gracias a la inclinación de su eje (25.2°). Pero debido a su órbita más larga, cada estación dura casi el doble que en la Tierra.

💨Temperaturas extremas:

• Promedio global: alrededor de $-63°$C.
• Máxima registrada (al mediodía cerca del ecuador): $~20°$C.
• Mínima registrada (en los polos): hasta $-125°$C.
• El clima en Marte varía mucho entre el día y la noche, debido a su delgada atmósfera que no retiene el calor.

🌬️ Vientos y tormentas de polvo

• En Marte pueden producirse vientos de hasta 100 km/h, aunque con una atmósfera tan delgada, su fuerza sobre objetos es mucho menor que en la Tierra.
• El planeta es famoso por sus tormentas de polvo globales, que pueden cubrir toda la superficie marciana durante semanas y oscurecer completamente el cielo.
• Estas tormentas tienen un impacto importante en las misiones robóticas, como por ejemplo la pérdida de contacto con el robot Opportunity en 2018.

🧊 Nubes, hielo y clima polar

• Nubes marcianas: compuestas por cristales de hielo de agua o de dióxido de carbono (CO₂).
• En el invierno marciano, parte de la atmósfera se congela directamente sobre los polos en forma de hielo seco.

❄️ Casquetes polares: hielo de agua y dióxido de carbono

Están compuestos por hielo de dióxido de carbono $(CO₂)$ congelado y agua. Varían con las estaciones, creciendo en invierno y disminuyendo en verano (Se expanden y se retraen según la estación).

Están cubiertos por casquetes polares formados principalmente por hielo seco (dióxido de carbono congelado). Durante las estaciones frías, estos casquetes crecen y se extienden hasta los 60 grados de latitud norte y sur. Cuando llega el calor, el hielo seco se sublima —es decir, pasa directamente de sólido a gas— y se traslada hacia el polo opuesto.

1️⃣ En invierno, crecen con $CO₂$ congelado (nieve de dióxido de carbono). 2️⃣ En verano, parte del $CO₂$ sublima dejando agua helada.

Los polos de Marte son de las pocas zonas del planeta que se pueden observar desde la Tierra usando un telescopio, son clave para entender el clima marciano y la posibilidad de agua líquida en el pasado.

💧 Evidencia de agua pasada:

Aunque Marte tiene actualmente un clima seco y muy frío, su superficie muestra señales de que el agua y el hielo han actuado sobre ella. Se pueden ver antiguos cauces de ríos, zonas con hielo subterráneo, suelos permanentemente congelados (permafrost) y casquetes polares.

Se han identificado antiguos cauces de ríos, deltas y minerales hidratados, lo que sugiere que hace miles de millones de años Marte tuvo agua líquida en su superficie.

Todo esto indica que, en el pasado, Marte tuvo un clima más cálido y húmedo, con agua líquida en su superficie. La existencia de estos antiguos ríos sugiere que el planeta pudo tener un ciclo del agua similar al de la Tierra, con evaporación, nubes y lluvias.

La búsqueda de agua en Marte ha sido uno de los temas más relevantes en la exploración del planeta rojo. Gracias a las misiones espaciales recientes, se han logrado avances notables. Actualmente se estima que solo el $0,01$% de la atmósfera marciana contiene vapor de agua. Además, se ha confirmado la existencia de agua congelada en el subsuelo.

En mayo de $2002$, la sonda Mars Odyssey detectó presencia de hidrógeno en la superficie, lo cual indicaba agua. Más tarde, en enero de $2004$, la sonda europea Mars Express identificó agua directamente por primera vez. Finalmente, en julio de $2008$, la misión Phoenix de la NASA confirmó oficialmente la existencia de agua en Marte, tras un hallazgo registrado el $30$ de julio.

🚀 Detalles de los descubrimientos

Mars Odyssey (2002):

La sonda detectó hidrógeno en la superficie, lo cual era una indicación de la presencia de agua, especialmente cerca de los polos.

Mars Express (2004):

La sonda europea identificó agua directamente, confirmando su presencia en el polo sur marciano, pero en estado congelado.

Phoenix (2008):

La misión Phoenix, aterrizada en el norte de Marte, confirmó la presencia de agua, encontrando hielo en la superficie. Este hallazgo se hizo público el 30 de julio de 2008.

Red de retransmisión de Marte:
Puente de comunicaciones entre Marte y la Tierra

La superficie de Marte ha sido explorada por varios rovers, proporcionando imágenes detalladas y análisis in situ. Los rovers más destacados son todos de la NASA, excepto el último en amartizar, el rover chino Zhurong

La Red de Retransmisión de Marte, desarrollada por la NASA, nos ayuda a entender mejor el planeta rojo al pasar información entre la Tierra y el espacio. Dicha red facilita la comunicación bidireccional, ya que envía comandos al espacio y recibe datos a través de los orbitadores. Descubre la ubicación en tiempo real de los vehículos exploradores, los módulos de aterrizaje y orbitadores de Marte.

Explora esta herramienta de visualización interactiva y ve si puedes identificar algunos de los exploradores, telescopios y orbitadores que se encuentran actualmente en nuestro piso.

"¿Sabías que Marte tiene dos lunas?"

Son dos lunas pequeñas e irregulares llamadas Fobos y Deimos. Estas lunas, nombradas en honor a los hijos del dios griego Ares (equivalente a Marte en la mitología romana).

Posee dos satélites muy irregulares, cuya probable procedencia sea el cercano cinturón de asteroides, del cual la fuerza gravitacional marciana debió capturar. Desde Marte se pueden observar los tránsitos de la Tierra por el disco solar.

Aunque Marte es el cuarto planeta del Sistema Solar y uno de los más estudiados por la ciencia moderna, no viaja solo en su camino alrededor del Sol. Este planeta rojo cuenta con dos pequeñas lunas que lo acompañan: Fobos y Deimos. A diferencia de la Luna terrestre, estas lunas tienen formas irregulares y dimensiones mucho menores. De hecho, durante mucho tiempo se creyó que podían ser asteroides capturados por el campo gravitacional marciano. Pero, ¿es esto cierto?, exploraremos las características de estas lunas misteriosas y las principales teorías sobre su origen, que fueron descubiertas por el astrónomo estadounidense Asaph HallAstrónomo estadounidense descubrió las lunas de Marte, el 18 de agosto de 1877. Las bautizó con el nombre de los hijos del dios de la guerra en la mitología griega. en 1877.

❓ ¿Asteroides atrapados?

Una de las hipótesis más aceptadas es que Fobos y Deimos son asteroides del cinturón cercano (Cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter) que fueron capturados por la gravedad de Marte. Esta idea se apoya en su forma irregular y tamaño reducido. Sin embargo, algunos científicos proponen que se formaron a partir de escombros lanzados al espacio tras un gran impacto sobre Marte, creando una nube de material que luego se aglutinó en estas dos lunas.

Estudios recientes mediante simulaciones por computadora y análisis espectrales aún no han podido confirmar una teoría definitiva, lo que mantiene a Fobos y Deimos como uno de los mayores misterios del sistema solar.

Las lunas del planeta rojo deben sus nombres a los dioses gemelos griegos Fobos (pánico) y Deimos (terror), hijos de Ares – que los romanos conocían como Marte –. Ahora, un estudio del Instituto de Investigación del Suroeste (SWRI por sus siglas en inglés) en Boulder (Estados Unidos), apunta a que los dos satélites son también hijos de Marte. Según publica Science Advances, las dos lunas nacieron principalmente de rocas marcianas expulsadas al espacio tras la colisión con otro cuerpo hace $4000$ millones de años.

Deimos es más pequeño que Fobos, y al igual que la Luna, sale por el este y se pone por el oeste. En cambio Fobos es más grande y se encuentra más cercano a su planeta, moviéndose tan rápido que por cada día marciano, sale dos veces por el oeste y se pone por el este (al revés de Deimos).

Fobos, la mayor de las dos lunas, orbita más cerca del Planeta Rojo, orbitándolo cada $7$ horas y $39$ minutos. Viaja más rápido con respecto a Marte que la Luna con respecto a la Tierra. Se encontraba a $11800$ km de la 🛰️ Sonda Mars ExpressFotografió conjuntamente las lunas el 5 de noviembre de 2009. Las imágenes se adquirieron con el Canal de Súper Resolución (SRC) de la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC). cuando se tomaron las imágenes. Deimos estaba a $26200$ kilómetros de distancia.

🖥️ Un ojo en el sistema solar

Foto tomada por el autor,
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Viernes, 7 de febrero de 2025.

Nicolás Copérnico

La revolución del cosmos.

Durante años, el clérigo polaco desarrolló una teoría
que cambiaría de manera radical nuestra visión del mundo:

Desplazó a la Tierra del centro del universo y
la puso a dar vueltas alrededor del sol.
Y la ciencia venció a la teología.

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El Cinturón de Asteroides:

Cometas:

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Jupiter:

Heredero del Zeus griego, Júpiter era, en la mitología de la antigua Roma, el rey de todos los demás dioses. Júpiter es mucho mayor que los planetas precedentes, y bastante superior en tamaño a Saturno. Se trata de un planeta gigante y gaseoso. El diámetro de Júpiter es once veces mayor que el de la Tierra y su masa supera al doble de los de todos los demás planetas juntos, aunque no supera la milésima parte de la masa del Sol. Con un telescopio se pueden observar sus bandas horizontales y su gran mancha roja que en ocasiones desaparece debido a la rotación del planeta. Este planeta tiene cuatro satélites: Europa, Gamídene, Io y Calisto, este último descubierto un día después que Io, aunque el total de satélites de Júpiter se eleva a 63.

Saturno:

El sexto planeta ordenado según su proximidad al Sol es Saturno, el señor de los anillos. Es el segundo mayor del Sistema Solar, superado únicamente por Júpiter . Brilla con magnitud visual. Su espectacular sistema de anillos, descubierto por Galileo es visible con telescopios de muy baja potencia, exceptuando cuando el Sol y la Tierra se sitúan en el mismo plano que los anillos. Los anillos se aprecian nítidos y claros, diferenciados del cuerpo del planeta .

El número de satélites es bastante incierto, debido al gran número de objetos que orbitan alrededor de él, superior a 60. Entre todos ellos se destaca Titán, de 5150 kilómetros de diámetro, visible sin problemas con ayuda de un pequeño telescopio. Rhea, Dione y Tethys también superan los 1000 km de diámetro. Otros satélites naturales de Saturno son Enceladus y Mimas.

Urano:

El séptimo planeta en la lista es Urano, el planeta esmeralda. Es el primer planeta descubierto en la era moderna. Previamente John Flamstead lo incluyó en su catálogo de estrellas como el número 32 en la constelación de Tauro, aunque fue William Herschel quien reveló su existencia en 1781, pensando que se trataba de un cometa. El planeta es un gigante gaseoso, con un sistema de anillos descubiertos muy recientemente (1977). Tiene una inclinación de $90º$ que podría haber sido causado por la colisión con un asteroide de grandes dimensiones. Titania y Oberón son los nombres de dos de sus 27 satélites.

Neptuno:

Después del descubrimiento de Urano, durante el siglo XIX los astrónomos observaron discrepancias en las posiciones del planeta con las predichas según su órbita. El astrónomo francés Leverrier y el inglés Adams trabajaron independientemente estudiando dichas perturbaciones y predijeron la presencia de otro planeta más allá de la órbita de Urano, cuya atracción gravitatoria causaba las anomalías. Galle, en Berlín, con los datos de Leverrier pudo, finalmente, encontrar a Neptuno en 1846. Desde la Tierra Neptuno se observa como un pequeño disco verdoso, provisto de tenues anillos, y visible únicamente con telescopio. De entre sus 13 satélites hay que destacar a Nereida y sobre todo a Tritón, un satélite volcánico que muestra cráteres, picos, largas fisuras y grietas, resultando un paisaje realmente espectacular.

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Bibliografía

🌐https://stories.lavanguardia.com/ciencia/20231105/71437/mariner-10-la-nasa-rumbo-a-mercurio

🌐https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Spain/Dosier_de_prensa_-_BepiColombo