Sobre el sistema solar | La gravedad de Newton en movimiento

Un sistema solar en miniatura

El Sol de la aplicación tiene masa 1000, y cada planeta, luna y planeta enano conserva su masa real en comparación con él, así que Júpiter, con 1, tiene más o menos la proporción real de 1 a 1047. Los planetas conservan su orden y sus inclinaciones reales, y los planetas enanos sus órbitas reales, pero las distancias están comprimidas para que Mercurio y Neptuno quepan juntos en la pantalla: Neptuno está 4,5 veces más lejos que la Tierra en lugar de 30. Cada cuerpo es atraído por todos los demás según la ley de Newton, así que las órbitas salen de la misma regla que sostiene las reales. El tenue polvo entre Marte y Júpiter es el cinturón de asteroides: 1500 asteroides, demasiado pequeños para atraer nada y demasiado numerosos para calcularlos, así que cada uno sigue sin más una elipse fija alrededor del Sol. Sus órbitas están alargadas e inclinadas como las reales, por lo que el cinturón es un anillo grueso, y evitan los huecos de Kirkwood que la atracción de Júpiter mantiene vacíos. Tres sondas espaciales vuelan entre ellos como pequeños iconos: la sonda solar Parker, que se lanza hasta 6,9 millones de km del Sol, más cerca que cualquier otra cosa construida, en una órbita que llega hasta Venus; el telescopio espacial James Webb, que gira en torno al punto L2 a 1,5 millones de km más allá de la Tierra, dibujado 18 veces más lejos, justo más allá de la Luna; y la Voyager 1, la nave más lejana, a 171 UA y alejándose a 3,6 UA por año, tan lejos que una flecha en el borde la señala. No tienen masa y siguen sus trayectorias reales mediante fórmulas, ya que Webb solo mantiene su punto de equilibrio encendiendo sus propulsores.

Montaje del Sol y los planetas del Sistema Solar — Montaje del Sistema Solar. Imagen: NASA/JPL, dominio público

Adónde te llevan los favoritos

Cada favorito lleva la cámara a un lugar del mismo sistema solar en marcha, y los cuerpos siguen moviéndose. Todo el sistema solar y los planetas interiores se ven en ángulo. Los favoritos Tierra y Luna, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón y Caronte vuelan junto a su cuerpo, encuadrado para que quepan sus lunas. El favorito Cinturón de Kuiper mira desde arriba el sistema solar exterior y va quince veces más rápido, así que Neptuno da la vuelta en menos de un minuto. Aleatorio vuela de cerca hasta un cuerpo elegido al azar.

La Tierra vista desde el Apolo 17, la Blue Marble — Tierra desde el Apolo 17. Imagen: NASA, dominio público

Órbitas en tres dimensiones

Los planetas no orbitan en un único plano. Cada órbita está algo inclinada respecto a la de la Tierra, cuyo plano se llama eclíptica: la de Mercurio 7°, la de Venus 3,4°, la de Saturno 2,5° y las demás menos de 2°. El minisistema solar usa estas inclinaciones reales, y su Luna gira alrededor de la Tierra en una órbita inclinada 5,1°, como la real. La inclinación i del panel es ese ángulo. Arrastra la imagen para girarla o elige De canto en Vista para ver las órbitas de lado. Acerca el zoom a cualquiera de los ocho planetas o a la Luna para ver un globo que gira sobre su eje inclinado real: la Tierra con sus costas reales, nubes, casquetes de hielo y las luces de las ciudades en el lado nocturno, y Marte con sus manchas oscuras y sus casquetes polares blancos. De Venus solo se ve la parte alta de sus densas nubes de un amarillo pálido, que dan la vuelta al planeta hacia atrás en cuatro días terrestres. Júpiter muestra sus bandas y zonas y la Gran Mancha Roja, y Saturno sus bandas más suaves, el hexágono que rodea su polo norte y la sombra de sus anillos. Urano, tumbado de lado, es una bola de color cian pálido con una bruma clara sobre uno de sus polos, y Neptuno de un azul más intenso, con nubes blancas y la Gran Mancha Oscura que vio la Voyager 2 en 1989. Comparados con sus años, sus días son mucho más largos que los reales, para que el giro sea fácil de seguir. Dos conservan su día real: Mercurio, gris y lleno de cráteres, que gira tres veces sobre sí mismo por cada dos vueltas alrededor del Sol, y la Luna, que gira una vez por cada vuelta alrededor de la Tierra y por eso siempre le muestra la misma cara, con sus mares oscuros y los rayos brillantes de Tycho. Titán, la luna más grande de Saturno, es una bola de bruma anaranjada, el esmog de su densa atmósfera de nitrógeno, bordeada por una fina capa azul, y también muestra siempre la misma cara a su planeta. Las lunas de Urano se ven como las vio la Voyager 2 en 1986: Miranda, gris y salpicada de coronas, grandes óvalos con bandas claras y oscuras, una de ellas con una V clara; Titania, plagada de cráteres y surcada por largos cañones; y Oberón, más oscuro, cuyos mayores cráteres tienen el fondo oscuro en medio de rayos claros. Tritón, la luna más grande de Neptuno, se ve como la vio la Voyager 2 en 1989: un casquete de escarcha de nitrógeno levemente rosado sobre su polo sur, rayado de oscuro por las columnas de sus géiseres, y más allá un suelo más gris, picado como la piel de un melón cantalupo, con llanuras lisas que inundó hace mucho una lava helada. Las dos pequeñas lunas de Marte no son esferas: Fobos, de 27 km de largo, es un bloque oscuro plagado de cráteres y surcado de estrías paralelas, con el gran cráter Stickney en un extremo; Deimos, de la mitad de tamaño, es más lisa, con los cráteres suavizados por el polvo. Ambas mantienen su extremo largo apuntando a Marte. Acerca el zoom al Sol para ver su superficie: más brillante en el centro y más oscura y rojiza hacia el borde, donde solo se ve su gas superior, más frío, finamente moteada, con unos pocos grupos de manchas solares que la cruzan mientras el Sol gira una vez cada 25 días. Los anillos de Saturno siguen las mediciones de la sonda Cassini: el tenue anillo C, translúcido, el brillante anillo B, la oscura división de Cassini y el anillo A con la división de Encke, finamente surcados de cerca. La sombra de Saturno los cruza y, vistos desde su cara no iluminada, el denso anillo B se oscurece mientras la luz del Sol se filtra por los anillos más delgados. De cerca, las nubes de Júpiter bullen como las muestran Juno y el Hubble: oscuros puntos calientes a lo largo del cinturón ecuatorial norte arrastran festones gris azulados, la Gran Mancha Roja, reducida a unos 16 000 km, gira en su hueco pálido junto al óvalo BA y una hilera de óvalos blancos, y tormentas gris azuladas se agolpan en sus polos. De cerca, el brillante casquete polar de Urano muestra una franja más oscura alrededor de su borde y, más allá, algunas pequeñas tormentas, y sus anillos estrechos y oscuros aparecen como tenues líneas finas, el anillo ε el más brillante, tal como los ve el telescopio espacial James Webb. El azul de Neptuno es su color real, un azul celeste suave apenas más intenso que el de Urano, como muestran las imágenes de la Voyager 2 una vez deshecho su contraste realzado. De cerca, sus altas nubes blancas proyectan tenues sombras, un vórtice brillante corona su polo sur y tenues anillos de polvo lo rodean, el anillo Adams con arcos más brillantes que giran con él. De cerca, Mercurio muestra lo que cartografió la sonda MESSENGER: la enorme cuenca Caloris, de fondo liso y claro rodeado de montañas, llanuras lisas en el extremo norte, largos escarpes donde el planeta se encogió al enfriarse y oquedades brillantes y azuladas donde la roca se ha evaporado. Las nubes de Venus parecen casi sin rasgos a simple vista, así que sus marcas se dibujan tenues: la Y oscura que ven las cámaras ultravioletas, vetas en forma de arco, celdas moteadas alrededor del ecuador y un collar claro alrededor de cada polo. De cerca, los mares de la Luna se funden con costas irregulares, cada colada de lava de un tono algo distinto, un poco más azulada donde es rica en titanio, como en el mar de la Tranquilidad; Platón y Grimaldi tienen el fondo oscuro, y los anillos del mar Oriental forman una diana en su borde occidental.

Los planetas enanos y el cinturón de Kuiper

Los astrónomos contaron a Plutón como el noveno planeta desde su descubrimiento en 1930 hasta 2006, cuando la Unión Astronómica Internacional lo clasificó como planeta enano. Está en el cinturón de Kuiper, la región de cuerpos helados más allá de la órbita de Neptuno. Los objetos del cinturón de Kuiper son cuerpos pequeños de hielo y roca, restos de los inicios del sistema solar. En el minisistema solar, Plutón sigue su órbita real: excentricidad 0,25, inclinada 17°, con el perihelio justo dentro de la órbita de Neptuno. Da dos vueltas por cada tres de Neptuno, y esa resonancia 3:2 los mantiene muy separados. Caronte, la luna más grande de Plutón, tiene su masa real, un octavo de la de Plutón, así que los dos giran alrededor de un punto entre ellos, y su verdadero plano orbital, casi vertical. El Caronte real da una vuelta cada 6,4 días, demasiado rápido para calcularlo aquí, así que se coloca más lejos y da unas 50 vueltas por año de Plutón, y, como la Luna, se dibuja 60 veces más lejos. Los demás planetas enanos con nombre siguen también sus órbitas reales según el JPL y parten de donde estaban el 9 de junio de 2026: Ceres en el cinturón de asteroides, con su distancia comprimida como la de los planetas, Haumea y Makemake en el cinturón de Kuiper, y Eris, que se aleja hasta 97 UA en una órbita inclinada 44°. A su alrededor giran 160 objetos del cinturón de Kuiper, creados para parecerse al cinturón real. La mayoría sigue órbitas casi circulares a entre 42 y 48 UA del Sol, algunas muy inclinadas, y una cuarta parte, los plutinos, comparte la resonancia de Plutón. Más allá de Neptuno la imagen conserva la escala de Neptuno, así que estas órbitas mantienen sus periodos reales en comparación con el de Neptuno. Acerca el zoom a Plutón y Caronte para verlos como los vio New Horizons en 2015: el corazón claro de Plutón, con la llanura helada de Sputnik Planitia, y la región rojo oscuro de Cthulhu, y el gris Caronte con un casquete rojizo sobre su polo norte. Los dos se muestran siempre la misma cara. Los demás planetas enanos también se pueden ver de cerca: Ceres, oscura y llena de cráteres, como la vio la sonda Dawn, con las brillantes manchas de sal del cráter Occator; Haumea, un huevo de hielo con una mancha rojo oscuro, que gira cada 3,9 horas dentro de un fino anillo; Makemake, de un pardo rojizo; y Eris, casi blanca, uno de los cuerpos más brillantes del sistema solar. Los objetos del cinturón de Kuiper se dibujan como los reales: del gris al rojo intenso, y oscuros. Acerca el zoom a uno para ver un pequeño mundo irregular, o dos lóbulos pegados, como Arrokoth, que New Horizons sobrevoló en 2019.

Las lunas galileanas de Júpiter

Galileo Galilei vio por primera vez las cuatro lunas más grandes de Júpiter en 1610, y juntas reúnen casi toda la masa del sistema de lunas de Júpiter. Ío es el cuerpo con más actividad volcánica del sistema solar, calentado por las mareas de Júpiter. La corteza de hielo lisa de Europa probablemente esconde un océano de agua líquida. Ganimedes es la luna más grande del sistema solar, mayor que el planeta Mercurio, y la única luna conocida que genera su propio campo magnético. Calisto tiene una superficie antigua de hielo y roca, llena de cráteres, quizá con un océano debajo. En el minisistema solar tienen sus masas reales y orbitan en el plano del ecuador de Júpiter. Las reales dan la vuelta en 1,8 a 16,7 días, demasiado rápido para calcularlo aquí, así que se colocan más lejos pero mantienen su separación real: Ío sigue dando dos vueltas por cada una de Europa y cuatro por cada una de Ganimedes, la resonancia de Laplace. Se dibujan 14 veces más lejos. Acerca el zoom para verlas como las vio la sonda Galileo: Ío amarilla de azufre, pardo rojiza en los polos y salpicada de volcanes oscuros, algunos rodeados de rojo; el hielo claro de Europa surcado de grietas rojizas; las antiguas regiones oscuras de Ganimedes entre terrenos estriados más claros, con escarcha sobre los polos; y la oscura Calisto, cubierta de cráteres alrededor de la cuenca anular Valhalla. Cada una muestra siempre la misma cara a Júpiter.

Preguntas frecuentes

¿Es realista la masa del Sol?

En el minisistema solar el Sol vale 1000 y Júpiter 1. El Júpiter real es aproximadamente 1/1047 del Sol, así que la proporción se acerca. La Luna tiene 1/81 de la masa de la Tierra y orbita a 1/389 de la distancia de la Tierra al Sol, como la real. Está demasiado cerca para verla junto a la Tierra, así que se dibuja 60 veces más lejos. Marte tiene sus dos pequeñas lunas, Fobos y Deimos, con sus masas reales, sobre el ecuador de Marte, inclinado 26,7° respecto a la órbita terrestre. Las reales dan la vuelta en 7,7 y 30 horas, demasiado rápido para calcularlo aquí, así que se colocan más lejos pero mantienen su separación real, de modo que Fobos sigue dando cuatro vueltas por cada una de Deimos, y ambas se dibujan 120 veces más lejos. Titán, la luna más grande de Saturno y la única con una atmósfera densa, tiene su masa real y gira en el plano del ecuador de Saturno, el de sus anillos. El Titán real da una vuelta cada 16 días, así que también se coloca más lejos y se dibuja 12 veces más lejos. Tritón, la luna más grande de Neptuno, gira al revés, contra la rotación de Neptuno, y probablemente fue capturado del cinturón de Kuiper. Tiene su masa real y una órbita inclinada 130° respecto a la terrestre, como la del real, pero el Tritón real da una vuelta cada 5,9 días, así que también se coloca más lejos y se dibuja 30 veces más lejos. Urano está tumbado de lado, así que sus lunas Miranda, Titania y Oberón lo rodean en un plano casi vertical, inclinado 98° respecto a la órbita terrestre. Tienen sus masas reales. Titania y Oberón mantienen su separación real, Oberón un tercio más lejos; las reales dan la vuelta en 8,7 y 13,5 días, así que también se colocan más lejos. Miranda, la más interior, da la vuelta en solo 1,4 días, así que está más cerca de Titania que la real. Las tres se dibujan 50 veces más lejos.

¿Empiezan los planetas donde están hoy?

Los planetas enanos, sí: empiezan donde estaban el 9 de junio de 2026, según los elementos orbitales del JPL. Los planetas empiezan en posiciones fijas alrededor del Sol, en órbitas casi circulares, así que la imagen muestra cómo se mueven y no el cielo de esta noche.

¿PictorX sube la simulación?

No. Se ejecuta en un lienzo de tu navegador. Guardar descarga un PNG y Editar abre esa imagen en el editor de PictorX.

¿Por qué Plutón ya no es un planeta?

En 2006 la Unión Astronómica Internacional definió un planeta como un cuerpo que orbita el Sol, tiene masa suficiente para que su propia gravedad lo haga redondo y ha despejado la vecindad de su órbita. Plutón cumple las dos primeras condiciones, pero comparte su zona con los objetos del cinturón de Kuiper, así que ahora es un planeta enano. En la app sigue la ley de Newton como cualquier otro cuerpo.