Nuestro lugar en el espacio

Mira hacia arriba en una noche clara y cada estrella que puedes ver con tus propios ojos pertenece a una galaxia, la Vía Láctea. Estás parado en una bola de roca que gira, dando vueltas a una estrella común entre miles de millones. Esta lección descubre exactamente dónde.

Cada estrella que puedes ver con tus propios ojos pertenece a la Vía Láctea.

Mira.

Párese afuera en una noche despejada. El suelo bajo tus pies es parte de una bola rocosa de 12.742 km de ancho. Esa bola, la Tierra, gira una vez al día y corre alrededor de una estrella, el Sol, una vez al año.

El Sol es tan grande que unos 1,3 millones de Tierras caberían dentro de él. Es tan pesado que contiene casi toda la masa de todo lo que orbita alrededor de él: planetas, lunas, planetas enanos, asteroides y cometas. Juntos, el Sol y todo lo sostenido por su gravedad es la El sistema solar.

En la imagen de arriba, el punto amarillo en el centro es el Sol. Pulsa Play y observa cómo se mueven los planetas. Cuanto más cerca está un planeta del Sol, más rápido gira:

• Mercurio tarda 88 días.
• Tierra Toma un año.
• Neptuno, el planeta más lejano, tarda casi 165 años.

Nuestro sistema solar es uno de los miles de millones de sistemas estelares en una enorme espiral de estrellas llamada la Vía Láctea. La Vía Láctea. En una noche muy oscura se puede ver como una débil banda de luz a través del cielo. Cada estrella que puedes ver con tus propios ojos le pertenece.

Entender

Las distancias en el espacio son tan grandes que los kilómetros se vuelven incómodos, por lo que los astrónomos usan reglas más grandes.

La unidad astronómica (au) Es aproximadamente la distancia promedio entre la Tierra y el Sol. Desde 2012 tiene un valor exacto: 149.597.870.700 metros, unos 149,6 millones de kilómetros. Con él, el sistema solar se vuelve fácil de imaginar:

Mundo	Distancia media del Sol
Mercurio	0,39 a
Tierra	1.00 a
Júpiter	5,2 a
Neptuno	30,1 a

Tiempo-luz es el tiempo que la luz necesita para cubrir una distancia. La luz se mueve a 299.792 km por segundo, así que:

Tiempo = distancia ÷ velocidad de la luz

Para 1 au: 149.597.871 km ÷ 299.792 km/s ≈ 499 s, o 8 minutos y 19 segundos. Cuando miras al Sol (nunca directamente, daña tus ojos), ves la luz que lo dejó hace unos ocho minutos. La luz solar tarda más de cuatro horas en llegar a Neptuno.

El año luz Es la distancia que viaja la luz en un año: alrededor de 9,46 billones de kilómetros, o 63.241 au. La estrella más cercana después del Sol, Próxima Centauri, está a unos 4.2 años luz de distancia. La Vía Láctea mide aproximadamente 100.000 años luz de diámetro.

Master

La au solía ser medida: se definía a través de la constante gravitacional gaussiana, por lo que su longitud en metros era una cantidad que los astrónomos tenían que determinar. El alcance del radar de Venus y el seguimiento de las naves espaciales a finales del siglo XX lo redujeron a unos pocos metros. En 2012, la Unión Astronómica Internacional lo convirtió en un número fijo (Resolución B2), por lo que la au es ahora simplemente una unidad, como el metro.

Lo que realmente medimos con mucha precisión hoy en día es el parámetro gravitacional del Sol, GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻², a partir del movimiento de los planetas y las naves espaciales. El producto G × M se conoce mucho mejor que G o M solos, porque G es una de las constantes menos conocidas con precisión en la física. Es por eso que la mecánica orbital trabaja con μ = GM a lo largo, como verás en el camino del Navegador.

Dos consecuencias prácticas:

1. La distancia de la Tierra no es constante. La órbita de la Tierra tiene una excentricidad de aproximadamente 0,0167, por lo que su distancia al Sol varía entre unos 147,1 millones de km (principios de enero, perihelio) y 152,1 millones de km (principios de julio, afelio). Las estaciones no son causadas por esto: enero es invierno en el hemisferio norte. La verdadera causa está cubierta en la lección de las Estaciones.
2. El tiempo-luz es un verdadero límite de ingeniería. Un comando de radio a un rover en Marte toma entre 3 y 22 minutos, dependiendo de dónde estén ambos planetas en sus órbitas. Las naves espaciales lejanas deben ser capaces de actuar por su cuenta.