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  • hace 2 días
¿Por qué todos los planetas están en el mismo plano orbital? ¿Es una coincidencia masiva o hay una razón científica para ello?

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00:00¿Por qué todos los planetas están en el mismo plano orbital? Cuando imaginamos el sistema solar,
00:07tendemos a tener este concepto de un disco plano con muchos anillos que indican el movimiento
00:11orbital de los planetas. Dado que hemos aprendido esto desde que éramos pequeños, damos por sentado
00:17que todos los planetas están en el mismo plano orbital. No solo eso, sino que todos orbitan
00:23alrededor del Sol en la misma dirección. ¿Pero has considerado por qué? ¿Es una coincidencia
00:28masiva? ¿O sucedió algo que hizo que esto pasara? ¿Y si hubo un proceso, tenemos evidencia
00:35de ello en algún otro lugar? Como probablemente puedas adivinar, no fue una coincidencia masiva,
00:44porque no solo se observan planetas orbitando al Sol en un mismo plano, sino las lunas también.
00:51Todos los gigantes gaseosos tienen lunas regulares que también orbitan a lo largo del plano del
00:56planeta, y también en la misma dirección. Los anillos de Saturno orbitan a lo largo del
01:03mismo plano que las lunas regulares, como un reloj planetario. Como vemos, hay muchos ejemplos,
01:09pero ¿cómo y por qué sucedió todo esto? Retrocedamos miles de millones de años atrás,
01:18antes de que se formara el sistema solar. En lo profundo del corazón de una nebulosa HII,
01:24o un vivero estelar, el gas y el polvo están suspendidos, cada partícula resistiendo la
01:30atracción gravitacional de las otras con una presión interna repeledora, hasta que un día,
01:36un impulso externo, como una onda de choque de supernova, sacude el gas y el polvo desmontando
01:42la presión interna, haciendo que las partículas colisionen y se agrupen.
01:46Pronto estos grupos se unirán a otros grupos aumentando su masa y gravedad con cada partícula
01:54que se una. En unos pocos miles de años, los impactos del material comienzan a volverse
02:00más energéticos, haciendo que el objeto en su centro se caliente. Se absorbe más y más material
02:08de la nube a medida que aumenta su masa y gravedad, formando lo que se conoce como una protoestrella,
02:13o una estrella muy joven que aún no ha comenzado la fusión nuclear en su núcleo.
02:21Al principio, el material que atrapa a su alrededor habría sido arrastrado desde todas
02:27las direcciones, provocando el caos a su alrededor.
02:31Las colisiones entre las partículas ocurren de manera regular, y al hacerlo, su momento
02:37angular se cancela. Sin embargo, estas partículas atrapadas no se han acercado de manera uniforme,
02:43ya que la nube colapsada de la nebulosa tiene su propio momento angular.
02:48Así que lo que termina sucediendo es que, si bien las partículas impactan desde todas
02:53las direcciones, la mayor parte de su impulso se cancela por partículas en dirección opuesta,
02:59hasta que todo lo que queda es la dirección general a la que iban la mayoría de las partículas.
03:04La mejor visualización que puedo daros para ayudar a comprender este concepto es esta.
03:11Este es un vídeo de Dan Burns, quien usa una lámina de lycra para representar el espacio-tiempo.
03:18La bola en el medio, con su gran masa, deforma el espacio-tiempo y genera gravedad,
03:23que es exactamente como lo hace la gravedad en el espacio tridimensional del universo.
03:27Dan lanza bolas en todas direcciones alrededor de este objeto central, y las bolas orbitan
03:36hasta que colisionan con otra bola que va en dirección opuesta, cancelando su impulso.
03:42Y lo que queda son solo las bolas que no colisionaron y que van en la misma dirección.
03:47Sin embargo, la fricción de la lycra no sucedería en el espacio, por lo que puedes imaginar cómo
03:56las partículas continuarían orbitando a diferencia de las bolas que finalmente se ralentizan en
04:01la lycra. Además, esta es una especie de representación bidimensional de lo que sucede
04:07en un plano tridimensional o en un universo cuadrimensional, por lo que también deberás
04:12imaginar a estas partículas a lo largo de varios ejes. En lugar de solo las dos direcciones
04:17a las que se mueven estas partículas, alrededor de una protostrella se moverán en todas direcciones,
04:23colisionando y cancelándose entre sí hasta que solo quede la dirección predominante,
04:29creando un disco protoplanetario. A medida que el material alcanza la estrella, el ángulo
04:34de los impactos hace que la estrella comience a girar en la misma dirección que el disco.
04:42A medida que cae menos materia hacia la protostrella, y en cambio comienza a permanecer en órbitas
04:48o alrededor, el material comienza a agruparse nuevamente. Si suficientes materiales se agrupan,
04:54pueden formar otra estrella, convirtiéndolo en un sistema binario o incluso de varias estrellas.
05:00De lo contrario, estos grupos eventualmente se unirán en planetas.
05:05Alrededor de estos planetas se forma un disco similar a un disco protoplanetario, haciendo
05:10que el planeta gire nuevamente en la misma dirección que el disco, y el material en el disco finalmente
05:15forma lunas. Estas aglomeraciones de material se pueden observar incluso hoy en día, con
05:22un planeta que tiene un impresionante disco, Saturno. Cassini durante su misión pudo detectar
05:29pequeñas lunas menores que se formaban dentro de los anillos de Saturno, a medida que el material
05:33se agrupaba a partir de varias interacciones gravitacionales. Algunas de estas lunitas
05:39se desmoronaron poco después, como estoy seguro que también sucedió en nuestro sistema solar
05:44temprano. Pero algunas perduraron hasta el final de la misión de Cassini, y quizás algún
05:49día formarán lunas muy pequeñas, como algunas de las otras lunas pastor que han tallado los
05:54propios anillos. Ahora, el plano orbital del sistema solar no es perfectamente plano. Algunos
06:00planetas tienen variaciones de algunos grados, pero definitivamente hay un patrón. Es casi
06:06poético como en la naturaleza, algo tan caótico puede eventualmente convertirse en algo sereno
06:13y ordenado. A medida que el material en el sistema solar, como los asteroides y los cometas, continúan
06:20encontrando hogares en los planetas al impactarlos, ocurrirán cada vez menos colisiones. Ya podemos
06:26ver una gran reducción en la cantidad de colisiones que han tenido lugar al medir la edad de los
06:31cráteres en los objetos celestes expuestos, como las lunas y otros. A partir de estas pistas,
06:38podemos ver que todos los planetas fueron bombardeados fuertemente por asteroides y planetesimales
06:43durante este inicio caótico. La cantidad de colisiones se redujo gradualmente a medida que
06:49más material se ordenó hasta lo que vemos en el sistema solar que tenemos hoy. Este
06:55es un tipo de fenómeno natural que se enmarca en algo llamado estructuras emergentes a través
07:00de la autoorganización. Otras estructuras emergentes autoorganizadas son muy comparables
07:10a este proceso, por ejemplo, el desarrollo de huracanes. Las estructuras emergentes son básicamente
07:17donde la aleatoriedad puede dar lugar a estructuras complejas, profundamente atractivas y ordenadas.
07:26Vemos que la autoorganización tiene lugar en el espacio con planos orbitales en sistemas
07:31planetarios, sistemas solares e incluso galaxias. Como nota al margen, también lo vemos en la formación
07:40de estrellas y planetas y, en gran medida, el Big Bang.
07:46Dada toda esta evidencia, tenemos que suponer que procesos similares formaron otros sistemas
07:51estelares, y casi hemos podido observar planetas masivos que orbitan otras estrellas a lo largo
07:57de planos similares también. Así que ya lo sabes, ¿por qué los planetas están todos en el mismo
08:03plano orbital? Gracias por tu visita, recuerda suscribirte y tocar la campanita, y regálame
08:09un me gusta y comparte el vídeo para ayudarme. Espero que este vídeo te haya sido útil.
08:15Te dejo otros vídeos interesantes por aquí. Muchas gracias por tu apoyo y, como siempre,
08:25nos vemos en el futuro.
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