GIGANTES DE GAS

Introducción:

Cada vez que miras hacia el cielo y ves una estrella, estás mirando un sol en otra galaxia. Si estuvieras en otro planeta mirando hacia atrás en nuestro sistema solar, verías nuestro sol como una estrella.

Se cree que cada sol tiene planetas orbitando alrededor. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene más planetas que estrellas. En nuestro sistema solar tenemos ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra y Marte son los planetas rocosos internos.

Júpiter y Saturno son los gigantes gaseosos externos. Urano y Neptuno son los gigantes de hielo externos. En los últimos años, los astrónomos han diseñado una nueva clase llamada «planetas enanos».

GIGANTES DE GAS
Estos son mundos más pequeños, no lo suficientemente grandes como para ser considerados un planeta estándar, e incluyen a Plutón.

Para calificar como un planeta gigante gaseoso, debe ser de un tamaño mayor y estar compuesto principalmente de gases, como helio e hidrógeno, y tener un pequeño núcleo rocoso.

En nuestro sistema solar, nuestros cuatro gigantes gaseosos también se denominan «planetas jovianos», que llevan el nombre de Júpiter, ya que viven en las órbitas exteriores del sistema solar.

Estadísticas de los gigantes gaseosos:

Júpiter:

  • Distancia del Sol: 483.8 millones de millas
  • Anillos: 4
  • Radio: 43.441 millas
  • Diámetro polar: 133,709 km
  • Período orbital: 12 años
  • Masa: 1,90 × 10 ^ 27 kg (318 Tierras)
  • Duración del día: 0d 9h 56m
  • Superficie: 23,71 mil millones de mi²
  • Temperatura efectiva: -148 ° C
  • Lunas: (79, incluidas (Io, Europa, Ganimedes y Calisto)
  • Primera grabación: siglos VII-VIII a. C. por astrónomos babilónicos

Saturno:

  • Distancia del Sol: 890.8 millones de millas
  • Anillos: (30 o más – en 7 grupos)
  • Radio: 36,184 millas
  • Diámetro polar: 108.728 km
  • Período orbital: 29 años
  • Masa: 5,68 × 10 ^ 26 kg (95 Tierras)
  • Duración del día: 0d 10h 42m
  • Superficie: 16,49 mil millones de mi²
  • Lunas: (62 incluyendo Titán, Encelado, Japeto y Rea)
  • Primera grabación: siglo VIII a. C. por los asirios

Urano:

  • Distancia del Sol: 1.784 billones de millas
  • Anillos: 13
  • Radio: 15,759 millas
  • Diámetro polar: 49,946 km
  • Período orbital: 84 años
  • Masa: 8,68 × 10 ^ 25 kg (15 Tierras)
  • Temperatura efectiva: -216 ° C
  • Lunas: (27, incluidas Miranda, Titania, Ariel, Umbriel y Oberon)
  • Fecha de descubrimiento: 13 de marzo de 1781 por William Herschel

Neptuno:

  • Distancia del Sol: 2.793 billones de millas
  • Anillos: 5
  • Radio: 15,299 millas
  • Diámetro polar: 48.682 km
  • Período orbital: 165 años
  • Masa: 1.024 × 10 ^ 26 kg (17.15 M⊕)
  • Lunas: (14, incluido Triton)
  • Fecha de descubrimiento: 23 de septiembre de 1846 por Urbain Le Verrier y Johann Galle

Historia de los nombres:

Tenemos cuatro gigantes gaseosos en nuestro sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Júpiter es el quinto planeta desde el Sol y es el planeta más grande de nuestro Sistema Solar. Lleva el nombre del rey romano de los dioses y el nombre se ajusta a su tamaño.
planeta gigante gaseoso
Saturno es el sexto planeta y recibió su nombre del padre romano del dios Júpiter, también dios de la agricultura. Urano es el séptimo planeta y está asociado con el dios romano Caelus.

En la literatura griega antigua, Urano o Padre Cielo era el hijo y esposo de Gaia, la Madre Tierra. Neptuno es el octavo planeta y recibió su nombre del dios romano del mar porque tiene un hermoso color azul.

Formación:

Utilizando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los astrónomos han localizado evidencia que muestra que los gigantes gaseosos pueden haberse formado dentro de los primeros 10 millones de años de la vida de una estrella similar al sol.

Llegaron a esta conclusión cuando buscaban rastros de gas alrededor de 15 estrellas similares al sol. Descubrieron que la edad de la mayoría oscilaba entre los 3 y los 30 millones de años.

El instrumento del espectrómetro infrarrojo del telescopio espacial Spitzer permitió a los científicos buscar en las regiones internas de estas estrellas que tenían gas relativamente caliente.

En nuestro sistema solar, esta área podría ser comparable a la zona entre Júpiter y la Tierra. Los astrónomos también buscaron gases más fríos en las razones externas de este sistema utilizando radiotelescopios terrestres.

En nuestro sistema solar se cree que es posible que finalmente se hayan asentado en su configuración actual hace unos 4.500 millones de años.

Los científicos creen que los planetas como Júpiter y Saturno se formaron originalmente como planetas rocosos y helados que son similares a los planetas terrestres.

El tamaño de su núcleo les permitió capturar helio e hidrógeno de las nubes de gas antes de que el sol destruyera la mayor parte.

Neptuno y Urano, de menor tamaño, tienen órbitas mayores y les resultó más difícil recolectar grandes cantidades de helio e hidrógeno de manera eficiente.

Estructura y superficie:

Los planetas gigantes de gas y hielo están ubicados en los perímetros exteriores de nuestro sistema solar. Como están tan lejos, tardan más en completar su órbita alrededor del sol.

Nuestros planetas terrestres pueden tener una densidad más alta que los gigantes gaseosos, pero a diferencia del nombre, los gigantes gaseosos no están compuestos completamente de gas. Júpiter y Saturno tienen capas de hidrógeno molecular e hidrógeno metálico líquido bajo sus atmósferas.

Las capas de hidrógeno metálico líquido también conducen electricidad. Neptuno tiene un núcleo rocoso con un manto de agua y amoníaco que lo recubre. Urano tiene una capa de hielo alrededor del núcleo de roca sólida y está rodeada por su atmósfera de gas.A medida que los científicos continúan estudiando otros sistemas solares, están descubriendo que la mayoría de los gigantes gaseosos más grandes están más cerca de su sol que el nuestro.

Estos exoplanetas gigantes gaseosos se denominan «Júpiter calientes, Neptuno gigantes o Súper Júpiter», y se cree que nuestros gigantes gaseosos pueden haberse originado cerca de nuestro sol y, con el tiempo, migraron a las áreas exteriores de nuestro sistema solar.

Los núcleos de los gigantes gaseosos están bajo presiones muy altas que aplastan el núcleo para crear la energía que mantiene sus temperaturas tan calientes. El telescopio espacial Kepler ha permitido a los científicos descubrir gigantes gaseosos alrededor de mil estrellas.

Los científicos se refieren a Urano y Neptuno como «gigantes de hielo». Estos se definen como planetas que tienen al menos diez veces la masa de la Tierra y tienen un mayor porcentaje de «hielos» de elementos volátiles más pesados ​​que el helio y el hidrógeno.

Los astrónomos continúan estudiando otros exoplanetas y creen que algunos de ellos podrían ser gigantes de hielo.

Atmósfera. Magnetosfera y estado de la luna:

La atmósfera de Júpiter es difícil de definir, principalmente porque es una zona exterior gaseosa que pasa a la capa líquida del planeta. Los científicos han señalado que la presión atmosférica sobre la «superficie» de Júpiter es 10 veces mayor que la de la Tierra al nivel del mar.

La atmósfera está compuesta por un 90% de hidrógeno y un 10% de helio, que es casi igual a la del Sol. Debido a este hecho, se cree que si Júpiter hubiera crecido un poquito más podría haber sido una estrella.

La atmósfera de Saturno está compuesta por alrededor del 96% de hidrógeno, 4% de helio y trazas de acetileno, etano, amoníaco, metano y fosfina. Saturno tiene una capa de atmósfera que tiene velocidades de viento de hasta 1.800 km.

Se considera que estas son algunas de las velocidades más rápidas del Sistema Solar. Si bien no es visible, Saturno tiene un patrón de nubes con bandas horizontales que son más anchas en el ecuador que incluso las que se encuentran en el ecuador de Júpiter.

Fueron desconocidos hasta las misiones Voyager de 1970. Las nubes de Saturno aparecen como tenues corrientes en chorro, con rayas y tormentas, y tienen una variedad de colores que incluyen tonos de marrón, amarillo y gris.

Urano tiene un color azul verdoso de todo el gas metano en su atmósfera. Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, refleja la luz a través de la parte superior de las nubes. El gas metano absorbe los factores rojos en la luz, dejando el tono azul verdoso.

Muy similar al planeta Urano, la atmósfera superior de Neptuno está compuesta principalmente de hidrógeno (80%), helio (19%) y trazas del metano que le da la coloración azul.

Neptuno tiene un tono de azul mucho más profundo que lo hace diferente a Urano en la composición atmosférica.

La atmósfera de Urano y Neptuno contiene elementos más pesados ​​como amoníaco y metano.

Júpiter tiene un poderoso campo magnético que se proyecta entre 1 y 3 millones de kilómetros hacia el sol.

Esto es de 7 a 21 veces el diámetro del propio Júpiter y el campo se estrecha en una cola en forma de renacuajo que se extiende detrás del planeta a más de 600 millones de millas / mil millones de kilómetros.

Esta extensión llega hasta la órbita de Saturno. El intenso campo magnético de Júpiter es 16 a 54 veces más poderoso que el campo magnético de la Tierra y gira con el planeta, recogiendo cualquier partícula que tenga carga eléctrica.

El campo magnético atrapa enjambres de partículas cargadas cerca del planeta y luego las acelera a energías extremadamente altas, creando una radiación de alta intensidad que bombardea las lunas más internas.

Es esta radiación la que puede causar mucho daño a cualquier nave espacial y la razón por la que gran parte de la exploración de Júpiter se realiza a menudo desde la distancia. El campo magnético crea algunas de las auroras más hermosas en sus polos.

Aunque el campo magnético de Saturno es más pequeño que el de Júpiter, sigue siendo 578 veces más poderoso que el de nuestra Tierra. Saturno y sus anillos, así como muchos de sus satélites, existen dentro de su enorme magnetosfera.

La magnetosfera de Saturno se encuentra en la región del espacio donde las partículas cargadas eléctricamente están menos influenciadas por el viento solar y, en cambio, controladas por el campo magnético de Saturno.

Los campos magnéticos suelen estar alineados con la rotación del planeta, pero no así en Urano. Tiene una magnetosfera irregular que se inclina sobre un eje de casi 60 grados desde el eje de rotación del planeta.

Debido al campo magnético desequilibrado, las auroras tampoco están alineadas con los polos, como lo están en la Tierra, Júpiter y Saturno.

La cola de la magnetosfera de Urano se extiende en el espacio por millones de millas y sus líneas de campo magnético están torcidas debido a la rotación lateral de Urano, de modo que tiene la forma de un sacacorchos.

Un descubrimiento de 1989 de una tormenta de forma ovalada en el hemisferio sur de Neptuno se denominó su «Gran Mancha Oscura».

Este lugar es lo suficientemente grande como para albergar a toda la Tierra, y mientras este desapareció, otros han aparecido en varias áreas del planeta.Quéjate de este anuncio

El eje principal del campo magnético de Neptuno está inclinado hacia un lado alrededor de 47 grados en comparación con el eje de rotación planetaria de Neptuno.

Tanto Neptuno como Urano tienen ejes magnéticos que están inclinados y la inclinación provoca variaciones salvajes a medida que gira el planeta.

El campo magnético de Neptuno es alrededor de 27 veces más fuerte que el de la Tierra.

Los gigantes gaseosos tienen docenas de lunas y, debido a la rotación coincidente del planeta padre, se cree que la mayoría se formaron al mismo tiempo que el planeta padre.

Sin embargo, hay algunas lunas que giran en la dirección opuesta y se cree que fueron cuerpos externos que fueron arrastrados por la gravedad del planeta padre.

Todos los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar tienen algún tipo de sistema de anillos. Los anillos están formados por una serie de elementos que incluyen trozos de material, polvo y hielo en las áreas exteriores del Sistema Solar.

El planeta Saturno tiene el sistema de anillos más grande de nuestro Sistema Solar y se cree que al menos un asteroide tiene un anillo pequeño.

¿Podría existir la vida?

Ninguno de los gigantes gaseosos tiene una superficie real y las temperaturas y presiones son tan grandes que se cree que la vida tal como la conocemos no podría sobrevivir, adaptarse y prosperar.

Información interesante:

Visitas al espacio:

Júpiter ha sido estudiado durante muchos años, con las primeras observaciones detalladas en 1610 por Galileo Galilei. Desde entonces, hemos enviado una serie de naves espaciales, sondas y orbitadores para tomar imágenes detalladas y recopilar datos de Júpiter.

En la década de 1970 enviamos Pioneer 10 y 11, así como Voyager 1 y 2 para sobrevuelos de Júpiter. La nave espacial Galileo orbitó al gigante gaseoso y envió una sonda a la atmósfera.

Cuando Cassini se dirigía a Saturno, tomó una serie de imágenes de Júpiter, y New Horizon hizo lo mismo mientras se dirigía a Plutón y al Cinturón de Kuiper. En 2016, la nave espacial de junio de la NASA llegó al sistema joviano para estudiar el gigante gaseoso en órbita.

Hasta ahora, ha habido cuatro naves espaciales robóticas que han visitado Saturno. El primer vistazo fue el Pioneer 11 de la NASA en 1979. Luego, en 1980 y 1981, la NASA envió la Voyager 1 y la Voyager 2 para sobrevuelos.

Cada nuevo viaje expuso maravillosos detalles sobre el gigante gaseoso anillado, sin embargo, no fue hasta 2004 con la misión internacional Cassini que aprendimos mucho más.

Cassini permaneció en órbita durante 13 años, estudiando Saturno. La última misión de Cassini fue sumergirla en la atmósfera de Saturno en 2017 para aprender tanto como fuera posible.

Cassini también había llevado la sonda Huygens que había aterrizado previamente en 2005 en Titán, la luna de Saturno.

Solo ha habido una nave espacial que visitó cerca de Urano. La Voyager 2 de la NASA tomó 9 años y viajó 1.800 millones de millas / 3.000 millones de kilómetros, reuniendo información importante sobre nuestro sistema solar.

Voló por Urano, pasó solo seis horas y recopiló gran parte de los datos que conocemos sobre el planeta. Casi todo lo demás que hemos aprendido sobre Urano ha sido gracias a las observaciones del Telescopio Espacial Hubble.

En 1989, la nave espacial Voyager 2 de la NASA estudió a Neptuno de cerca. Esto fue más de 140 años después de las predicciones hechas por Le Verrier sobre Neptuno.

La Voyager 2 sigue siendo la primera y única nave espacial en estudiar Neptuno, y envió un increíble volumen de información y datos sobre el planeta y sus lunas.

La Voyager 2 también confirmó que el gigante de hielo tenía anillos débiles como otros planetas gigantes gaseosos. Desde entonces, los científicos han confiado en el telescopio espacial Hubble para obtener información adicional sobre Neptuno.

Datos sobre los gigantes de gas:

  • Los gigantes gaseosos también se llaman «planetas jovianos», nombrados en honor a Júpiter
  • Para ser considerado un gigante gaseoso, el planeta debe estar compuesto principalmente de gas, estar ubicado en el área exterior del sistema solar y tener una masa diez veces mayor que la de la Tierra.
  • Los científicos se refieren a las atmósferas de Saturno y Júpiter como más «contaminadas» porque tienen mayores porcentajes de metales pesados ​​como el metano y el amoníaco.
  • Los planetas gigantes gaseosos tienen tantas lunas que se cree que las lunas eran originalmente viajeros independientes que quedaron atrapados por la gravedad de cada gigante gaseoso.
  • Si Júpiter hubiera sido un poco más grande, podría haberse convertido en la segunda estrella de nuestro sistema solar.

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