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INTRODUCCIÓN A LA ASTRONOMÍA
El Sistema Solar
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El sistema solar en la actualidad
1 Estrella
9 Planetas
~50 Satélites
Introducción
~50 Satélites
Asteroides
Cometas
P.I-P.
Algunas características del sistema solarAlgunas características del sistema solar
� Órbitas casi en el mismo plano
� Casi todos giran en el mismo sentido.
� Los planetas interiores son rocosos y 
pequeños, los exteriores grandes y con 
exterior gaseoso.
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El Sol y los 
planetas gaseosos
Introducción
Planetas rocosos 
y lunas
4La Nebulosa Solar
La gran nebulosa de Orión es una inmensa región de 
nacimiento de estrellas cercana a nosotros. Está formada por 
estrellas muy jóvenes y nubes de gas y polvo. (Foto HST)
5La Nebulosa Solar
• El sistema solar se formó cuando la 
nube de gas y polvo fue distorsionada. 
• Una explosión de supernova crea una • Una explosión de supernova crea una 
inmensa onda de choque capaz de viajar 
enormes distancias.
Cuando la onda expansiva alcanza la 
nube de gas y polvo, la comprime, 
iniciando de este modo el proceso de iniciando de este modo el proceso de 
formación de un sistema solar.
Hace 4600 millones de años …
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1) La nube de gas molecular (nebulosa) gira 
muy despacio y empieza a colapsar
Formación de estrellas y planetas
Hace 4600 millones de años …
2 millones de 
2) El gas central forma una “protoestrella”; 
con el gas y el polvo del disco se crean 
“planetesimales”. La nube condensa y toma 
forma de disco
3) Cuando la protoestrella se enciende, se 
convierte en estrella. El polvo cercano a ella 
10 millones de 
años después
2 millones de 
años después
convierte en estrella. El polvo cercano a ella 
se evapora y, junto al gas de alrededor, es 
empujado fuera
4) La nebulosa desaparece y lo único que 
queda es la estrella, junto con los planetas.
100 millones de 
años después
7Formación de estrellas y planetas
Los planetas se forman en el disco a partir de un núcleo inicial (protoplaneta).
La fuerza de gravedad les hace crecer, capturando el material existente a su 
alrededor.
Los grandes protoplanetas, fueron incluso capaces de atraer y retener gas. 
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Envoltura de hidrógeno y helio
Protosol
Planetesimales de 
roca e hielo
Formación de estrellas y planetas
Línea helada
Protosol
Planetesimales rocosos
• El tamaño y composición de los planetas depende de su posición en la nebulosa solar. 
Esto se debe a que la temperatura disminuye conforme nos alejamos del protosol.
• La línea azul muestra el lugar al cual la temperatura empieza a ser lo suficientemente 
fría como para que los gases se conviertan en hielo. La retención de hielo implica que 
los planetas puedan crecer mucho más.
9Formación de estrellas y planetas
Cuando la densidad en el interior del protosol alcanza un valor capaz de 
producir la fusión del hidrógeno, nuestra estrella se “enciende”. Comienza a 
radiar energía y partículas al espacio. 
Al principio produce altas emisiones, fase T-Tauri, que barre el sistema solar 
afectando gravemente la evolución de los planetas dependiendo de su distancia 
al Sol. 
10Formación de estrellas y planetas
Hace 4 500 millones de años …
Los planetas y lunas con superficie sólida fueron bombardeados con los Los planetas y lunas con superficie sólida fueron bombardeados con los 
remanentes del material con el que fueron formados. 
Este fue el último episodio en la formación de muchos planetas. La superficie 
de alguno de ellos parece que no ha cambiado desde entonces. 
Incluso en la actualidad, con un sistema solar totalmente formado existe una 
gran cantidad de pequeños planetesimales orbitando al sol
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Simulación por ordenador
Formación de estrellas y planetas
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Formación de Lunas
Existen tres teorías que explican la existencia de satélites alrededor 
Formación de lunas
Existen tres teorías que explican la existencia de satélites alrededor 
de un planeta:
1) Las lunas vienen del planeta que lo orbita, formaron parte de él y 
en un momento dado se separaron
2) Las lunas son restos o planetesimales capturados por la fuerza de 
atracción del planeta
3) El planeta y sus lunas se formaron a la vez a partir de la nebulosa 
solar, de un modo similar al que se formó el planeta.
13Formación de lunas
Muchas de las lunas que orbitan otros planetas son en realidad Muchas de las lunas que orbitan otros planetas son en realidad 
“asteroides” capturados. Un detalle que muestra claramente que es 
un asteroide capturado es su forma no esférica. Lunas de este tipo 
son Fobos y Deimos (Marte) y Nereida (Neptuno), que tiene la 
peculiaridad de girar en sentido contrario 
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ProtolunaProtoluna
Gas
ProtoPlaneta
Formación de lunas
La teoría de la coformación explica el origen de las lunas como objetos que se 
formaron de la nube de gas y polvo inicial a la misma vez que el planeta al que 
están orbitando. 
Disminuye T
ProtolunaProtoluna
están orbitando. 
Las “protolunas” atraen material hacia sí mismas de la nube de gas y polvo 
original. Esta teoría explica la existencia de satélites helados alrededor de los 
planetas gigantes del sistema solar exterior.
La temperatura a la que se formaron las lunas decrece conforme te alejas del 
planeta, y esta diferencia de temperatura explica las distintas características de los 
satélites que orbitan un mismo planeta.
La Luna, algunas observaciones
Formación de lunas
• Ningún otro planeta tiene un satélite tan grande comparado 
con su tamaño (excepto Plutón).con su tamaño (excepto Plutón).
• Tiene un núcleo muy pequeño de hierro
• La densidad es aproximadamente la misma que la del 
manto terrestre
• El oxígeno tiene la misma composición isotópica que la 
Tierra
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Un caso único es el de la Luna, que se formó debido 
al impacto de un planetesimal enorme, quizás del 
tamaño de Marte.
Luna
Formación de lunas
La simulación muestra como tal impacto envió 
a la órbita terrestre la cantidad suficiente de 
material como para formar la Luna.
Esta teoría explica la composición de nuestro 
satélite, muy parecida al del manto terrestre y 
la misma composición isotópica de oxigeno.
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Diferenciación Cuando la formación de los planetas llegó a 
su final. Los interiores de algunos planetas 
se separaron en capas según sus 
propiedades.
La temperatura del interior del cuerpo se 
debió a la energía debida al bombardeo y a 
Diferenciación
debió a la energía debida al bombardeo y a 
la existencia de elementos radiactivos en su 
interior. 
Si el cuerpo estaba lo suficientemente 
caliente, los elementos de su interior se 
fundieron y se pudieron separar según su 
densidad, de manera similar a la separación 
entre agua y aceite.Capas de la Tierra: entre agua y aceite.
Como diferenciación entendemos 
separación en capas. Los elementos 
planetarios en los que se separan son hierro 
y silicatos de roca. El hierro cae al centro 
del planeta y forma un núcleo.
Capas de la Tierra:
• Atmósfera e hidrosfera
• Corteza (baja densidad, 6-35 km)
• Manto (densidad intermedia ~3000 km)
• Núcleo (alta densidad ~3000 km)
– Capa externa líquida
– Capa interna sólida
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Formación de una atmósfera 
Existen cuatro posibilidades para la formación de 
una atmósfera:
1) La atmósfera se formó a la vez que el planeta por 
Formación de la atmósfera
1) La atmósfera se formó a la vez que el planeta por 
agregación de planetesimales.
2) Los gases de la nube original fueron atraídos por el 
planeta mientras se formaba, dando lugar a la 
atmósfera. 
3) El impacto de cometas ricos en volátiles depositó 
gases en la atmósfera una vez que el planeta estaba gases en la atmósfera una vez que el planeta estaba 
formado. 
4) Erupciones volcánicas llevaron los gases a la 
superficie provenientes del interior del planeta
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Origen de la atmósfera terrestre
La atmósfera terrestre primigenia (H, He) fue eliminada totalmente durante la etapa T-
Tauri. Por tanto la atmósfera actual, compuesta principalmente de N2, O2, H, He, H2O 
y C02, no tiene nada que ver con la primigenia. 
El origen de laactual atmósfera se debe a la acción conjunta de volcanes y cometas.
Formación de la atmósfera
El origen de la actual atmósfera se debe a la acción conjunta de volcanes y cometas.
Volcanes emiten una gran cantidad de gases provenientes de los materiales fundidos 
del interior de la Tierra. Sin embargo estos gases H2O, CO2, SO2,,, N2O , ... no son las 
moléculas mayoritarias, ya que hubo una “evolución” atmosférica debida a la acción 
del sol, la existencia de océanos y la aparición de la vida.
Cometas de entre 10 y 100 
km de diámetro, km de diámetro, 
proporcionaron la mayor 
parte del agua de la Tierra. 
El proceso continúa en la 
actualidad, aunque con 
tamaños cometarios 
mucho más modestos
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El Sol
Fuente de toda la energía en la Tierra, responsable de las estaciones, corrientes Fuente de toda la energía en la Tierra, responsable de las estaciones, corrientes 
oceánicas y el clíma. Obtiene su energía de convertir el hidrógeno (75% en peso) 
en helio (25%)
Tiene el 99.8% de la masa del sistema solar
El interior tiene una temperatura de 15.6 millones de grados y una presión de 256 
mil millones atmósferas
Presenta una rotación diferencial 25.4 días en el ecuador y 36 días en los polos
21Mercurio
Es el planeta más cercano al sol y muestra un 
•Mariner 10 (1974-75) 
Es el planeta más cercano al sol y muestra un 
gran parecido a la luna. Completamente marcado 
por cráteres y sín atmósfera.
Tarda en orbitar al sol 88 días
El 3 de agosto (2004) partió MESSENGER, 
sobrevolará al planeta 3 veces antes de entrar en 
órbita (2011)
•Detalle de la superficie
22Venus
•Sonda Mariner 2 (1962)
•Gemelo en tamaño y densidad a la Tierra
•Atmósfera muy densa con una espesa 
capa de nubes y una muy alta temperatura 
superficial
•Fuerte erosión superficial y tectónica de 
placas, con volcanes activos.
•No tiene satélites naturales
•Imagen superficial 
tomada Venera (URSS)
23Venus
•Volcán activo
•Mapa de la superficie de Venus realizado 
por Magallanes (USA).
•La Agencia Espacial Europea tiene 
previsto enviar Venus Express 
¡¡PELI!!
24Tierra
•Foto desde satélite de una 
imagen muy conocida por 
todos
Volcán Kliu
•Grandes contrastes en la superficie 
debido a la existencia de una atmósfera 
muy activa, agua líquida superficial y 
zonas rocosas.
•Único planeta en el que se ha encontrado 
vida
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• ºi
Luna
• ºi
•La Luna, único satélite natural de la Tierra
•Se originó debido al impacto de un 
enorme planetesimal con la naciente 
Tierra
•Presenta superficies con muchos cráteres 
y otras libres de ellos (mares)
26Marte
•Planeta más visitado por misiones •Planeta más visitado por misiones 
espaciales.
•Temperatura superficial muy baja y una 
muy débil atmósfera con fenómenos 
climáticos como los terrestres.
•La superficie presenta huellas de un 
pasado mucho más cálido y húmedo.
•Posee dos satélites naturales
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Marte
28Asteroide: objeto rocoso y metálico que 
orbita al Sol y que es demasiado pequeño 
para ser considerado un planeta. El 
mayor de ellos es Vesta (526 km).
Meteoroides: pequeñas rocas que orbitan 
al sol y que son menores que los al sol y que son menores que los 
asteroides.
Meteoro : meteoroide que ha entrado en la 
atmósfera de la tierra, normalmente se 
vaporiza debido al rozamiento (estrella 
fugaz)
Vesta
Meteorito : Meteoro que ha sobrevivido 
parcialmente al paso através de la 
atmósfera y llega al suelo
29Júpiter
Bandas y Zonas
Satélites de Júpiter
Gran Mancha Roja
Júpiter dobla en masa al resto de los planetas (300 veces la terrestre)
Densidad 1.3 veces la del agua. Tiene un periodo de rotación de 10
Horas y de 12 años de traslación.
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Grandes Lunas
Europa IoEuropa 
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Grandes LunasGanímedes es el mayor satélite del sistema solar. Tiene un diámetro mayor que Mercurio 
pero sólo la mitad de su masa. Ganímedes es 
mucho mayor que Plutón. 
Calisto es el octavo de los 
satélites conocidos de 
Júpiter y el segundo más 
grande. 
Es la más externa de las 
lunas Galileanas. 
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Saturno
Saturno es el segundo planeta en tamaño, con una masa 
Aurora
Saturno es el segundo planeta en tamaño, con una masa 
de 95 veces la terrestre. Es el planeta más ligero, con una 
densidad inferior a la del agua. 
Periodo orbital = 29 años, periodo rotacion = 10 horas
Los magníficos anillos de Saturno son temporales, están 
compuestos de granos de polvo e hielo. Tienen un grosor 
de unos kilómetros.
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Saturno
Mimas
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Urano
Masa 14.5 veces la terrestre y una densidad similar a la de 
Júpiter. Es el único planeta “tumbado”, lo que hace que sus 
estaciones sean extremas. La mitad del planeta no recibe luz 
solar durante la mitad del año de Urano (unos 40 terrestres). 
Sin embargo la atmosfera distribuye la temperatura muy 
eficientemente. 
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Neptuno
Masa = 17 veces la terrestre, densidad = 1.76 la del agua.
Periodo orbital= 163 años y periodo de rotación 16.1 horas
Posee nubes altas de hielos de metano. 
A pesar de su lejanía al Sol tiene una gran actividad en la atmósfera. 
La Gran Mancha Azul detectada por Voyager desapareción varios 
años después (HST)
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Plutón
Plutón: Radio = 1145 km
Masa = 0.002 Tierra
Densidad = 2.1 agua
Caronte: radio = 600 km
masa= 0.1-0.2 Plutón
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Cometas
Los cometas están compuestos principalmente de hiel o, que es ● Los cometas están compuestos principalmente de hiel o, que es 
evaporado por el Sol produciéndose unos gases que r eflejan la luz 
del Sol
● La coma (cola de luz) puede ser incluso mayor que e l sol.
● Un cometa tiene dos colas: 
●Cola azul: debida al gas ionizado
●Cola amarilla: debida al polvo evaporado
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¿Tenemos una teoría de formación del 
sistema solar correcta?
SI
1. Podemos explicar la mayor parte de las propiedades del sistema 
Otros sistemas planetarios
1. Podemos explicar la mayor parte de las propiedades del sistema 
solar, incluyendo las excepciones.
Comprobando nuestra teoría
1. ¿Podemos encontrar discos protoplanetarios? 
2. ¿Podemos encontrar otros sistemas planetarios? 
3. ¿Explica nuestra teoría los otros sistemas planetarios?3. ¿Explica nuestra teoría los otros sistemas planetarios?
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Sistemas Planetarios
Otros sistemas planetarios
Semieje mayor (UA)