LOS PLANETAS GASEOSOS

ANTONIO GONZÁLEZ ATIENZA

DICIEMBRE 2012

COMPARATIVA TAMAÑOS EN EL SISTEMA SOLAR

El volumen de Júpiter es equivalente al de 1.317 Tierras, pero su masa es sólo 318 veces mayor

Necesitaría tener 80 veces su masa para provocar las reacciones de fusión de hidrógeno necesarias y convertirse en una estrella

COMPARATIVA DISTANCIAS EN EL SISTEMA SOLAR.

JUPITER SATURNO URANO NEPTUNO

SOL

TIERRA

JÚPITERInclinación 1,30530°

Período orbital 11a 315d 1,1h

Velocidad orbital 13,0697 km/s

Radio 778.412.026 km 5,20336301 UA

Masa 1,899×1027 kg

Densidad 1,33 g/cm3

Diámetro 142.984 km

Gravedad 24,79 m/s22

Velocidad de escape 59,54 km/s

Periodo de rotación 9h 55,5m

Temperatura -163 º C a - 75 º C

ComposiciónH ( 81 % ) He ( 17 % ) Metano,

Vapor de agua, Amoníaco, Etano,

1 = Región Polar Norte;

2 = Banda Templada Norte Norte;

3 = Banda Templada Norte;

4 = Banda Ecuatorial Norte;

5 = Zona Ecuatorial;

6 = Banda Ecuatorial Sur;

7 = Banda Templada Sur;

8 = Banda Templada Sur Sur;

9 = Región Polar Sur ;

10 = Gran Mancha Roja

PATRÓN DE NUBES EN JÚPITER.

Las bandas y zonas delimitan un sistema de corrientes de viento alternantes en dirección con la latitud y en general de gran intensidad; por ejemplo, los vientos en el ecuador soplan a velocidades en torno a 100 m/s (360 km/h). En la Banda Ecuatorial Norte, los vientos pueden llegar a soplar a 140 m/s (500 km/h).

LAS DOS MANCHAS ROJAS

El tamaño actual de la mancha roja es aproximadamente unas dos veces y media el de la Tierra. Meteorológicamente la Gran Mancha Roja es un enorme anticiclón muy estable en el tiempo. Los vientos en la periferia del vórtice tienen una intensidad cercana a los 400 km/h.

Observada en 2006. Aproximadamente de la mitad del tamaño de la Gran Mancha Roja. Se formó a partir de la fusión de tres grandes óvalos blancos presentes en Júpiter desde los años 1940. La coloración rojiza de ambas manchas puede producirse cuando los gases de la atmósfera interior del planeta se elevan en la atmósfera y sufren la interacción de la radiación solar.

Imagen de alta resolución de la Gran Mancha Roja de Júpiter tomada por la sonda Voyager 1 en 1979

Las nubes superiores están formadas amoníaco. El color rojizo puede deberse a la presencia de azufre o fósforo. Por debajo de las nubes visibles Júpiter encontramos otras más densas de hidrosulfuro de amonio. A una presión en torno a 5-6 Pa existe posiblemente una capa aún más densa de nubes de agua. Se observan descargas eléctricas compatibles con tormentas profundas a estos niveles de presión.

LA GRAN MANCHA ROJA Y ESTRUCTURA DE LAS NUBES.

ESTRUCTURA INTERNA DE JÚPITER.

LA MAGNETOSFERA DE JÚPITER

Los Pioneer descubrieron que la onda de choque de la magnetosfera joviana se extiende a 26 millones de kilómetros del planeta, con la cola magnética extendiéndose más allá de la órbita de Saturno.

AURORAS POLARES EN JÚPITER.

Las partículas cargadas son recogidas por el campo magnético joviano y conducidas hacia las regiones polares donde producen impresionantes auroras

IMPACTOS EN JÚPITER.

Cometas y asteroides impactan con frecuencia en Júpiter. El de la imagen formó una gigantesca turbulencia de unos 5.000 kilómetros de diámetro. En julio de 1994, el cometa Shoemaker-Levy 9 pudo ser filmado mientras chocaba contra Júpiter. VER VIDEO

Cometas y asteroides impactan con frecuencia en Júpiter. El de la imagen formó una gigantesca turbulencia de unos 5.000 kilómetros de diámetro. En julio de 1994, el cometa Shoemaker-Levy 9 pudo ser filmado mientras chocaba contra Júpiter. VER VIDEO

SATÉLITES DE JÚPITER.

Satélites Galineanos 1610

Listado completo de satélites.Listado completo de satélites.

IOTiene 400 volcanes activos. Es el objeto más activo geológicamente del Sistema Solar.1 Su actividad se debe al calentamiento por marea. Varios volcanes producen nubes de azufre y dióxido de azufre, que se elevan hasta los 500 km. Su superficie también posee más de 100 montañas que han sido levantadas por la extrema compresión en la base de la corteza de silicato del satélite. Algunas de estas montañas son más altas que el Monte Everest.

EFECTO MAREA EN IO

Aquí, la gravedad de Júpiter y de la luna grande Ganímedes (con ayuda de las lunas Europa y Calisto) juegan al tira y afloja, ¡usando a Io como soga! Io se abulta a ambos lados.

En este momento, Júpiter y sus tres lunas grandes tiran del mismo lado de Io. Su órbita se flexiona para acercarse hacia Júpiter. Io nuevamente se aplasta

EUROPA

Numerosos indicios hacen pensar a los científicos en la existencia de océanos de agua líquida bajo la helada superficie de este satélite joviano.

¿ VIDA EN EUROPA ?

Hay evidencias de la existencia de una gran masa de agua líquida justo bajo la helada superficie de Europa. Los análisis indican que se trata de agua caliente, a menos de 3 km. bajo la corteza del satélite

GANÍMEDES

Ganímedes es el satélite más grande de Júpiter, así como también el más grande del Sistema Solar. De hecho es mayor que el planeta Mercurio aunque sólo tiene la mitad de su masa. También tiene un campo magnético propio, por lo que se cree que su núcleo puede contener metales

La corteza de Ganímedes parece estar dividida en placas tectónicas como la Tierra. Las placas tectónicas puede moverse independientemente y actuar a lo largo de zonas de la fractura que producen las cordilleras

Serie de impactos del tipo SL9 sobre la superficie de Ganímedes. Esto nos da una idea de lo habitual que pueden resultar este tipo de acontecimientos

SUPERFICIE DE GANÍMEDES

CALISTO

La superficie de Calisto está repleta de cráteres y es muy antigua. No presenta señales de actividad tectónica y se piensa que su evolución se ha producido predominantemente bajo la influencia de los impactos de numerosos meteoritos a lo largo de su existencia..Calisto está rodeado por una atmósfera extremadamente fina, compuesta de dióxido de carbono y probablemente de oxígeno. Calisto está considerado el lugar más «acogedor» para una base humana en una futura exploración del sistema joviano.

AMALTEA

Es un cuerpo irregular de 250x146x128 kms, baja densidad (0,86 g/cm3) y de color rojizo (más que Marte) debido a partículas de azufre y otros materiales procedentes del vecino Ío, con la superficie llena de cráteres: uno de ellos, denominado Pan, tiene 100 kms de diámetro, y otro, denominado Gaea, tiene 80 kms de diámetro. También destacan las altas cordilleras, como Mons Lyctas, de 20 kms de altura. Su albedo, más alto que el de otros satélites de su grupo, es más alto en una cara que en otra.

SATURNO

CARACTERISTICAS GENERALES

Saturno es un planeta visiblemente achatado en los polos. Los diámetros ecuatorial y polar son de 120.536 y 108.728 km, respectivamente. Este efecto es producido por la rápida rotación del planeta, su naturaleza fluida y su relativamente baja gravedad. Saturno posee una densidad específica de 690 kg/m3, siendo el único planeta del Sistema Solar con una densidad inferior a la del agua (1 000 kg/m3). El planeta está formado por un 90 % de hidrógeno y un 5 % de helio.

LA OBSERVACIÓN DE SATURNO

Se observa mejor cuando el planeta está cerca o en oposición, es decir, la posición de un planeta cuando está a una elongación de 180°, por lo que aparece opuesto al Sol en el cielo

ESTRUCTURA INTERNA.

El interior del planeta es semejante al de Júpiter, con un núcleo sólido en el interior. Sobre él se extiende una extensa capa de hidrógeno líquido, debido a los efectos de las elevadas presiones y temperaturas. Los 30 000 km exteriores del planeta están formados por una extensa atmósfera de hidrógeno y helio.

MAGNETOSFERA Y AURORAS EN SATURNO.

El campo magnético de Saturno, se forma en lo más profundo del interior del planeta. A medida que el interior de Saturno se enfría, el helio se condensa en su núcleo líquido. Esta condensación desprende calor que a su vez produce convección en el interior de Saturno. Esta convección es la que genera el campo magnético

Fenómenos de tipo aurora producidos en la atmósfera superior de Saturno y observados por el HST.

ATMÓSFERA DE SATURNO.

La atmósfera de Saturno posee un patrón de bandas oscuras y zonas claras similar al de Júpiter Es probable que las nubes superiores estén formadas por cristales de amoníaco. A niveles más profundos el agua de la atmósfera podría condensarse en una capa de nubes de agua.Al igual que en Júpiter, ocasionalmente se forman tormentas en la atmósfera

La enorme tormenta aparecida en diciembre 2010

VÓRTICES POLARES HEXAGONALES EN SATURNO.

Característica nube hexagonal en el polo norte, descubierta por Voyager 1 y confirmada en 2006 por Cassini.

Las sondas Voyager detectaron en los años 80 un patrón hexagonal en la región polar norte que ha sido observado también por el telescopio espacial Hubble durante los años 90. Las imágenes más recientes obtenidas por la sonda Cassini han mostrado el vórtice polar con gran detalle. En el caso del hexágono de Saturno, los lados tienen unos 13 800 kilómetros de longitud y la estructura rota con un periodo idéntico al de la rotación planetaria.

SISTEMA DE ANILLOS DE SATURNO.

Los anillos de Saturno se extienden en el plano ecuatorial del planeta desde los 6630 km a los 120 700 km por encima del ecuador de Saturno y están compuestos de partículas con abundante agua helada. El tamaño de cada una de las partículas varía desde partículas microscópicas de polvo hasta rocas de unos pocos metros de tamaño

DIVISIONES EN LOS ANILLOS.

Los anillos se distribuyen en zonas de mayor y menor densidad de material existiendo claras divisiones entre estas regiones. Los anillos principales son los llamados anillos A y B, separados entre sí por la división de Cassini. En la región interior al anillo B se distinguen otro anillo más tenue aunque extenso: C y otro anillo tenue y fino: D. En el exterior se puede distinguir un anillo delgado y débil denominado anillo F. El tenue anillo E se extiende desde Mimas hasta Rea y alcanza su mayor densidad a la distancia de Encelado,

DIÁMETRO DE LOS ANILLOS.

Distancias al centro de Saturno:Superficie de Saturno : 60100 km / 1.00 radios ecuatoriales Anillo C borde interior : 76800 km / 1.28 radios ecuatoriales Anillo C borde exterior : 92000 km / 1.53 radios ecuatoriales Anillo B borde interior : 92000 km / 1.53 radios ecuatoriales Anillo B borde exterior : 117800 km / 1.96 radios ecuatoriales División de Cassini Anillo A borde interior : 120400 km / 2.00 radios ecuatoriales Anillo A borde exterior : 136450 km / 2.27 radios ecuatoriales

SATÉLITES DE SATURNO.

Saturno tiene un gran número de satélites, el mayor de los cuales, Titán es el único satélite del Sistema Solar con una atmósfera importante. LISTADO COMPLETO DE LOS SATÉLITES DE SATURNO.

SATÉLITES PASTORES

• Pandora y Prometeo son dos satélites irregulares de Saturno que confinan gravitacionalmente el anillo F. La influencia gravitatoria de ambos confinan el anillo F en una fina franja de material. Pandora es el satélite exterior y Prometeo, algo más grande, el satélite interior.

• La mayoría de los huecos en los anillos de Saturno están causados por la presencia de satélites pastores. Mimas, por ejemplo, es responsable de la existencia del mayor de ellos, la división de Cassini. También Atlas es un satélite pastor del anillo A de Saturno.

TITÁN

Titán es el mayor de los satélites de Saturno, siendo el único del Sistema Solar que posee una atmósfera importante. Según los datos que tenemos puede estar compuesta principalmente por nitrógeno, pero hasta un 6% puede ser metano y compuestos complejos de hidrocarburos.

SUPERFICIE DE TITAN

Representación artística de una tormenta de metano en Titan.

Pueden apreciarse fenómenos atmosféricos muy similares a los que ocurren en nuestro planeta, como precipitaciones abundantes y rayos eléctricos

Titán es un mundo extraordinariamente abundante en compuestos orgánicos, sobre todo metano. Probablemente el contenido de hidrocarburos líquidos de esta luna (en la forma de mares y lagos) es centenares de veces superior al de todas las reservas de petróleo y de gas natural de la Tierra.

ENCELADO

Existen sobre el polo sur unos surcos denominados "rayas de tigre (tiger stripes en inglés), los cuales sirven de rejillas de ventilación, y de las cuales se puede observar el escape de vapor y partículas finas de hielo. Bajo la capa de hielo existe un océano de agua líquida.

URANO

ÓRBITA Y ROTACIÓN.

El período rotacional del interior de Urano es de 17 horas y 14 minutos. Sin embargo la parte superior de la atmósfera experimenta vientos muy fuertes en la dirección de la rotación. En algunas latitudes, la rotación es tan solo de 14 horas. El eje de rotación de Urano está de lado con respecto al plano del Sistema Solar, con una inclinación del eje de 97,77°. Esto produce cambios en las estaciones de un modo completamente diferente al de los demás planetas mayores. Cada polo recibe alrededor de 42 años de luz solar ininterrumpida, seguidos por 42 años de oscuridad. No se conocen los motivos por los que el eje del planeta está inclinado en tan alto grado, aunque se especula que quizás durante su formación el planeta pudo haber colisionado con un gran protoplaneta capaz de haber producido esta orientación anómala.

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA INTERNAPosee un núcleo compuesto de roca con una masa relativamente pequeña, un manto de hielos, y una atmósfera formada por hidrógeno y helio, que puede representar hasta un 15% de la masa planetaria. El núcleo es pequeño, con una masa de sólo 0,55 masas terrestres y un radio de menos del 20 por ciento del total de Urano. El manto forma la mayor parte del planeta, con unas 13,4 masas terrestres. La atmósfera superior es relativamente tenue, pesa alrededor de 0,5 masas terrestres y forma el 20 por ciento final del radio de Urano.

ANILLOS DE URANO

Urano tiene un sistema de anillos. Las partículas que componen los anillos son muy oscuras, y tienen tamaños desde micrómetros hasta fracciones de metro. Actualmente se conocen 13 anillos, de los cuales el más brillante es el anillo ε. Los anillos son probablemente bastante recientes. La materia de los anillos puede haber sido parte de un satélite (o satélites) que fue hecho añicos por impactos a alta velocidad.

MAGNETOSFERA DE URANO

El campo magnético es también anormal en su posición y características ya que su origen no se encuentra en el centro geométrico del planeta, y además el eje magnético está inclinado 59° respecto del eje de rotación. La cola de la magnetosfera de Urano sigue detrás del planeta hacia el espacio en una extensión de millones de kilómetros.

PRINCIPALES SATÉLITES DE URANO( % COMPARADO CON LA LUNA )

LISTA COMPLETA DE SATÉLITES DE URANO.LISTA COMPLETA DE SATÉLITES DE URANO.

MIRANDA

Su superficie presenta numerosos accidentes topográficos, uno de ellos un acantilado de 15 km de altura. También existen cañones con 20 km de profundidad y regiones muy antiguas con cráteres de 30 km de diámetro.

NEPTUNO

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA INTERNA.

El centro en estado sólido compuesto por hierro, níquel y silicatos. A temperaturas superiores a la fotosfera solar (entre 6.500 y 7.000 ºK). Esto hace que el astro irradie más energía de la que recibe del Sol. No están claras las causas que provocan este calor, y se especula con la posibilidad de que Neptuno aún esté contrayéndose, sin haber acabado el proceso de su formación. Es posible que la desintegración de elementos esté produciendo calor en el interior.

ATMÓSFERA DE NEPTUNO.Este excedente de energía parece ser el responsable de la formación en las capas altas de verdaderos ciclones, en forma de diversas manchas en la superficie, en cuyas proximidades se han medido vientos huracanados de hasta 2.000 kilómetros por hora, los más violentos de todo el Sistema Solar. La Gran Mancha Oscura, similar a la Gran Mancha Roja de Júpiter, tenía el tamaño de la Tierra, aunque desapareció en 1.994 y se han formado otras nuevas. En esta zona, el porcentaje de hidrógeno alcanza hasta el 80%.

SISTEMA DE ANILLOS.

Aunque se sospechaba, la evidencia definitiva de la existencia de anillos la dio la sonda Voyager 2, en 1989. Los anillos, hasta un total de cinco, son estrechos y tenues, y están compuestos por partículas de polvo provenientes de los satélites que pastorean la zona, que han sufrido el impacto de pequeños meteoritos, y así se ha desprendido ese material que ahora los forma. Tres de los anillos reciben el nombre de los descubridores del planeta, Adams, Le Verrier y Galle.

SATÉLITES DE NEPTUNO

DESCARGAR LISTA COMPLETA DE SATÉLITES.

Hasta un total de trece satélites naturales de Neptuno conocemos hasta el momento. De ellos, sólo dos, Tritón y Nereida (radio = 340 km), fueron descubiertos antes de la llegada de la sonda Voyager 2. Esta aportó el avistamiento de otros seis satélites, en 1.989, a los que se llamó Náyade (29 km), Thalassa (40 km), Despina (74 km), Galatea (79 km), Larisa (104 x 89 km) y Proteo (200 km).

TRITÓN

El único satélite natural importante de todo nuestro Sistema planetario con un movimiento retrógrado, es decir, que gira en dirección contraria al de rotación de su planeta. En él se han registrado las temperaturas más frías de todo el Sistema Solar: 235 ºC bajo cero. A pesar de ello, tiene una tenue atmósfera compuesta por nitrógeno y algo de metano, e incluso manifiesta una ligera neblina. Hay en la superficie de Tritón una notable actividad de géiseres, que arrojan al exterior un material desconocido proveniente del subsuelo.