Planetas gigantes

Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno constituyen el grupo de planetas gigantes o mayores. Este conjunto se identifica por la presencia de densidades muy bajas y grandes masas y dimensiones, dos características que los diferencian notablemente de los planetas terrestres. Otras de las distinciones globales que puede hacerse es que en los gigantes, la mayor parte de sus volúmenes están ocupados por sus atmosferas, mientras que los terrestres son de cuerpos sólidos, solo en ciertos casos rodeados por una tenue atmosfera con un espesor que corresponde a un pequeño porcentaje de su diámetro.

Júpiter

Este planeta es el más próximo a la Tierra entre los planetas gigantes y el que le sigue generalmente a Venus en términos de luminosidad aparente a un observador terrestre.

Su órbita es tan grande con respecto a la tierra que no muestra fases sensibles ni aun en su cuadratura, a pesar que en esta circunstancia presenta un ligero oscurecimiento; el cambio de brillo debido a sus fases es, por lo tanto, insignificante.

Júpiter es el planeta de mayor tamaño del Sistema Solar, el que posee mayor masa y el que rota sobre sí mismo con mayor rapidez.

Su aplastamiento es considerable, hasta el punto que la imagen telescópica de Júpiter es elíptica; este achatamiento está relacionado con la gran velocidad de rotación del planeta. Júpiter se desplaza alrededor del sol con una velocidad bastante uniforme.

 

La gran mancha roja de Júpiter.

Uno de los modelos más aceptados de la estructura de Júpiter es el que sugiere un núcleo de material rocoso, con dimensiones desconocidas y compuesto principalmente por hierros y silicatos, se estima que la temperatura nuclear debe ser cercana a los 30.000° C, mientras que la masa nuclear sería equivalente a diez veces la masa de la Tierra. Rodeando completamente a éste núcleo se hallaría una espesa capa de hidrógeno metálico líquido a 10.000°C de temperatura y a una presión de mil millones de hectopascales. Luego, extendiéndose hasta unos 70.000 km se encontraría hidrógeno molecular, el cual llegaría hasta el borde inferior de las nubes en la atmósfera.

Este modelo estructural permite explicar el fuerte campo magnético que se detecta en Júpiter. Los astrónomos han confeccionado el modelo descrito para Júpiter tomando en consideración datos como la masa, gravedad y radio, conjuntamente con la composición física-química, las ecuaciones de estado y también ciertos argumentos cósmicos.

Unos de los hechos singulares más espectaculares de las misiones espaciales lo constituyo el descubrimiento de un anillo de pequeñas partículas solidas que rodea a Júpiter por su ecuador, extendiéndose  asta casi 53.000 km del límite de su atmosfera.

El anillo joviano parece tener una densidad casi mil millones de veces menor que la densidad del conocido anillo de Saturno, este hecho sugirió  a los astrónomos que la presencia de anillos alrededor de los planetas gigantes podría ser algo natural. Los anillos de Júpiter, poseen bordes nítidos y satélites próximos, una características interesante es que en el limite exterior del anillos de Júpiter se mueve una de sus lunas.

El anillo de Júpiter fue detectado por primera vez por la nave Voyager

La emisión de Júpiter.

El análisis de las observaciones registradas por las sondas espaciales acerca de la estructura internas de planeta, sugiere que Júpiter consiste prácticamente de materia de la nebulosa primordial que originara el Sistema Solar, que no ha sufrido modificaciones

En la formación del sistema solar, es de suponer que la mayor cantidad de materia que no fue condensada en el sol pasó a formar parte de Júpiter. Si entonces Júpiter hubiese tenido al menos doce veces la masa que tiene en la actualidad, hubieran podido iniciarse reacciones termonucleares en su profundo interior, de modo similar  a lo que sucede en las estrellas, desde el punto de vista, podemos decir que Júpiter puede considerarse una estrella frustrada.

El tamaño descomunal del planeta Júpiter resulta pequeño comparado con el del sol, a pesar de ello ambos astros podrían constituido un sistema estelar doble, puede considerarse que Júpiter presenta dimensiones semiestelares

Saturno.

Es de coloración amarillenta, no varía de aspectos de un mes a otro, aunque cada 15 años pierde y gana un 70% de su brillo, debido al cambio de fase de sus anillos. El plano ecuatorial de Saturno, sobre el cual se ubican los anillos, está inclinado con respecto al plano de órbita del planeta. Por eso vemos alternativamente el sistema de anillos por su cara norte y por su cara sur, entre estas situaciones extremas, en las cuales los anillos aparecen muy abiertos, podremos observarlos de canto: entonces desaparecen por completo, lo cual revela su espesor.

El ciclo se repite aproximadamente cada 29 años y medio, tiempo que precisa Saturno para dar una vuelta completa alrededor del sol.

Es el planeta de más baja densidad del sistema solar. Esta característica, junto con su gigantesco sistema de anillos, es lo que permite compararlo con Júpiter, además presenta una atmosfera pero no se conoce con exactitud cuál es su extensión.

También como Júpiter, presenta una duración del día muy corta y un gran número de satélites.

Es una bola gigante un poco achatada de gas comprimido bajo su propio peso.

Su estructura interna es el de un núcleo rocoso, envuelto en hidrogeno metálico y helio.

Urano

Urano fue el primer planeta descubierto; lo encontró accidentalmente el astrónomo W. Herschel, mientras exploraba el cielo con un telescopio. Sospecho primero que se trataba de cierto tipo de cometa y así lo anunció. La naturaleza planetaria  del objeto descubierto por Herschel recién se comprobó un año más tarde cuando Lewell concluyo que se trataba indudablemente de un planeta más alejado que Saturno que se movía en una órbita casi circular. Una vez calculada su órbita, se revisaron antiguas observaciones y se encontró que Urano había sido observado reiteradamente, confundiéndolo con una estrella débil y perdiéndose por equivocación su descubrimiento en reiteradas ocasiones.

A  simple vista, Urano se presenta como una estrella de brillo débil. Es un astro muy achatado y de relativamente alta densidad para un planeta compuesto sólo de hidrogeno. Su órbita está poco inclinada respecto de la eclíptica pero su eje de rotación se halla casi sobre la misma.

Su sentido de rotación es retrógrado.

Su masa es inferior a la de Saturno o Júpiter, pero muy superior a cualquiera de los planetas terrestres, y  se ha detectado una abundante presencia de metano; posee atmosfera en la que también se aprecian nubes en bandas paralelas al ecuador. Debido a su lejanía, es difícil estudiar en detalle este planeta, por lo que aun no hay datos suficientes para definir su estructura interna.

Se identificaron 9 anillos de entre 10 y 100 km de ancho; se determinó que tenían una masa de 5. 10 elevado a la 18 gramos y una densidad de aproximadamente 3 g/ cm3. Se trataría de polvo concretico sin cubierta de hielo.

Neptuno

Con un pequeño telescopio, Neptuno solo se puede distinguir de las estrellas cercanas por su movimiento de noche a noche; con instrumentos algo más grandes se lo ve como un disco de coloración verde de poco mas de 2” de diámetro.

Presenta semejanzas con Urano, razón por la cual asocian a estos planetas como un conjunto singular dentro del Sistema Solar. Sus atmosferas también son similares.

Neptuno presenta también anillos, algunas características son las siguientes:   El material de los anillos de Neptuno rota en la misma dirección que el planeta, las imágenes sugieren que las partículas de los anillos de Neptuno son más pequeñas que las del anillo de Urano. Los anillos son casi circulares y muy cercanos al ecuador de Neptuno.