¿Por qué tenemos tantos planetas?

Las preguntas serias merecen respuestas serias.

Nuestro propio Sistema Solar tiene ocho planetas (y posiblemente incluso nueve) más una gran cantidad de lunas, planetas enanos, etc.

Usuario del planeta / Wikimedia Commons / CC-BY-SA

Sin embargo, de los 2751 sistemas estelares que hemos descubierto hasta la fecha, solo 616 tienen más de un planeta y solo 280 tienen más de dos. Y ninguno de ellos tiene tantos como nuestro propio Sistema Solar, aunque algunos se acercan: la mayor cantidad de exoplanetas observados alrededor de una sola estrella es siete, en los sistemas Kepler-90, HD 10180, HR 8832 y TRAPPIST-1.

(NASA)

¿Por qué es esto? Según el principio de mediocridad, es poco probable que nuestro sistema solar sea especial con respecto a la cantidad de planetas que tiene. Muchos sistemas estelares probablemente tienen más, muchos probablemente tienen menos. Entonces, ¿por qué se han observado tan pocos sistemas de exoplanetas grandes? Tecnología telescópica.

Hasta finales del siglo XVIII, los astrónomos pensaban que solo teníamos seis planetas, porque el resto aún no se podía observar. Entonces Urano fue descubierto en 1781, por esto:

(Mike Young / Dominio público)

El primer exoplaneta solo se descubrió hace menos de 30 años. Desde entonces, cada generación sucesiva de telescopios ha desenterrado más y más a un ritmo creciente. Pero aún así, no tenemos la tecnología para observar la mayoría de los exoplanetas. Algunos se han escondido a plena vista, como Proxima b justo al lado de nosotros. Probablemente la mayoría de los sistemas estelares que parecen tener solo uno o dos planetas tienen algunos mundos ocultos que descubriremos en las próximas décadas.

(NASA)

El telescopio espacial James Webb se lanzará en 2019. Una de sus misiones principales será descubrir exoplanetas, y es el telescopio más poderoso que se haya lanzado al espacio. Seguramente descubrirá miles de exoplanetas. Y quizás en el proceso finalmente encontremos un sistema que supere el récord de nuestro Sistema Solar y tenga nueve o más planetas.

Para interpretar esta pregunta como “por qué se forman los planetas”, una gran parte del análisis se basará en una pregunta más simple: ” Cómo se forman los planetas”. La respuesta a las preguntas de “por qué” para los procesos físicos debe ser analizados utilizando la ley de causalidad, todos los eventos tienen una determinada causa, al menos hasta los límites de las incertidumbres cuánticas. Estas causas deben rastrearse hasta las leyes fundamentales en física que son de naturaleza axiomática.

Una definición de planeta, que surgió en 2005 después del descubrimiento de Eris y Sedna, los primeros TNO (objetos transneptunianos) y resultó en la degradación de Plutón de un planeta, está en orden. Un planeta es un cuerpo celeste que: (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene la masa suficiente para que su autogravedad supere las fuerzas rígidas del cuerpo y asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redondo), y (c ) ha despejado el vecindario alrededor de su órbita.

En el lado de las fuerzas fundamentales, se necesita la gravedad y el electromagnetismo (generación de calor cuando chocan dos cuerpos). Cabe señalar que la primera generación de estrellas se formó en un universo temprano con solo átomos de hidrógeno y helio (cualquier cosa más pesada se considera un metal en cosmología): los planetas necesitan metales para ser sembrados, que se formaron primero después de la primera generación extremadamente Las estrellas pobres en metales (EMP), o Población III, murieron pocos millones de años después de la formación en explosiones masivas de supernovas, que no solo crearon átomos más pesados ​​que el Hierro, sino que también dispersaron todos los metales más ligeros lejos de los centros de esas estrellas, por lo tanto débiles. Las fuerzas nucleares están involucradas en la comprensión de la formación planetaria. Las estrellas tipo III se crearon alrededor de 150 a 400 millones de años después del Big Bang. Eso sí sucedió, ya que aunque la distribución de la materia (hidrógeno y helio) fue muy suave, la radiación CMB (edad post oscura, alrededor de 370,000 años después del big bang) nos muestra que hubo pequeñas variaciones de temperatura que condujeron a variaciones en la distribución de masa. Lo que queda después de las supernovas de las estrellas de primera generación habrían sido agujeros negros (la mayoría de estas estrellas eran de masas solares de menos de 100 grados), por lo que la cuarta fuerza fundamental es nuclear. Además, para determinar el impacto del encendido de la estrella en la formación planetaria (por ejemplo, la limpieza del agua debido a los vientos solares), habría que tener en cuenta la fuerza nuclear débil.

Saltando al proceso de formación más inmediato, es obvio que la teoría de la formación de estrellas y, en particular, la Hipótesis Nebular es importante, con énfasis en la física de los discos de acreción; Esto lleva a hipótesis planetesimales y posiblemente a diferenciación planetaria.

Los procesos del disco de acreción (necesarios para las estrellas Pop III, otras estrellas y la formación de planetas) se basan en la teoría de la gravitación (las leyes del movimiento de Newton y las leyes del movimiento planetario de Keplar), y la segunda ley de la termodinámica, la del aumento de la entropía. en fenómenos físicos sin una fuente de energía externa. El polvo y los gases distribuidos uniformemente son una configuración de baja probabilidad y alta energía en comparación con la materia aglomerada, que está gravitacionalmente a un nivel de energía más bajo. La materia se une debido a la pérdida de energía cinética de las partículas en movimiento, etc., en energía térmica y radación electromagnética después de la colisión entre la materia en el disco de acreción.

La razón básica por la que los planetas giran u orbitan alrededor del sol (rotar en realidad se usa para describir su giro, por ejemplo, la Tierra completa una rotación sobre su eje cada 24 horas, pero completa una revolución alrededor del Sol cada 365 días) , es que la gravedad del Sol los mantiene en sus órbitas.

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Los planetas existen, no por ninguna razón humana, sino porque evolucionaron, como la Tierra, a partir del polvo y el gas que impregnaron su parte del universo, a través de la gravedad y las colisiones con objetos similares, esculpiendo sus caminos alrededor de su sol y por acreción. de todos los otros objetos allí. Finalmente, esa bola de polvo se convierte en un planeta. Algunos sistemas estelares tienen algunos planetas, otros tienen más o menos.

¿POR QUÉ?

¿Por qué tenemos una tierra?

Es la misma respuesta: porque se formaron .

Los mismos procesos que formaron nuestro planeta , los otros planetas de nuestro sistema solar y los otros planetas de OTROS sistemas estelares (‘extrasolares’ o ‘exoplanetas’) probablemente se formaron de manera muy similar: como resultado de remolinos masivos nubes de material que se unieron durante millones / billones de años bajo la gravedad, eventualmente se unieron en un disco giratorio con un centro caliente y denso, una estrella en su infancia, con material sobrante en el disco que también se unió en cuerpos rocosos y gaseosos que, como orbitan su estrella gradualmente ‘barriendo’ el material sobrante en el disco, en algún momento convirtiéndose en planetas identificables.

Hasta donde podemos determinar a partir de una observación y medición minuciosas y detalladas, esto ha sucedido en todo nuestro vecindario estelar local, muy probablemente en toda nuestra galaxia (la Vía Láctea) y, con toda probabilidad , en todo el Universo.

La mejor evidencia disponible indica que la formación planetaria alrededor de las estrellas es la norma . Casi todas las estrellas que hemos visto en detalle ha exhibido todos los signos reveladores de los planetas en órbita.

Recuerda eso, la próxima vez que mires en una noche estrellada estrellada.

¿Por qué tenemos planetas?

No hay razón, de verdad. Son solo parte de la basura sobrante (“recortes”) de la construcción de las partes más sobresalientes de los sistemas solares: las estrellas en su centro. Los equipos de construcción no siempre hacen un buen trabajo limpiando la basura, y a veces la basura desarrolla varios tipos de infecciones de pequeños bichos que pueden ser difíciles de desinfectar.

Porque no hay razón para que solo haya una.

Porque había muchas más cosas en el disco de acreción alrededor del sol en formación de lo que quisiéramos tener en la Tierra.

Porque la física Es como preguntar por qué cae una roca cuando la dejas caer. Simplemente lo hace, debido a las leyes que rigen las interacciones en nuestro universo. No estoy seguro de qué más decir al respecto.

porque cuando el sistema solar se estaba formando, había rocas muy grandes, y tendían a atraer las rocas más pequeñas hacia ellas (por gravedad). Cuanto más grandes se volvían estas rocas, más las atraían, hasta que eran esencialmente planetas.

Luego, durante millones y miles de millones de años, se convirtieron en los planetas que conocemos hoy today

Felicitaciones, usted es el ganador de la competencia de preguntas más tontas de hoy.

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