Sistema solar exterior: Neptuno

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Neptuno es el último de los grandes planetas gaseosos de nuestro sistema solar, fue descubierto en 1846 a raiz de una predicción matemática, al observar las diferencias entre las orbitas de Urano y Saturno. Su nombre lo debe a la deidad romana Neptuno Dios del mar. Este planeta tiene unas características my similares en su composición a Urano, sin embargo tiene unas particularidades únicas como los mayores vientos con una fuerza de mas de 2000 Km por hora, un raro fenómeno si lo intentamos explicarlos de la manera como se producen los vientos en la tierra, ya que aquí es nuestro sol el que les proporciona su energía, pero a la distancia que se encuentra Neptuno nuestro sol aparece como una simple estrella. Veamos en detalle todas estas peculiaridades de este planeta fascinante.

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Neptuno, octavo planeta desde el Sol, es un lugar muy frío. Ocasionalmente, Plutón, el noveno planeta cruza la órbita de Neptuno y se convierte en el "octavo planeta". Su color azulado proviene de su atmósfera de metano gaseoso. El planeta tiene ocho lunas y un sistema de anillos muy tenue y estrecho. (1)
Es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos y el primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas.
El interior de Neptuno es roca fundida con agua, metano y amoníaco líquidos. El exterior es hidrógeno, helio, vapor de agua y metano, que le da el color azul.
Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter. La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en 1994 desapareció y se ha formado otra. Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son los de Neptuno.
Muchos de ellos soplan en sentido contrario al de rotación. Cerca de la Gran Mancha Oscura se han medido vientos de 2.000 Km/h.
La nave Voyager II se acercó a Neptuno el año 1989 y lo fotografió. Descubrió seis de las ocho lunas que tiene y confirmó la existencia de anillos. Neptuno tiene un sistema de cuatro anillos estrechos, delgados y muy tenues, difíciles de distinguir con los telescopios terrestres. Se han formado a partir de partículas de polvo, arrancadas de las lunas interiores por los impactos de meteoritos pequeños. En la atmósfera de Neptuno se llega a temperaturas cercanas a los 260ºC bajo cero. Las nubes, de metano congelado, cambian con rapidez. La distancia que nos separa de Neptuno se puede entender mejor con dos datos: una nave ha de hacer un viaje de doce años para llegar y, desde allí, sus mensajes tardan más de cuatro horas para volver a la Tierra.

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Es el único (2) de los ocho planetas del Sistema Solar que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas. Una vez que se descubrió el Urano se observó que su órbita, junto con las de Saturno y Júpiter, tenían ligeras variaciones respecto a las órbitas previstas por las leyes de Kepler y de Newton. Los astrónomos Adams, británico, y Le Verrier, francés, calcularon de forma independiente la posición del teórico planeta que originaba esas irregularidades y, finalmente, Galle lo observó el 23 de septiembre de 1846 a menos de un grado de la posición calculada matemáticamente. Más tarde, se advirtió que Galileo ya había observado Neptuno en 1611, pero lo había tomado por una estrella.

Características físicas

Al orbitar tan lejos del sol, Neptuno recibe muy poco calor. Su temperatura en la ‘superficie’ es de -218 grados Celsius (bajo cero). Sin embargo, el planeta parece tener una fuente interna de calor. Se piensa que puede ser un remanente del calor generado por la concreción de materia durante la creación del planeta, que ahora irradia calor lentamente hacia el espacio. La velocidad del viento en la atmósfera de Neptuno, de hasta 2.000 km/h, es la mayor del sistema solar y se cree que se alimentan del flujo de calor interno.

interiorneptuno La estructura interna se parece a la de Urano: un núcleo rocoso cubierto por una costra helada, oculto bajo una atmósfera gruesa y espesa. Los dos tercios interiores de Neptuno se componen de una mezcla de roca fundida, agua, amoníaco líquido y metano. El tercio exterior es una mezcla de gas caliente compuesto de hidrógeno, helio, agua y metano. Al igual que Urano y a diferencia de Júpiter y de Saturno, la composición de la estructura interna de Neptuno se cree que está formada por capas distintas. Como Urano, el campo magnético de Neptuno está fuertemente inclinado en relación con su eje de giro, a 47° y desplazado al menos 0,55 radios (unos 13.500 kilómetros) del centro físico del planeta. Comparando los campos magnéticos de ambos planetas, los científicos han llegado a la conclusión de que esa extrema orientación podría ser característica de los flujos en el interior del planeta y no el resultado de la inclinación del eje de Urano.

Neptuno es un planeta dinámico, con manchas que recuerdan las tempestades de Júpiter. La más grande, la Gran Mancha Oscura, tenía un tamaño similar al de la Tierra, pero en 1994 desapareció y se ha formado otra. Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son los de Neptuno. (3)

Neptuno es un planeta muy azulado muy similar a Urano; es ligeramente más pequeño pero más denso.

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Datos de Neptuno (4)

  • Diámetro ecuatorial : 49427 km
  • Densidad media (Tierra=1) : 0.286
  • Gravedad (Tierra=1) : 1.09
  • Período de rotación : 16.1 horas / 0.67 días
  • Velocidad de escape : 84618 km/hr
  • Inclinación de eje de rotación : 29.0º
  • Excentricidad orbital : 0.009
  • Velocidad orbital media : 19556 km/hr
  • Distancia mínima al Sol : 4461.3 millones de km
  • Distancia máxima al Sol : 4538.5 millones de km
  • Distancia media al Sol : 4498.9 millones de km
  • Período de revolución : 164.79 años
  • Inclinación orbital : 1.77º

La exploración de Neptuno – el redescubrimiento

Con un periodo orbital de 165 años, Neptuno volverá al punto de su órbita en que lo descubrió Galle en el año 2011. Es el planeta conocido más alejado del Sol.

Neptuno no es visible a simple vista. Utilizando un telescopio se ve como un disco azul-verdoso, parecido a Urano; el color azul-verdoso es debido al metano de su atmósfera. Neptuno ha sido visitado sólo por una nave espacial, la Voyager 2, que pasó cerca del planeta el 25 de agosto de 1989.

Se conocia muy poco de este alejado planeta hasta la misión Voyager 2, fue lanzada 16 días antes que su gemela, la Voyager 1. La trayectoria que siguió fue más lenta que la de su compañera, para poder explorar no solo Júpiter y Saturno, sino proseguir la misión hasta Urano e incluso Neptuno. Para poder alcanzar los cuatro planetas, el Voyager 2 requería un lanzamiento que le diera todo el empuje del que fuera capaz el cohete Titán III. Y mientras que el cohete que expulsó al Voyager 1 no logró un buen lanzamiento, el del Voyager 2 funcionó a la perfección. De haberse usado el primer cohete para el Voyager 2, no habríamos llegado a Urano y Neptuno. Por fortuna el Voyager 2 tuvo el mejor cohete.

Al llegar Voyager 2 a Neptuno, el 25 de agosto de 1989 a las 3:56 hora de Greenwich, ciento cuarenta y tres años después de su descubrimiento, poco sabíamos acerca de este planeta. El más lejano de los cuatro "planetas gigantes" está treinta veces más alejado del Sol que la Tierra y tarda 165 años en darle una vuelta al Sol. Su diámetro es unas cuatro veces más grande que el de nuestro planeta. Se le conocían dos lunas, entre ellas Tritón uno de los objetos más interesantes del Sistema Solar, y se sospechaba que podría tener anillos. Los datos recabados en unas cuantas horas por el Voyager 2 nos dieron más información que cerca de un siglo y medio de observaciones astronómicas desde la Tierra.

neptuno2 Para sorpresa de los científicos, el Voyager 2 reveló una gran mancha oscura,[8] similar a la mancha roja de Júpiter. Se trata de un gigantesco huracán con vientos de dos mil kilómetros por hora, los más violentos en nuestro Sistema Solar.[9] En la Tierra la energía que produce los vientos es suministrada por el Sol. En el caso de Neptuno, actualmente el planeta más alejado del Sol, la temperatura en la parte superior de la capa de nubes es de 210 °C bajo cero, por lo que la energía solar es insuficiente para dar lugar a los vientos observados por el Voyager 2. Al parecer el planeta sigue el proceso de contracción a partir del cual se formó, proceso que proporciona la energía suficiente para generar estos poderosos vientos. Sin embargo, la estructura general de los vientos en Neptuno no ha podido ser comprendida por los científicos.

Algunas observaciones desde la Tierra habían proporcionado evidencia de anillos alrededor de Neptuno. Esta evidencia no era concluyente ya que parecía que más que anillos se trataba de pedazos de anillos, como delgados arcos de materia girando alrededor de Neptuno. Voyager 2 encontró cuatro anillos completos, dos de ellos delgados y los otros dos anchos. Los anillos delgados se hallan cerca de la órbita de dos satélites que se cree son responsables de su estabilidad, y por ello se les denomina "lunas pastoras". Los dos anillos más anchos están formados por material sumamente opaco que refleja aproximadamente un diez milésimo de la luz que incide sobre ellos, haciendo imposible su detección desde la Tierra. La justificación en que los anillos contienen una gran cantidad de polvo, sólo puede explicarse si en la vecindad de Neptuno se albergara una importante cantidad de meteoritos, mayor que en las zonas más internas del Sistema Solar.

Durante más de un siglo sólo se conoció una luna de Neptuno, llamada Tritón. En 1949 Gerard Kuiper descubrió un segundo satélite Nereida, el cual gira muy alejado del planeta. Como sucedió en los encuentros anteriores de las naves Voyager con otros planetas, Neptuno tenía más satélites "escondidos". Voyager 2 descubrió seis nuevas lunas, entre ellas Despoina y Galatea, las dos lunas pastoras mencionadas anteriormente. Proteus, la mayor de las "nuevas lunas", tiene una superficie completamente cubierta de cráteres, el mayor de ellos con un tamaño de casi la mitad del de Proteus mismo. A pesar de estos hallazgos, Tritón, la luna mayor de Neptuno, y la que se conoce desde hace más de un siglo, sigue siendo la más interesante. Tritón es un objeto único en el Sistema Solar que bien merece un relato aparte.

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Satélites de Neptuno (5)

Desde Neptuno, el Sol está muy lejos, 30 veces más que la Tierra, y sólo parece un puntito muy brillante. Todos los demás planetas están entre él y el Sol, a distancias enormes, de manera que no se ven.
Pero Neptuno guardaba una sorpresa. El 10 de octubre de 1846, menos de tres semanas después del descubrimiento de Neptuno, el astrónomo William Lassell descubrió que tenía un satélite, y brillaba más que los dos satélites de Urano conocidos hasta entonces.

Tritón: La luna más grande de Neptuno se llama Tritón. Tritón es mucho más grande que cualquiera de las lunas de los demás planetas, tiene un diámetro de 2.700 Km. y gira a 355.000 Km. de Neptuno en poco menos de 6 días..
Tritón es un lugar muy frío, de manera que está cubierto de hielo. A pesar ser un lugar muy frío, Tritón tiene mucha actividad, tiene géisers como los que hay en el Parque Yellowstone de la Tierra, que expulsan hielo hasta 8 km, hasta la delgada atmósfera de Tritón. Es posible que bajo el hielo de Tritón haya agua. También es probable que haya vida en esa agua. Es posible que el interior de Tritón esté geológicamente activo.
Dos características lo hacen especial: es el único satélite grande que gira en dirección contraria a la rotación de su planeta y es el objeto del Sistema Solar donde se ha medido la temperatura media más fría, 235 ºC bajo cero.
Su órbita está inclinada unos 30º con respecto al plano de la órbita de Neptuno alrededor del Sol. Se cree que se compone aproximadamente en una cuarta parte por hielo y en tres cuartas partes por roca.
Cuando fue capturado por la gravedad de Neptuno y forzado a describir una órbita elíptica en torno al planeta, Tritón rotaba sobre su eje a mucha más velocidad de lo que lo hace actualmente. Durante unos mil millones de años, la gravedad de Neptuno frenó la rotación de Tritón y lo llevó a describir una órbita circular.
Su superficie tiene pocos cráteres, pero abundantes grietas. También presenta llanuras heladas y accidentes geográficos semejantes a volcanes con diámetros de hasta 200 km. Hay géiseres que arrojan chorros oscuros a la tenue atmósfera. Esto puede deberse a que la luz del Sol vaporiza nitrógeno líquido situado bajo la superficie.
El resto de las lunas de Neptuno son mucho más pequeñas que Tritón.
Nereida fue descubierta en 1949 por Gerard Kuiper. En 1989, Despina, Galatea, Larisa, Naiad, Proteo y Talasa fueron descubiertas por la nave espacial Voyager 2 . Otras cinco lunas pequeñas fueron descubiertas recientemente; tres en el 2002 y dos más en el 2003. Las lunas descubiertas más recientemente aún no tienen nombre oficial.

Galatea es el cuarto satélite de Neptuno. Fue descubierto en julio de 1989.Tiene forma irregular y no muestra ninguna señal de modificación geológica. Su órbita cercana al planeta y por debajo del límite de Roche hace que su destino sea convertirse en un anillo despedazado por la fuerza de marea del planeta o impactar contra Neptuno.
Los efectos gravitatorios de Galatea, una luna que viaja por el interior de los anillos, se cree ahora, que es la de confinar los arcos de materia de los anillos. El estrecho Anillo Adams está a 63.000 km del centro de Neptuno, mientras el satélite orbita a sólo 61.600 km. El Anillo de Leverrier está a 53.000 km y el Anillo de Galle, más ancho y más débil, está a 42.000 km. Por tanto, el satélite tiene a estos dos últimos anillos como interiores y al Adams como exterior.
Los datos del satélite son:
El radio orbital: 61.593 km
Tamaño: 102 x 92 x 72 km
Masa: 3,7×10 18 kg
Densidad: 1,3 g/cm³
El período orbital: 0,429 días
La inclinación orbital: 0,062°
Neptuno tiene 13 lunas. También tiene anillos, los cuales son diferentes a los anillos de Saturno.
Hasta agosto de 2004 se habían descubierto un total de 13 satélites de Neptuno:

  1. Náyade
  2. Thalassa
  3. Despina
  4. Galatea
  5. Larisa
  6. Proteo
  7. Tritón
  8. Nereida
webgrafia

1 http://www.wiseupkids.com/informacion/astronomia/neptuno.pdf
2 http://enciclopedia.us.es/index.php/Planeta_Neptuno
3 http://es.wikipedia.org/wiki/Neptuno_%28planeta%29
4 http://www.astrosurf.com/astronosur/pla_neptuno.htm
5 http://metztliazul.blogspot.com/2006/12/neptuno-lunas.html

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