Si los planetas est¨¢n cayendo hacia el Sol, ?por qu¨¦ no chocan contra ¨¦l?

Todo en el universo est¨¢ en movimiento: la Tierra y el resto de los planetas y sat¨¦lites, los asteroides y los cometas, el Sol, las galaxias¡­ todo se mueve. Y las leyes de la naturaleza establecen que todo lo que se mueve tiene tendencia a seguir con este mismo movimiento, en l¨ªnea recta, a menos que act¨²e una fuerza que les haga cambiar su velocidad o direcci¨®n. A esto se le llama la "inercia". Esa es la clave.

M¨¢s informaci¨®n

?Por qu¨¦ en el arco iris y en el espectro no aparecen el color marr¨®n ni el gris?

?Qu¨¦ ocurre despu¨¦s de la muerte?

Los planetas sufren la fuerza de gravedad que los atrae hacia el Sol, pero no se estrellan contra ¨¦l, nunca mejor dicho, porque esta fuerza cambia la direcci¨®n de su movimiento y hace que giren en ¨®rbita a su alrededor. Si no existiera esta fuerza, los planetas seguir¨ªan su movimiento inicial en l¨ªnea recta, alej¨¢ndose del Sol, por su inercia, como una piedra lanzada por una honda. Si inicialmente los planetas hubieran estado quietos, o movi¨¦ndose muy despacio, s¨ª se hubieran estrellado irremediablemente contra el Sol. As¨ª que la respuesta a tu pregunta es que los planetas no chocan contra el Sol porque se mueven justo con la velocidad adecuada (30 kil¨®metros por segundo en el caso de la Tierra) para que la gravedad del Sol contrarreste la inercia.

Pero, ?c¨®mo se lleg¨® a ese equilibrio? En el pasado, el material que actualmente forma los planetas estaba m¨¢s alejado, formando una nube de gas y polvo. Como el resto de la galaxia, estaba en rotaci¨®n, pero se mov¨ªa m¨¢s despacio. Por ello, fue cayendo hacia el Sol, pero debido a una ley de la f¨ªsica que se llama "conservaci¨®n del momento angular", a medida que se iba acercando al Sol iba girando m¨¢s y m¨¢s deprisa (como un patinador que, al encoger los brazos, gira sobre s¨ª mismo m¨¢s deprisa). Una parte del material de la nube, efectivamente, acab¨® chocando contra el Sol, y otra parte escap¨® hacia el espacio. El material que hoy forma los planetas es el que ten¨ªa la velocidad justa para quedar en equilibrio, primero formando un disco aplanado en rotaci¨®n, y despu¨¦s distribuy¨¦ndose en planetas en ¨®rbita permanente alrededor del la estrella.

Nuestro Sol tiene unos 4.600 millones de a?os de edad. Como no es posible viajar en el tiempo, no podemos ver c¨®mo fue su formaci¨®n as¨ª que para investigarla hacemos simulaciones y, sobre todo, observamos otros sistemas solares que est¨¢n form¨¢ndose ahora en otros lugares de la Galaxia. Algunos de ellos de solo un mill¨®n de a?os. Claro que para ver estos sistemas solares no podemos usar los telescopios convencionales, los telescopios llamados ¨®pticos, porque la nube de gas y polvo que los envuelve no nos permite la observaci¨®n directa. Lo que hacemos es utilizar otros aparatos, como los radiotelescopios. Las ondas de radio, al contrario de lo que ocurre con las de la luz normal, pueden atravesar todo ese polvo y gas para mostrarnos im¨¢genes de lo que ocurre en el interior de esas nubes. Es como cuando una mujer est¨¢ embarazada. Sabemos que en su interior hay un feto pero no podemos verlo directamente con nuestros ojos, aunque s¨ª mediante una ecograf¨ªa.

Las etapas iniciales en la formaci¨®n de nuestro sistema solar fue, en cierto modo, el resultado del caos

Volvamos ahora a la formaci¨®n de los sistemas solares. Tenemos ya la estrella form¨¢ndose con un disco de gas y polvo a su alrededor. Lo llamamos disco protoplanetario. El material de ese disco acabar¨¢ produciendo todo lo que contiene un sistema solar: parte se va a la estrella, parte se va a los planetas, parte a los asteroides o a los cometas y otra parte se evapora. Para formar un planeta, las part¨ªculas microsc¨®picas del disco, se van aglomerando dando lugar a objetos de mayor tama?o, llamados planetesimales. Pero los c¨¢lculos indican que las fuerzas de fricci¨®n en el disco har¨ªan que estos planetesimales perdieran velocidad y cayeran sobre la estrella antes de que pudieran crecer a tama?os superiores a 1 metro. Es lo que se conoce como la barrera del metro. Hemos descubierto que cuando crecen m¨¢s all¨¢ de un metro de di¨¢metro parecen estar a salvo.

Lo que no podemos explicar a¨²n adecuadamente es c¨®mo consiguen, los que lo logran, superar esa barrera del metro. Creemos, pero esto es todav¨ªa una teor¨ªa que se ha formulado en los ¨²ltimos cinco a?os, que igual que en el cauce de un r¨ªo se producen remolinos y remansos donde se acumula el material arrastrado por la corriente, algunas zonas del disco protoplanetario parecen convertirse en un refugio donde se acumulan esos planetesimales, estar en ese refugio les evita la fuerza de arrastre hacia la estrella y les permite crecer y crecer hasta convertirse en Tierras, Saturnos o cualquier otro tipo de planeta. Lo que s¨ª sabemos con seguridad es que nada en ese tiempo fue uniforme, tranquilo y completamente homog¨¦neo. Las etapas iniciales en la formaci¨®n de esos mundos y, en particular, la de nuestro sistema solar fue, en cierto modo, el resultado del caos.

Pregunta realizada por correo electr¨®nico por Roberto Antonio

Mayra Osorio es doctora en astrof¨ªsica. Investigadora del Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa (CSIC)

Redacci¨®n y coordinaci¨®n: Victoria Toro

Nosotras respondemos es un consultorio cient¨ªfico semanal que contestar¨¢ a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnolog¨ªa. Ser¨¢n cient¨ªficas y tecn¨®logas, socias de AMIT (Asociaci¨®n de Mujeres Investigadoras y Tecn¨®logas), las que respondan a esas dudas. Env¨ªa tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Twitter #nosotrasrespondemos.