Haciendo un mapa…del sistema solar

En las viejas enciclopedias de la escuela del pueblo y también en los libros del bachillerato, aparecen dibujados  los que podríamos denominar croquis sencillos del Sistema Solar, con el Sol en su centro y los planetas girando alrededor. Digo lo de croquis sencillos porque hacer un plano a escala del Sistema Solar es complicado.

El primer problema es que las órbitas en torno al Sol no son exactamente circunferencias si no elipses y por ello la distancia de un planeta al Sol no es uniforme. No obstante este quizá es el inconveniente menor, pues las diferencias (relativas) entre las distancias máxima y mínima de cada planeta al Sol no son muy acusadas. Por ejemplo la de Neptuno oscila entre 29,71 y 30,38 unidades astronómicas. Una unidad astronómica (UA) son 149,598 millones de km. digamos que a efectos prácticos 150.

Podemos tomar una hoja de papel y hacer que 1 cm. sea una unidad astronómica. En este caso la órbita de Neptuno, sería una elipse (circunferencia muy poco “aplastada” en este caso); cuyo radio sería de unos 30 cm. es decir necesitamos una hoja de algo mas de 60 cm. de lado. En este caso el planeta Mercurio estaría girando alrededor del Sol a menos de medio centímetro de este en nuestro mapa.

Si lo que pretendemos representar son solo las trayectorias (orbitas) de los planetas en torno al Sol; la tarea parece sencilla; pero si además pretendemos dibujar a escala el tamaño de cada planeta y también del Sol el asunto ya es mas complejo. Veamos. El tamaño del Sol diámetro son 1.392.000 Km. y es sin duda alguna el cuerpo mas grande del Sistema Solar. Júpiter el planeta mas grande tiene una diámetro máximo (ecuatorial) de 142.984 km. Por tanto el Sol habría de dibujarse como una pequeña “bola” de 0,093 ¡¡milímetros¡¡ es decir un punto tan pequeño que a simple vista prácticamente no se ve ( es menos de una décima de milímetro). Los planetas incluido por supuesto el nuestro muchísimo mas pequeños aún, por lo cual deberíamos olvidarnos de hacer nuestro mapa en un papel de 60 cm.

Podíamos empezar al revés. Pintando La Tierra como un punto de 1 milímetro de diámetro (que representaría un diámetro real de 12.742 km); pero entonces el Sol sería una esfera de 109,24 milímetros es decir  prácticamente 11 centímetros. Parece que las cosas pintan bien. Pero no es así. La distancia al Sol son como hemos dicho 149,597 millones de Km., luego la distancia del centro de la “bola” del Sol al diminuto punto que representa a nuestro planeta habrían de ser 11,74 ¡¡metros¡¡. Si tenemos en cuenta que hay otros varios planetas mas alejados aún del Sol que el nuestro, resulta evidente que la tarea es poco menos que imposible.

Hoy en día es fácil conseguir libros (anuarios de los observatorios astronómicos por ejemplo); que nos aportan una enorme cantidad de datos numérico sobre las características del Sistema Solar y por ello resulta muy fácil entender lo complejo que resulta dibujar a escala un mapa del Sistema Solar. Hace ya algunas décadas eran muy populares unos libros de divulgación científica (Biblioteca SALVAT gt) en uno de los cuales (“El Sistema Solar”); se describía de modo bastante comprensible como son las distancias y tamaños en el Sistema Solar. Copio de modo prácticamente literal los párrafos en cuestión: “Concretamente se supondrá que el diámetro de La Tierra, en realidad 12.742 km., se reduce a 1 decímetro y que todas las demás dimensiones del Sistema Solar se reducen en la misma relación. Si tal ocurriera, el Sol se concentraría en una esfera de 11 m. de diámetro (la altura de un edificio de 4 plantas) y el primer planeta, Mercurio, giraría a una distancia de 449 m., siendo su diámetro de sólo 3 cm. Venus giraría a 841,6 m. y tendría 9,5 cm. de diámetro. La Tierra estaría a una distancia apenas superior a 1 km, con diámetro de 1 dm. El siguiente astro, Marte, giraría a 1.785 m. y su diámetro sería de 5,3 cm. Júpiter se encontraría nada menos que a 6 km. y constituiría una esfera de 1 m. de diámetro. Dimensiones escasamente menores tendría Saturno (94 cm. de diámetro), que giraría a 11.192 m. del Sol, mientras que Urano, con su diámetro de 40centímetros, se movería a 15 km. de aquel. Finalmente, Neptuno, situado a 36 km. del astro central, sería una esfera de otros 40 centímetros de diámetro, y….”. Facilita también los datos de Plutón pero porque en aquellas fechas (década de los 70 del siglo pasado); se le consideraba un planeta mas algo que hoy no es así. En cualquier caso es evidente que esas imágenes clásicas del Sistema Solar de las viejas enciclopedia de las escuelas de nuestros pueblos (y otros libros mas);no reflejan fielmente la realidad. Ver imagen adjunta.

EL MAPA DEFINITIVO

¿Cómo se logró saber los tamaños y las distancias de los diferentes cuerpos del Sistema Solar?. Pues la verdad es que fue un proceso que duró siglos. Los griegos ya conocían métodos para saber la distancia de la Tierra al Sol y a La Luna y también los tamaños del Sol y la Luna respecto a La Tierra. Sin embargo necesitaban unos instrumentos de medida mucho mas precisos de los que en aquella época había para poder medir una serie de datos que sería preciso conocer. En realidad tuvieron que resolver un problema de matemáticas con datos sólo aproximados y por ello lo único que pudieron estimar es que la Luna se halla a unos 348.000 km.(30 veces el diámetro de La Tierra) y que el Sol se halla distante de La Tierra unas 20 veces la distancia Tierra-Luna y asimismo estimaron que el Sol debe ser una 7 veces mas grande que la Tierra. Lo referente a la Luna es un resultado bastante aceptable, pero no el resto. Ya he señalado que también pudieron al menos estimar el tamaño de La Luna respecto a La Tierra; pero no conozco el resultado que lograron. I. Asimov (“Nueva guía de La Ciencia”), no lo facilita al contrario que si hace con el resto de los datos.

En el año 1650 el astrónomo belga Godefroy  Wendelin repitió las mediciones que muchos siglos antes habían hecho los griegos y llegó a  la conclusión de que el Sol no se halla a una distancia 20 veces superior a la de la Luna si no 240 veces mas alejado; es decir a unos 97 millones de km. La cifra ya se aproxima bastante a la real (unos 150 millones de km. como hemos señalado).

No obstante la clave para determinar de modo riguroso las distancias en el Sistema Solar la proporcionó Kepler en el año 1609. Descubrió que los planetas se mueven en torno al Sol en orbitas elípticas y que hay una relación matemática entre las distancias de los planetas al Sol y el tiempo que tardan en completar la orbita en torno al mismo. Así se pudo hacer un mapa a escala del Sistema Solar y si se lograba saber con precisión la distancia de La Tierra a algunos de sus planetas mas cercanos (Venus o Marte) aplicando el valor numérico de la escala se podrían saber las demás distancias. En el año 1673, Jean Dominque Cassini calculó la distancia de La Tierra a Marte. Debió obtener que era de unos 68 millones de km. Como se sabía que si la distancia media Tierra-Sol es uno la distancia media Sol-Marte es 1,52; se calculó que la distancia Tierra-Sol es de unos136 millones de km. Ya es una cifra bastante aproximada. En definitiva, que la distancia Tierra-Sol, se logró medir por un camino digamos indirecto; pero perfectamente válido. Posteriores mediciones lo único que han hecho es ajustar mas y mas las distancias en el Sistema Solar de modo que se puedan enviar por ejemplo naves a Marte y logren llegar sin problema a la superficie de ese planeta.

Bembibre  26 de agosto de 2016

            Rogelio Meléndez Tercero