Plano invariable para niños
El plano invariable de un sistema planetario es como la "superficie de equilibrio" o el "plano promedio" de ese sistema. Imagina que todos los planetas y cuerpos celestes giran alrededor de un punto central llamado baricentro (que es el centro de masa de todo el sistema). El plano invariable es una superficie plana que pasa por ese baricentro y es perpendicular a la dirección general del movimiento de giro de todo el sistema.
En nuestro sistema solar, la mayor parte de este movimiento de giro (llamado momento angular) proviene de los cuatro planetas jovianos o gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Ellos son tan grandes y se mueven tan rápido que su influencia es enorme, aportando cerca del 98% del momento angular total.
El plano invariable está muy cerca del plano orbital de Júpiter, con una diferencia de solo 0.5 grados. Puedes pensar en él como el promedio de todas las órbitas y giros de los planetas.
A veces, este plano se confunde con el "plano de Laplace", pero son diferentes. El plano invariable se refiere al movimiento de giro total del sistema, que es muy estable. El plano de Laplace, en cambio, se refiere a cómo el plano de la órbita de un solo objeto puede cambiar con el tiempo debido a la influencia de otros cuerpos. Ambos conceptos fueron estudiados por el astrónomo francés Pierre Simon Laplace.
| Año | Júpiter | Saturno | Urano | Neptuno |
|---|---|---|---|---|
| 2009 | 0.32° | 0.93° | 1.02° | 0.72° |
| 142400 | 0.48° | 0.79° | 1.04° | 0.55° |
| 168000 | 0.23° | 1.01° | 1.12° | 0.55° |
| Inclinación | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Inclinación a la eclíptica |
Inclinación al ecuador del Sol |
Inclinación al plano invariable |
||||||||
| Terrestres | Mercurio | 7.01° | 3.38° | 6.34° | |||||||
| Venus | 3.39° | 3.86° | 2.19° | ||||||||
| Tierra | 0° | 7.155° | 1.57° | ||||||||
| Marte | 1.85° | 5.65° | 1.67° | ||||||||
| Gigantes gaseosos |
Júpiter | 1.31° | 6.09° | 0.32° | |||||||
| Saturno | 2.49° | 5.51° | 0.93° | ||||||||
| Urano | 0.77° | 6.48° | 1.02° | ||||||||
| Neptuno | 1.77° | 6.43° | 0.72° | ||||||||
Contenido
¿Qué es el momento angular y por qué es importante?
El momento angular es una medida de la "cantidad de giro" que tiene un objeto. Depende de su masa, su velocidad y qué tan lejos está del centro de giro. Cuanto más grande, más rápido y más lejos esté un planeta, mayor será su momento angular.
En nuestro Sistema Solar, Júpiter es el que más contribuye al momento angular total, con un 60.3%. Le sigue Saturno con un 24.5%, Neptuno con un 7.9% y Urano con un 5.3%. Esto significa que estos cuatro planetas gigantes son los que más influyen en la posición del plano invariable.
El Sol también se mueve un poco alrededor del baricentro del sistema solar. Esto ocurre porque el baricentro no siempre está en el centro del Sol; a veces, cuando los planetas gigantes están alineados de un lado, el Sol se desplaza ligeramente hacia el otro lado para mantener el equilibrio. Los momentos angulares del Sol, los planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra, Marte), las lunas y otros cuerpos pequeños, así como el giro de todos los cuerpos sobre su propio eje, solo suman un 2% del total.
¿Por qué el plano invariable es tan estable?
Si todos los cuerpos del sistema solar fueran esferas perfectas y no tuvieran otras influencias, el plano invariable sería absolutamente fijo. Sin embargo, los planetas no son esferas perfectas y hay pequeñas fuerzas, como la fricción de las mareas, que pueden causar cambios muy, muy pequeños en el momento angular.
Estos cambios son tan diminutos que, para la mayoría de los cálculos y estudios sobre cómo se mueven los planetas, podemos considerar que el plano invariable es una referencia muy estable y que no cambia.
¿Cómo se mueven las órbitas alrededor del plano invariable?
Todos los planos de las órbitas de los planetas "bambolean" o se inclinan ligeramente alrededor del plano invariable. Esto significa que giran alrededor de su eje y su inclinación respecto a este plano cambia un poco. Esto sucede debido a la atracción gravitacional de los otros planetas.
Por ejemplo, la órbita de la Tierra (conocida como la eclíptica) gira con un ciclo de casi 100,000 años, y su inclinación respecto al plano invariable varía entre 0.1 y 3 grados. La órbita de Júpiter, por su parte, tiene una inclinación que varía entre 14 y 28 minutos de arco (un grado tiene 60 minutos de arco).
Véase también
En inglés: Invariable plane Facts for Kids
