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Urano y Neptuno, los Gigantes Helados del Sistema Solar, Plutón y el Cinturón de Kuiper

Creada03-10-2021
Modificada03-10-2021
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Octubre4

Reseña del Documental Mundos Helados de la serie Los Planetas

Mundos Helados

Documental de la serie Los Planetas  (E5, 2019), en el que se describen características de los planetas más alejados del Sistema Solar, Urano y Neptuno, realizados por las sondas Voyager y New Horizons.
El título de la versión original de la BBC era En la Oscuridad: Mundos Helados.

Más allá de los planetas terrestres, más allá de los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, a 2.900 Gm del Sol, se encuentra el planeta Urano, una hermosa canica azul claro que apenas recibe el calor del Sol. Aún más lejos, a 4.500 Gm, orbita Neptuno.

Y aún más allá, a 5.900 Gm, se encuentra Plutón, al que durante mucho tiempo hemos considerado un planeta pero del que hemos descubierto que no cumple uno de los tres requisitos necesarios para ser considerado como tal. Amén de que en una órbita muy similar se han descubierto varios mundos parecidos. Esto ha hecho que los astrónomos hayan decidido degradarlo de Planeta a Planeta Enano.

Urano

En 1977 fue lanzada la Misión Voyager, dos sondas enviadas para visitar todos los planetas posibles del Sistema Solar.

Tras nueve años de viaje, la sonda Voyager llegó hasta Urano, una enorme bola de gas, con un diámetro 4 veces más grande que el de la Tierra y una masa 14 veces mayor.

Su atmósfera era monótona y sin actividad aparente, sin rastro de los huracanes y remolinos que caracterizan las atmósferas de Júpiter y Saturno. El motivo es que su temperatura, tan lejos del Sol, es bajísima, apenas llega a -225 grados, y no genera energía suficiente para mantener una meteorología activa y compleja.

Quizás lo único interesante en Urano eran sus anillos. Desde hacía tiempo, gracias a potentes telescopios desde la Tierra, ya sospechábamos que Urano tenía unos tenues anillos, pero ignorábamos su composición, tamaño, forma u orientación.

Ofelia y Cordelia: Lunas de UranoEn los pocos días que la Voyager tardó en pasar por su lado, pudo fotografiar el sistema de anillos y descubrió dos lunas: Cordelia y Ofelia. Estas lunas son Satélites Pastores que mantienen la estabilidad de uno de los varios anillos de Urano.

Pero la mayor sorpresa fue la de la orientación, tanto de las órbitas de las lunas como de los anillos. Mientras todos los planetas del Sistema Solar tienen su eje de rotación orientado de forma casi perpendicular al plano orbital, la eclíptica, el eje de rotación de Urano, y las órbitas de sus lunas y sus anillos están inclinados más de 90 grados.

Desde el origen del Sistema Solar, TODO ha estado girando alrededor del Sol, y todo en la misma dirección. Todos los planetas se formaron en el mismo plano orbital, todos orbitan en la misma dirección, hacia la izquierda, y casi todos rotan también a la izquierda, excepto Venus y Urano.

Los científicos opinan que en algún momento de su formación Urano debió recibir un impacto de otro planeta con la suficiente masa y potencia para ladearlo.

Se aprendió mucho en su breve encuentro, pero los descubrimientos más sorprendentes de la Voyager estaban aún por llegar.

Neptuno

En 1989, la Sonda Voyager llegó a la órbita de Neptuno. Con la masa de 17 Tierras, la composición de la atmósfera de Neptuno era similar a la de Urano, un 80% de Hidrógeno, un 18'5% de Helio, y el resto, un 1'5%, de Metano.

Pero, al contrario que Urano, a pesar de estar mucho más lejos del Sol y, por tanto, recibir menos calor, su temperatura era bastante mayor, -214 grados, y en su atmósfera había actividad: nubes, vientos y remolinos. Y eran vientos enormes, de más de 1.400 Km/h, casi 10 veces más que lo que en la Tierra se consideraría un Huracán.

Y cerca de su ecuador puede observarse una gran mancha oscura, una tormenta con vientos que giran en espiral y que es más grande que la misma Tierra.

Se cree que este calor es generado por el Metano, en un proceso similar al que se produce en Saturno. Las altas presiones descomponen el Metano y liberan el Carbono, que se une a otros átomos para cristalizar en forma de diamantes, que caen como lluvia a lo más profundo de la atmósfera. Allí los diamantes se funden, produciendo calor.

Este calor asciende hacia la superficie provocando corrientes de viento, y como no hay cordilleras, montañas ni continentes, no hay nada que frene los vientos, alcanzando éstos velocidades supersónicas.

Los Géiseres de Tritón

Alrededor de Neptuno orbitan 14 lunas. Una de las más grandes es Tritón. De tamaño similar a nuestra Luna, Tritón está cubierto por una capa de Nitrógeno congelado, a -235 grados, el mundo más frío del Sistema Solar. Con esa temperatura tan gélida esperábamos que fuera un mundo inerte, pero la Voyager descubrió que de su superficie brotaban numerosos géiseres que proyectaban material hasta 8 Km de altura.

A tan baja temperatura, el Nitrógeno forma una capa congelada alrededor del planeta, pero bajo ella hay un mar de Nitrógeno Líquido.

Cuando los rayos del sol atraviesan su superficie transparente, el Nitrógeno líquido que hay bajo la superficie se calienta lo suficiente para pasar a estado gaseoso, presionando y rompiendo la capa de hielo y provocando un géiser.

Pero además de los géiseres, en la superficie de Tritón hay numerosas fisuras y grietas de las que hasta ahora no se ha podido encontrar una explicación.

Por último, si bien todas las lunas orbitan su planeta en la misma dirección en la que éste rota, Tritón es la única que lo hace en dirección contraria. Para muchos científicos esto significa que Tritón, probablemente, no se formó alrededor de Neptuno, sino en algún lugar más alejado y que posteriormente fue capturado por la gravedad de Neptuno.

Cuando Tritón fue capturado quedó, inicialmente, con una órbita muy excéntrica, pasando alternativamente por una distancia muy corta y otra muy larga. Esto hizo que el efecto marea le afectara de forma muy acusada, provocando mareas intensas en cada órbita y, a su vez, gran cantidad de calor que provocaron terremotos, fisuras, grietas y un relieve muy accidentado.

Con el tiempo, la órbita de Tritón se fue haciendo más circular y, al desaparecer el efecto marea, la luna se enfrió, dejando el atormentado paisaje que, indirectamente, nos ha revelado su historia.

La Sonda Voyager continuó su camino, alejándose de Neptuno y adentrándose en una zona desconocida, de la que por entonces no sabíamos nada. Pero no sería por mucho tiempo.

El Cinturón de Kuiper

A partir del año 2000 se construyeron telescopios cada vez más potentes, algunos situados en el espacio, libres de la interferencia de la atmósfera, y eso permitió descubrir que la zona más allá de Neptuno no estaba tan vacía como se pensaba, sino que contenía numerosos cuerpos, algunos de bastante tamaño.

El mismo Plutón, hasta entonces considerado un planeta, no era más que uno de los muchos otros cuerpos de tamaño y aspecto similar, lo que obligó a decidir si TODOS deberían ser considerados planetas o debería crearse una nueva categoría para englobarlos.

Para ser considerado un planeta se tenían que cumplir 3 condiciones:

  1. Orbitar alrededor del Sol
  2. Ser lo bastante grande para ser esférico y tener el interior estructurado en estratos.
  3. Haber limpiado su órbita de otros planetas o asteroides.

Plutón cumplía las dos primeras, pero no la tercera, ya que en su misma órbita se habían descubierto varios cuerpos muy similares. Por ese motivo se le degradó de la categoría de planeta y se creó la nueva categoría de Planeta Enano.

En la zona en la que orbita Plutón se descubrieron seis nuevos planetas enanos, otros miles de objetos de un tamaño algo menor, y a partir de las observaciones realizadas se calculó que fácilmente podrían haber TRILLONES de cuerpos de muy diversos tamaños y características.

A esta zona recién descubierta, los astrónomos le dieron el nombre de Cinturón de Kuiper, por uno de los primeros astrónomos que la describieron.

La Sonda New Horizons

En 2006 se lanzó la Sonda New Horizons, que tras un viaje de diez años llegaría a Plutón y seguiría su camino atravesando el Cinturón de Kuiper. Cuando inició su viaje, Plutón aún era considerado un Planeta. Al llegar, ya había sido catalogado como Planeta Enano.

La mayor parte de la información dada en este documental ya está reseñada en varios documentales que aquí os indico,  por lo que no me extenderé en ello, pero sí mencionaré el último dato aportado.

Plutón: Visto desde el cono de sombra, viéndose la atmósfera.La New Horizons viajaba tan rápido que apenas tuvo unas 5 horas para sacar todas las fotografías que pudo. Tras pasar de largo, y antes de perderse en la distancia, se orientó hacia Plutón y, desde el cono de sombra del planeta sacó la última fotografía. Y en ella se podía apreciar, a su alrededor, una inesperada atmósfera.

Después continuó su viaje a través del Cinturón de Kuiper.

El 1 de Enero de 2019 fotografió Ultima Thule, un asteroide (más bien dos adosados) de 31 Km de longitud, el objeto más lejano jamás visitado en el Sistema Solar.

Su viaje aún continúa, cada vez más lejos hacia el espacio interestelar, y seguirá durante miles, tal vez millones de años. Algún día puede que entre en OTRO sistema planetario. Ya no tendrá energía para hacer observaciones, pero si se diera el caso de que fuera encontrado por seres inteligentes les aportará información de que una vez fuimos capaces de enviar un mensaje en una botella hacia las estrellas.

En mi opinión

Interesante, pero nada nuevo a lo que ya hemos visto en otros documentales.

Sólo haré un par de comentarios.

El Calor de los Diamantes

Los científicos opinan que en los gigantes helados el Metano puede llegar a descomponerse, liberando el Carbono, y éste cristalizar en diamantes, que lloverán a mayores profundidades hasta ser de nuevo destruidos por la mayor presión, generando cierta cantidad de calor que provoca los movimientos de la atmósfera.

No sé si esto será cierto, y en todo caso la producción de energía no puede ser mayor que la requerida inicialmente, por lo que supongo que el proceso es equivalente a absorber energía en las partes altas de la atmósfera y liberarla en la parte más profunda.

Espero que en el futuro se pueda explicar mejor este proceso, si es que realmente tiene lugar.

Por otra parte, tomando como ejemplo otros planetas como Júpiter, a grandes profundidades, unos 15~20.000 Km, la presión atmosférica es tan grande que el Hidrógeno de la atmósfera se vuelve líquido, con propiedades metálicas y magnéticas, y la rotación del planeta generará corrientes de convección, formará remolinos planetarios que generarán un intenso Campo Magnético.

Echo de menos que se indique si los planetas gigantes helados tienen campo magnético o no. De tenerlo, tal vez sea el mismo Campo Magnético la fuente del calor interno. Aunque también podría ser el núcleo radiactivo del planeta, que en el caso de Neptuno sería 4 veces mayor que el de la Tierra.

Planetas que no son planetas

Plutón, que antes creíamos que era un planeta, ya no lo es, porque hemos descubierto varios similares en su misma órbita.

Ahora resulta que no es un Planeta, sino un Planeta Enano. Entonces sigue siendo un planeta ¿no? Aunque sea enano.

¿Y los planetas errantes?

Cuando se empezaron a formar los planetas en el Sistema Solar, Júpiter estuvo derivando durante varios cientos de millones de años acercándose al Sol y en su camino, si pasaba cerca de algún planeta, podía sacarlo de su órbita y, quizás, lanzarlo al espacio interestelar.

Como no orbitan alrededor del Sol, entonces no es un planeta. Pero entonces ¿por qué le llamamos Planeta Errante?

Para los científicos a los que les gusta clasificar y catalogar todos los objetos del espacio puede resultar divertido poner etiquetas a los objetos que se van descubriendo, pero en mi opinión un planeta (lo bastante grande para ser esférico y con el interior dividido en estratos) es un planeta aunque no orbite alrededor del Sol, viajando por el espacio interestelar, o aunque orbite alrededor del Sol y haya varios planetas en la misma órbita. De hecho, ningún planeta del Sistema Solar ha conseguido limpiar por completo su propia órbita, porque el mismo Júpiter tiene, en los puntos de Lagrange Anterior y Ulterior varios miles de asteroides, los asteroides troyanos.

Otra cosa es que un Planeta orbite alrededor de un planeta mayor, en cuyo caso le llamamos Luna, pero en realidad, aparte de la órbita, no hay diferencias sustanciales entre un planeta de 2.000 Km de radio y una luna de 2.000 Km de radio. Puede haberla... dependiendo de si la luna se formó alrededor de un planeta, o nació como planeta y después fue capturado por la gravedad de un planeta mayor.

En mi opinión, para clasificar un cuerpo como planeta sólo se deberían considerar DOS datos: El Tamaño y que no sea una luna.

Ahora bien, entre un planeta y una luna, aunque sean del mismo tamaño y composición, existe una diferencia enorme: Su órbita.

Si su órbita alrededor de un planeta es muy excéntrica, el efecto marea puede amasar su interior, generando calor y dándole unas características muy diferentes a si fuera un planeta orbitando alrededor del Sol.

De hecho, incluso los planetas errantes en el espacio interestelar, si tienen una luna de suficiente tamaño, también podrían generar calor suficiente para tener océanos de agua líquida y, si son bastante grandes, tener una atmósfera. Serían mundos oscuros, sin más luz que la de las estrellas, pero no sería imposible que en ellos pueda surgir la Vida.

Puedo imaginar un planeta errante, vagando por el oscuro espacio interestelar, pero con una luna en su órbita que, con el efecto marea, mantiene actividad geológica y produce calor suficiente para tener continentes y océanos de agua líquida. Sus océanos podrían estar poblados con plantas y animales similares a los que habitan las fosas abisales más profundas de nuestros océanos, algunas especies bioluminiscentes, seres fotosensibles capaces de salir a las orillas de sus océanos y contemplar un firmamento con decenas de miles de estrellas visibles. Y en ese firmamento se aprecia que, de vez en cuando, algunas estrellas se apagan, ocultas por la invisible y oscura luna que, sin ellos saberlo, mantiene caliente el interior de su planeta.

¿Qué soñarán?

El Extraño Baile de los Planetas

Echo de menos que en este documental no se haya mencionado la teoría, no confirmada pero bastante plausible, de que los planetas Urano y Neptuno estuvieron originalmente con sus posiciones intercambiadas.

Algunos científicos opinan que, cuando se estaba formando el Sistema Solar,  Neptuno estaba más cerca del Sol que Urano. En algún momento ambos planetas pasaron lo bastante cerca el uno del otro como para ser desviados ambos, pero no se cruzaron por delante y detrás del Sol, sino por encima y por debajo uno del otro, desviándose ambos del plano orbital del Sistema Solar. Durante el tiempo que ambos planetas estuvieron orbitando por encima y debajo de la eclíptica, fue cuando Júpiter empezó a derivar hacia el interior del Sistema Solar. Después, las fuerzas gravitatorias fueron haciendo que sus planos orbitales se fueran inclinando para coincidir con el plano orbital de Júpiter, el Padrino del Sistema Solar. Varias decenas o centenas de millones de años más tarde, ambos planetas volvieron a la eclíptica, ambos por fuera de Júpiter pero Neptuno por fuera de Urano, y su regreso a la eclíptica fue lo que propició que la órbita de Júpiter dejara de caer hacia el Sol y lo volvió a alejar hasta su órbita actual.

Conclusión

Un documental bueno, pero prescindible. No se aportan más descubrimientos que los que ya se han mostrado en otros documentales. A pesar de todo, recomiendo verlo, junto con los cuatro anteriores de la serie.

Ver Ficha de Mundos Helados de la serie Los Planetas

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