Descubriendo el Cosmos: Movimiento Planetario, Gravitación y Origen del Sistema Solar

Leyes de Kepler sobre el Movimiento Planetario

Las leyes de Kepler describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol, sentando las bases para la comprensión de la mecánica celeste.

Primera Ley de Kepler: Órbitas Elípticas

Las órbitas descritas por los planetas son de forma elíptica, donde el Sol ocupa uno de sus focos. En la órbita de todo planeta existen dos puntos clave: el perihelio, cuando el planeta está más cerca del Sol, y el afelio, cuando está más lejos. Como consecuencia, la distancia de la Tierra al Sol varía durante todo el año.

Segunda Ley de Kepler: Áreas Iguales en Tiempos Iguales

La línea que une al Sol con un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto quiere decir que la velocidad del planeta no es constante en su recorrido, sino que cuando se acerca al Sol, su velocidad aumenta.

La Ley de la Gravitación Universal de Newton

La Ley de la Gravitación Universal establece que cada cuerpo en el Universo es atraído por cualquier otro cuerpo con una fuerza que es tanto mayor cuanto más masa tuvieran los cuerpos y cuanto más cerca estuvieran el uno del otro. La gravedad es la causa de que la Luna se mueva en una órbita elíptica alrededor de la Tierra, y de que la Tierra y los planetas sigan caminos elípticos alrededor del Sol.

El Universo: Definición y Origen

¿Qué es el Universo?

Se le llama Universo a todo el espacio y materia que existe. En él podemos encontrar conjuntos de materia llamados estrellas, agrupados por millones en galaxias, las que a su vez se agrupan en cúmulos. El Universo posee también materia difusa constituida por gas y partículas de polvo diseminadas a través del espacio.

El Origen del Universo: La Teoría del Big Bang

La teoría más aceptable para explicar el origen del universo es el Big Bang. El Universo habría tenido la forma de una partícula con densidad y temperaturas infinitamente altas. En el 'tiempo cero', habría explotado, comenzando entonces la expansión del Universo.

Hace unos 15 mil millones de años comenzó a formarse el universo. Esta teoría, la más acertada para explicar el origen del universo, sostiene que en el pasado toda la materia y la radiación estaban comprimidas y calientes. A partir de un 'tiempo cero', el universo evoluciona, comenzando por una gran explosión inicial causada por un desequilibrio interno.

Cuando la masa del universo estalló, tanto la materia como la energía se extendieron en todas las direcciones. A medida que la materia se enfriaba, se formó una gran nube de hidrógeno que originó los millones de galaxias que integran el universo.

Formación del Sistema Solar: El Sol y los Planetas

Esta gran explosión creó la estrella principal, el Sol. El Sol y el sistema de planetas circundante comenzaron a formarse a partir de materia interestelar en un brazo espiral de la Vía Láctea. Esta materia se condensó y empezó a contraerse. A medida que se contraía por influencia de la gravedad, se aplanó y comenzó a girar en sentido contrario a las agujas del reloj. La rotación y concentración del material originaron un Sol primitivo rodeado de una nube solar o nebulosa solar.

La nebulosa solar formó remolinos en los que se condensaron partículas de gas. Las partículas condensadas se aglomeraron en masas cada vez más grandes que, con el tiempo, se convertirían en verdaderos planetas. Sin embargo, los planetas con órbitas cerca del Sol se desarrollaron de manera diferente a aquellos cuyas órbitas estaban distantes. Al mismo tiempo que se aglomeraban los planetas, el material que había sido atraído al centro de la nebulosa se condensó, se contrajo y se calentó a varios millones de grados por compresión gravitacional, dando origen al Sol que hoy existe y a los planetas que giran alrededor de él.