Las Orbitas Planetarias

Clase del jueves 19 de Junio

(en construcción)

El ser humano ha contemplado y estudiado el cielo estrellado desde que tuvo la paciencia y curiosidad para hacerlo. No tardaron las primeras culturas en reconocer que así como el Sol y la Luna nos iluminan el día y la noche, también las estrellas nos informan de los cambios de estación y podíamos identificar los mejores momentos para hacer las siembras o abrir la temporada de caza.
El cielo nocturno nos guardaba más sorpresas. Eventuales cometas, estrellas fugaces y bólidos han de haber llamado poderosamente la atención de nuestros antepasados. Pero lo que sin duda debe de haberles intrigado es el curioso camino que recorren cinco estrellas, relativamente brillantes, respecto a las demás.
Dado el irregular andar de estos puntos luminosos los griegos los bautizaron como "planetas, que significa "errante", o "vagabundo". Si se observan con paciencia durante muchos meses o años, se observa que este vagabundear de los planetas sigue ciertos patrones regulares. Normalmente marchan de oeste hacia el este, pero durante algunos meses se detienen y marchan en dirección contraria, para luego retomar su curso meses mas tarde. Unos planetas marchaban mas a prisa y otros más lento. Se propusieron diversos modelos geométricos para explicar dichos movimientos. A continuación se resumen los que han tenido mayor relevancia en la historia de la astronomía.

Aristóteles
La Tierra esférica ocupa el centro del universo, la que está rodeada de varias esferas concéntricas. La más externa de todas es la que contiene a las estrellas "fijas", que gira en torno a la Tierra en un día. Los planetas conocidos requieren varias esferas cada uno para explicar su errático movimiento.

Claudio Ptolomeo (85-165): En su gran obra Almagesto modificaba el sistema aristotélico incorporando unas esferas llamadas "epiciclos" que serían transportadas a su vez por otra que llamó "deferente"

Nicolás Copernico (1473-1543)
Sistema Heliocéntrico. La idea es original de Aristarco (siglo III a.C.). Originalmente el planteamiento de Copernico es muy simple, el Sol en el centro del "mundo" y los planetas giran a su alrededor en órbitas circulares. Este modelo, una vez desarrollado in extenso en su gran obra "De Rebolutionibus Orbium Coelestium" (De las revoluciones de las esferas celestes) se hizo extraordinariamente complicado y no simplificaba en nada las anteriores deferentes y epiciclos de Ptolomeo.


Johannes Kepler (1571-1630)

Sus tres leyes:

1) Los planetas tienen órbitas elípticas en las que el Sol ocupa uno de sus focos

2) Las órbitas planetarias barren áreas iguales en tiempos iguales

3) El cuadrado de los períodos de translación (órbita) es proporcional al cubo de su distancia media al Sol. Para hacerlo más simple hagamos un par de ejemplos usando unidades fáciles (periodo en años y distancia en Unidades Astronómicas). Para la Tierra tendríamos 1 año al cuadrado/1 (U.A.) al cubo = 1/1 = 1.

Veamos que pasa con otro planeta como.... Júpiter: Su período es de 11,86 años, al cuadrado nos da 140.6. Su distancia media a Sol es de 5,2 U.A., al cubo nos da 140.6 luego, 140.6/140.6 = 1

Si hacen el mismo ejercicio (usando las mismas unidades) con cualquier otro planeta, el resultado será 1. ¡¡¡ Que interesante no?!!!

Isaac Newton (1643-1727)

(... Continuará....)