Els Planetes, satèl·lits i anells del Sistema Solar

El Sistema Solar està compost pel Sol, els planetes i els anomenats petits cossos del Sistema Solar (asteroides, cometes, objectes transneptunians, meteoroides, etc.). El Sol és el major d’aquests objectes, una gegantesca esfera de plasma que conté el 99.8% de la massa coneguda del sistema. Curiosament, el 0.2% restant, tanmateix, no és insignificant ja que les òrbites dels planetes reuneixen el 98% del moment angular del sistema i que els petits cossos han jugat un paper fonamental en la formació dels planetes.

Els planetes

Un planeta del Sistema Solar és, segons la definició adoptada per la Unió Astronòmica Internacional el 24 d’agost de 2006, un cos celeste que:

  1. Òrbita al voltant del Sol
  2. Té suficient massa perquè la seva gravetat superi les forces delcos rígid, de manera que assumeixi una forma en equilibri hidrostàtic (pràcticament esfèrica)
  3. Ha netejat el veïnatge de la seva òrbita d’altres petits cossos

D’acord amb aquesta definició, el Sistema Solar està compost per 8 planetes, Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú. Tots ells tenen òrbites el·líptiques de molt petita excentricitat (gairebé esfèriques), gairebé coplanàries (no s’aparten més que uns pocs graus del pla de l’eclíptica), i amb els planetes orbitant tots en el
mateix sentit.

Els planetes es poden dividir en tres classes: gegants gasosos; gegants gelats i terrestres.

Planetes del Sistema Solar

Imatge dels 8 planetes amb les seves grandàries a escala. S’indiquen els 3 grups de planetes i les seves posicions relatives al Sol (Les distàncies no estan a escala).

Els gegants gasosos són Júpiter i Saturn. Es tracta d’enormes cossos (67.000 i 54.000 km. De ràdio respectivament), molts més massius que la Terra (300 i 100 masses terrestres respectivament) i compostos bàsicament d’hidrogen i heli. Tots dos tenen un nucli de materials pesats d’aproximadament 10 masses terrestres.

Els gegants gelats són Urà i Neptú. Són una mica més petits i menys massius que els gegants gasosos. Estan compostos fonamentalment d’aigua (H2O), amoníac (NH3), metà (CH4) i roca (silicats i metalls). Tots dos tenen a més una atmosfera? massiva (d’entre 1 i 4 masses terrestres) compostes majorment de H i He.

Els quatre planetes gegants tenen algunes propietats en comú: tenen intensos camps magnètics, tenen un nombrós grup de satèl·lits naturals i tenen sistemes d’anells orbitant en el pla equatorial de cada planeta.

Els planetes terrestres són els més propers al Sol, són molt més petits i menys massius que els gegants. Són cossos sòlids, compostos bàsicament de metalls i silicats ?. Tots tenen atmosfera, encara que aquestes són minúscules si se les compara amb la dels planetes gegants. La composició i densitat de les atmosferes varia notablement.

Mentre Mercuri té una atmosfera tan tènue que només va poder ser descoberta recentment, mentre que l’atmosfera de Venus és tan densa que no permet veure directament la superfície del planeta.

Els Satel·lits

Es pot definir satèl·lit a tot cos que orbita establement al voltant d’un altre més massiu. Així, la major part dels planetes té satèl·lits, però també els tenen alguns petits cossos del sistema solar.

Es coneixen satèl·lits orbitant asteroides i objectes trans-neptunians. N’hi ha naturals i artificials (els produïts per la nostra tecnologia).

Els satèl·lits dels planetes tenen grandàries que van des d’uns pocs quilòmetres fins a alguns milers de km. de diàmetre.

Els satèl·lits Ganímedes (de Júpiter) i Tità (de Saturn) són fins i tot més grans que Mercuri, encara que les seves masses són de l’ordre de la meitat d’aquest.

Els 7 satèl·lits majors dels planetes gegants i la Terra són els cossos més massius després dels planetes. Alguns fins i tot tenen una atmosfera coneguda (Tità, Tritó, Io i la Lluna).

Tots els satèl·lits majors, amb l’excepció de Tritó, orbiten al planeta en sentit directe, és a dir, el mateix en què trencada el planeta i prop del seu pla equatorial.

Un cas particular és el de la Lluna. Aquesta té un 1% de la massa de la Terra i el diàmetre és 1/4 del d’aquesta. Segons alguns models, el sistema Terra- Lluna es va produir arran d’una gegantina col·lisió entre planetes.

Imagen de los satélites de mayor tamaño comparados con el planeta enano Plutón

Imagen de los satélites de mayor tamaño comparados con el planeta enano Plutón

Els planetes gegants tenen desenes de satèl·lits cada un, des dels molt grans fins als molt petits. Bona part dels satèl·lits dels planetes gegants es van formar juntament amb el planeta, amb material residual que no va arribar a col·lapsar al planeta. Però d’altres, com el cas de Tritó, són objectes capturats pel planeta (Neptú) en una etapa posterior a la seva formació.

A més de la Terra, l’altre planeta terrestre que té satèl·lits és Mart: Fobos i Deimos, que són probablement dos asteroides capturats gravitatòriament pel planeta.

Los satélites de Marte, Fobos y Deimos a escala. Son dos típicos satélites pequeños de forma irregular donde se pueden apreciar gran cantidad de cráteres de impacto en la superficie.

Los satélites de Marte, Fobos y Deimos a escala. Son dos típicos satélites pequeños de forma irregular donde se pueden apreciar gran cantidad de cráteres de impacto en la superficie.

Els anells

Es considera un anell planetari a una estructura en forma d’anell formada per petites partícules de gel i / o de pols, que gira al voltant d’un planeta pròxim al seu pla equatorial.

El sistema d’anells més espectacular i el primer conegut des que el observés Galileu en 1610, és el dels anells de Saturn. Avui se sap que els quatre planetes gegants posseeixen els seus propis sistemes d’anells.

Imagen de los anillos de Saturno (izquierda) y visión artística de un detalle de como es su estructura

Imagen de los anillos de Saturno (izquierda) y visión artística de un detalle de como es su estructura

El sistema d’anells de Saturn està format de diversos anells amb petites divisions entre ells. Les partícules en els anells de Saturn estan compostes principalment de gel d’aigua i la seva grandària varia en el rang de micres a dm. Els anells mostren una gran quantitat d’estructures en totes les escales, alguns d’elles relacionades amb les pertorbacions gravitacionals d’algunes llunes de Saturn que exerceixen de “pastores” del material que els formen.

El passat 6 d’octubre  de 2013 la NASA va anunciar el descobriment d’un anell feble però molt estès, molt més enllà del sistema d’anells fins ara conegut que s’estén entre els 6 i 12 milions de Km del planeta i està notablement inclinat respecte dels altres anells (27 graus). El material que el compon podria provenir del satèl·lit Phoebe, que orbita en el mateix sentit per la part interna d’aquest anell.

Els altres planetes gegants tenen sistemes d’anells més febles, més petits i més foscos, formats principalment per pols que provindria dels satèl·lits del planeta corresponent.