¿Por qué giran los planetas alrededor del Sol?

Algunos visitantes a la Sala de Ciencias Gheens y al Planetario Rauch en la Universidad de Louisville en Kentucky recientemente preguntaron por qué los planetas giran alrededor del Sol. La mayoría de las personas da por sentado este hecho, pero la respuesta involucra muchas ideas interesantes y conceptos importantes. Te explicaré algunos de ellos.

En primer lugar, decir que los planetas giran alrededor del Sol es simplemente otra manera de decir que los planetas están en órbita alrededor del Sol. Un planeta en órbita alrededor del Sol es como la Luna o un satélite de la NASA en órbita alrededor de la Tierra. Ahora bien, ¿por qué está el planeta en órbita alrededor del Sol en lugar de que el Sol esté en órbita alrededor del planeta? El objeto más liviano está en órbita alrededor del más pesado, y el Sol, de lejos, es el objeto más pesado del Sistema Solar. El Sol es 1000 veces más pesado que el planeta más grande, Júpiter (que también resulta ser mi planeta favorito), y es más de 300,000 veces más pesado que la Tierra (otro planeta que me gusta mucho). De la misma manera, la Luna y los satélites que lanzamos están en órbita alrededor de la Tierra porque son mucho más livianos que nuestro planeta.

Sir Isaac Newton

Pero ahora aún tenemos la pregunta de por qué algo está en órbita alrededor de otro objeto. Las razones son complicadas pero la primera explicación correcta fue provista por uno de los mejores científicos de todos los tiempos, Isaac Newton, quien vivió en Inglaterra hace aproximadamente 300 años. Era muy conocido cuando estaba vivo, admirado por muchas personas por responder algunas de las preguntas científicas más difíciles y fascinantes de su tiempo, pero lamento decir que en términos generales su larga vida no fue muy feliz. Me pregunto cómo se hubiera sentido al saber que incluso cientos de años después de su muerte, sigue siendo considerado como uno de los científicos más brillantes, importantes y productivos que jamás hubiera vivido.

Newton se dio cuenta que la razón por la cual los planetas están en órbita alrededor del Sol está relacionada con la razón por la que los objetos caen hacia la Tierra cuando los soltamos. La gravedad del Sol atrae los planetas, de manera similar que la gravedad de la Tierra atrae cualquier cosa que no esté sujetada por alguna otra fuerza y nos mantiene a todos nosotros con los pies en la tierra. Los objetos más pesados (en realidad, aquellos más masivos) producen una atracción gravitacional más grande que los objetos más livianos, de modo que, como campeón de peso pesado de nuestro Sistema Solar, el Sol ejerce la atracción gravitacional más fuerte de todas.

Estas son las fuerzas de mantenimiento de un objeto en órbita.

Ahora bien, si el Sol está atrayendo los planetas, ¿por qué no terminan cayéndose y quemándose en su interior? Pues bien, además de caer hacia el Sol, los planetas se están desplazando lateralmente. Esto es lo mismo como si tuvieras un peso en el extremo de un hilo. Al girarlo, constantemente lo estás atrayendo hacia tu mano, tal como la gravedad del Sol atrae el planeta hacia su interior, pero el movimiento lateral mantiene a la bola girando. Sin ese movimiento lateral, se caería hacia al centro; y sin la atracción hacia el centro, saldría disparada en línea recta, lo cual, por supuesto, es exactamente lo que ocurre si sueltas el hilo.

Para aprender más sobre las órbitas y la gravedad, asícomo sobre otras cosas divertidas e interesantes referentes al espacio para explorar:


Esta actividad demuestra no sólo cómo un planeta puede estar en órbita alrededor del Sol, sino también incrementar la velocidad de una nave espacial próxima.