Los planetas del sistema solar representados por una ilustración de computadora de la NASA. Las órbitas y los tamaños no se muestran a escala.
(Imagen: © NASA)
Un gigante gaseoso es un gran planeta compuesto principalmente de gases, como hidrógeno y helio, con un núcleo rocoso relativamente pequeño. Los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos cuatro grandes planetas, también llamados planetas jovianos después de Júpiter, residen en la parte externa del sistema solar más allá de las órbitas de Marte y el cinturón de asteroides. Júpiter y Saturno son sustancialmente más grandes que Urano y Neptuno, y cada par de planetas tiene una composición algo diferente.
Aunque solo hay cuatro grandes planetas en nuestro sistema solar, los astrónomos han descubierto miles fuera de él, particularmente utilizando el telescopio espacial Kepler de la NASA. Estos exoplanetas (como se los llama) están siendo examinados para aprender más sobre cómo nació nuestro sistema solar.
Hechos básicos
Júpiter Es el planeta más grande de nuestro sistema solar. Tiene un radio casi 11 veces el tamaño de la Tierra. Tiene 50 lunas conocidas y 17 en espera de ser confirmadas, según la NASA. El planeta está hecho principalmente de hidrógeno y helio que rodea un núcleo denso de rocas y hielo, y la mayor parte de su masa probablemente está compuesta de hidrógeno metálico líquido, lo que crea un enorme campo magnético. Júpiter es visible a simple vista y era conocido por los antiguos. Su atmósfera se compone principalmente de hidrógeno, helio, amoníaco y metano. [Relacionado: Planeta Júpiter: datos sobre su tamaño, lunas y mancha roja]
Saturno tiene aproximadamente nueve veces el radio de la Tierra y se caracteriza por grandes anillos; cómo se formaron es desconocido. Tiene 53 lunas conocidas y nueve más en espera de confirmación, según la NASA. Al igual que Júpiter, está compuesto principalmente de hidrógeno y helio que rodean un núcleo denso y también fue rastreado por culturas antiguas. Su atmósfera es similar a la de Júpiter. [Relacionado: Planeta Saturno: Datos sobre los anillos, lunas y tamaño de Saturno]
Urano tiene un radio aproximadamente cuatro veces mayor que el de la Tierra. Es el único planeta inclinado de lado, y también gira hacia atrás en relación con todos los planetas, excepto Venus, lo que implica una gran colisión que lo interrumpió hace mucho tiempo. El planeta tiene 27 lunas, y su atmósfera está compuesta de hidrógeno, helio y metano, según la NASA. Fue descubierto por William Herschel en 1781. [Relacionado: Planeta Urano: Datos sobre su nombre, lunas y órbita]
Neptuno también tiene un radio aproximadamente cuatro veces mayor que el de la Tierra. Al igual que Urano, su atmósfera está compuesta principalmente de hidrógeno, helio y metano. Cuenta con 13 lunas confirmadas y una adicional en espera de confirmación, según la NASA. Fue descubierto por varias personas en 1846. [Relacionado: Planeta Neptuno: Datos sobre su órbita, lunas y anillos]
Súper-Tierras: los científicos han encontrado una multitud de "súper-Tierras" (planetas entre el tamaño de la Tierra y Neptuno) en otros sistemas solares. No se conocen súper-Tierras en nuestro propio sistema solar, aunque algunos científicos especulan que puede haber un "Planeta Nueve" al acecho en los confines de nuestro sistema solar. Los científicos están estudiando esta categoría de planetas para saber si las súper-Tierras son más como pequeños planetas gigantes o grandes planetas terrestres.
Formación y similitudes.
Los astrónomos piensan que los gigantes se formaron primero como planetas rocosos y helados similares a los planetas terrestres. Sin embargo, el tamaño de los núcleos permitió que estos planetas (particularmente Júpiter y Saturno) tomaran hidrógeno y helio de la nube de gas de la que se estaba condensando el sol, antes de que se formara el sol y soplara la mayor parte del gas.
Como Urano y Neptuno son más pequeños y tienen órbitas más grandes, les fue más difícil recolectar hidrógeno y helio tan eficientemente como Júpiter y Saturno. Esto probablemente explica por qué son más pequeños que esos dos planetas. Sobre una base porcentual, sus atmósferas están más "contaminadas" con elementos más pesados como el metano y el amoníaco porque son mucho más pequeños.
Los científicos han descubierto miles de exoplanetas. Muchos de estos son "Júpiter calientes" o gigantes gaseosos masivos que están extremadamente cerca de sus estrellas madre. (Los mundos rocosos son más abundantes en el universo, según las estimaciones de Kepler.) Los científicos especulan que los planetas grandes pueden haberse movido hacia adelante y hacia atrás en sus órbitas antes de establecerse en su configuración actual. Pero cuánto se movieron sigue siendo un tema de debate.
Hay docenas de lunas alrededor de los planetas gigantes. Muchos se formaron al mismo tiempo que sus planetas padres, lo que está implícito si los planetas giran en la misma dirección que el planeta cercano al ecuador (como las enormes lunas jovianas Io, Europa, Ganímedes y Calisto). Pero hay excepciones.
Una luna de Neptuno, Tritón, orbita el planeta opuesto a la dirección en que gira Neptuno, lo que implica que Tritón fue capturado, tal vez por la atmósfera una vez más grande de Neptuno, al pasar. Y hay muchas lunas diminutas en el sistema solar que giran lejos del ecuador de sus planetas, lo que implica que también fueron atrapadas por la inmensa atracción gravitacional.
La investigación actual
Júpiter: La nave espacial Juno de la NASA llegó al planeta en 2016 y ya ha hecho varios descubrimientos. Estudió los anillos del planeta, lo cual es difícil de lograr ya que son mucho más sutiles que los de Saturno. Juno descubrió que las partículas que influyen en las auroras de Júpiter son diferentes a las de la Tierra. También reveló ideas sobre la atmósfera, como encontrar nieve que emana de nubes de gran altitud. Mientras tanto, los científicos que usan el telescopio espacial Hubble han realizado estudios detallados de la Gran Mancha Roja de Júpiter, observando cómo se encoge e intensifica en color.
Saturno: La nave espacial Cassini concluyó más de una docena de años de observación en Saturno en 2017. Pero la ciencia que Cassini realizó aún está en progreso, ya que los científicos analizan el trabajo de sus muchos años en Saturno. En sus últimos meses, la misión examinó la gravedad de Saturno y los campos magnéticos, miró los anillos desde un ángulo diferente al anterior y se sumergió deliberadamente en la atmósfera (un movimiento que revelará más sobre la estructura de la atmósfera).
Urano: Las tormentas de Urano son un objetivo frecuente tanto para los telescopios profesionales como para los astrónomos aficionados, que monitorean cómo evolucionan y cambian con el tiempo. Los científicos también están interesados en aprender sobre la estructura de sus anillos y de qué está hecha su atmósfera. Urano también puede tener varios asteroides troyanos (asteroides en la misma órbita que el planeta); El primero fue encontrado en 2013.
Neptuno: Las tormentas en Neptuno también son un objetivo de observación popular, y en 2018 esas observaciones nuevamente dieron sus frutos; El trabajo del telescopio espacial Hubble demostró que una tormenta de larga data se está reduciendo. Los investigadores notaron que la tormenta se está disipando de manera diferente a lo que esperaban sus modelos, lo que demuestra que nuestra comprensión de la atmósfera de Neptuno aún requiere refinamiento.
Exoplanetas: Muchos telescopios terrestres buscan exoplanetas. También hay varias misiones espaciales activas que realizan investigación de exoplanetas, incluyendo Kepler, el telescopio espacial Hubble y el telescopio espacial Spitzer. También se planifica una serie de nuevas misiones: el satélite de estudio de tránsito de exoplanetas de la NASA (TESS) en 2018, el telescopio espacial James Webb de la NASA en 2020, los tránsitos y oscilaciones de estrellas (PLATO) de la Agencia Espacial Europea en 2026 y el control remoto atmosférico de la ESA detección de Exoplaneta infrarroja Misión de gran encuesta (Ariel) en 2028.
Recursos adicionales
- Rochester Institute of Technology: The Gas Giants
- NASA: Si Júpiter y Saturno son gigantes gaseosos, ¿podrían volar directamente a través de ellos?
- Departamento de Astronomía de la Universidad de Arizona: Gigante gaseoso = planetas jovianos
