El Sofista

Sistemas solares en movimiento

El Visualizador del Sistema Solar (VSS) o Solar System Visualizer es una aplicación web —desarrollada por los estudiantes Michael VanDaniker y Andrew Lund, bajo la dirección de Doug Hamilton— que muestra el movimiento de los cuerpos de diversos sistemas solares, incluído el nuestro. En su funcionamiento básico puede observarse a un cuerpo girar y girar, y ver la velocidad con la que da vueltas alrededor del Sol y compararla con la de los planetas exteriores; luego puede ampliarse la vista para ver cómo Mercurio supera a la Tierra. Es posible ampliar planetas individuales para observar sistemas solares en miniatura y experimentar la extraña sensación de ver a Tritón girando alrededor de Neptuno en sentido inverso, comparado con todas las otras grandes lunas y planetas del Sistema Solar. Además, la aplicación cuenta con un menú para ver los movimientos orbitales de exoplanetas en sistemas planetarios extrasolares recientemente descubiertos y ampliarlos a gusto. Un detalle a tener en cuenta es que la velocidad orbital escala con el nivel de ampliación, de forma tal que no hay que preocuparse por ningún control de tiempo.

La imagen muestra el extraño y aparentemente caótico sistema satelital de Neptuno.

Una particularidad de VSS es que tanto planetas como lunas comienzan a girar en posiciones aleatorias, por consiguiente la aplicación no representa ninguna posición real en el tiempo. Esto se hace patente en las posiciones comparativas de las lunas de los planetas exteriores. Muchas de las lunas de planetas exteriores tienen resonancias orbitales: por ejemplo, Io gira alrededor de Júpiter cuatro veces por cada dos de Europa y por cada una de Ganímedes. Para poner otro caso, varias de las lunas de Saturno tienen co-orbitales —esto es, comparten la misma órbita con otras lunas—, lunas más pequeñas en resonancia orbital 1:1 que deben ubicarse exactamente a 60 grados adelante y atrás de la luna. Las velocidades orbitales relativas están corregidas para todas estas lunas, pero las posiciones orbitales relativas no son correctas a causa de la ubicación aletatoria inicial. Lo mismo ocurre con las posiciones de Neptuno y Plutón: ambos están en una resonancia orbital de 3:2 y nunca llegan a estar muy cerca uno de otro (lo que hace que la órbita de Plutón sea estable), pero dependiendo de las ubicaciones iniciales de los planetas, en la visualización a veces llegan a estar incómodamente cerca. No obstante y dejando a un lado estos detalles, VSS es una simulación muy ingeniosa, facilísima de usar, con pocos controles y probablemente sea de gran ayuda para enseñar los movimientos orbitales de los cuerpos en el Sistema Solar.

Algunas cosas interesantes para observar: amplíen la vista de forma tal que se vean la Tierra y Marte, y noten la frecuencia con que los dos se alínean en el mismo lado del Sol. No pierdan de vista el lugar en donde ocurrió la última vez y la ubicación de la próxima: ¿queda claro ahora por qué las oportunidades de lanzamiento hacia Marte se dan cada 26 meses? ¿Y en el caso de Venus? Reduzcan la vista a fin de ver a los planeta exteriores y piensen en lo raro que es que los planetas exteriores formen una línea con Júpiter un poco detrás de Saturno, éste un poco detrás de Urano y este último otro poco detrás de Nepturo, una formación que permite algo parecido al gran viaje del Voyager 2. Fíjense en cómo los cuerpos, ubicados a la misma distancia del Sol en el cinturón de asteroides, pueden moverse a velocidades muy diferentes, en función de la elipticidad de sus órbitas y de si están cerca del afelio, del perihelio o entre ambos. Vean, también, si pueden darse cuenta de cómo la órbita relativamente elíptica de Marte lo hace ir mucho más rápido en una parte del año que en la otra.

Vía The Planetary Society Weblog (enlaces en inglés).

escrito por el sofista @ domingo, mayo 11, 2008