El planeta Neptuno

Neptuno es el octavo planeta del sistema solar en distancia con respecto al Sol y el cuarto de los planetas gigantes gaseosos. Es el primer planeta que fue descubierto mediante predicciones matemáticas, en el año 1846. Su descubrimiento demostró la importancia de las influencias gravitatorias a escala planetaria.

El planeta Neptuno es azulado y tiene una apariencia similar a Urano. Ambos son conocidos como gigantes helados. En su atmósfera se encuentran los vientos más fuertes del sistema solar y grandes tormentas. Además, también tiene manchas como Júpiter: la Gran Mancha Oscura era la más grande, pero desapareció en 1994 y se ha formado otra.

El planeta Neptuno
El planeta Neptuno visto por la sonda espacial Voyager 2 de la NASA, en agosto de 1989. Crédito de imagen [1]: NASA/JPL.

La masa de Neptuno es de 17,15 veces la de la Tierra y tiene una densidad media de 1,64 g/cm3. El periodo orbital de Neptuno en torno al Sol es de 164,79 años terrestres, encontrándose a una lejana distancia que, en promedio, es de unas 30,1 UA. Su periodo de rotación es de 16 horas y 3 minutos, y tiene 14 satélites conocidos.

Características físicas de Neptuno

Masa 10,24×1028 g
Masa (Tierra = 1) 17,15
Radio ecuador 24.764 km
Radio ecuador (Tierra = 1) 3,883
Densidad media 1,64 g/cm3
Densidad (Tierra = 1) 0,3
Volumen (Tierra = 1) 57,675
Periodo de rotación 16 h 3 min

Descubrimientos históricos

El descubrimiento de Neptuno se hizo antes sobre la mesa que con el telescopio. A principios del siglo XIX, los astrónomos habían notado incongruencias entre los datos obtenidos en la observación de la órbita de Urano y los previstos por los cálculos. Se pensó entonces que estas diferencias se producían por la influencia gravitatoria de otro planeta más alejado del Sol.

John Couch Adams y Urbain Le Verrier calcularon casi al mismo tiempo y de forma independiente la supuesta posición de un hipotético octavo planeta: Neptuno. Adams lo hizo desde Cambridge y Le Verrier desde París. Finalmente en 1846, el astrónomo alemán Johann Gottfried Galle observó Neptuno con un telescopio precisamente donde Adams y Le Verrier habían predicho.

Sin embargo, los dibujos de Galileo Galilei demuestran que el astrónomo italiano ya había observado el planeta Neptuno, y lo hizo en dos ocasiones: en 1612 y en 1613. Pero Galileo confundió Neptuno con una estrella cercana a Júpiter.

La estructura interna del planeta Neptuno

El planeta Neptuno tiene una estructura interna parecida a la de Urano. Tiene un núcleo rocoso de hierro, níquel y silicatos de unos 14.000 km de diámetro. El núcleo está cubierto por un manto de agua, metano y amoníaco helados, cuyo espesor es de entre 10.000 y 15.000 km. La atmósfera se encuentra cubriendo el manto.

La atmósfera supone entre el 5% y el 10% de la masa de Neptuno, y se extiende quizás hasta el 10% y el 20% hacia el núcleo, donde alcanza altas presiones. El manto es una región extremadamente densa y caliente que puede alcanzar temperaturas de 1.700 a 4.700 °C, y masa es equivalente a entre 10 y 15 veces la de nuestro planeta. A partir de los 7.000 km de profundidad, las condiciones pueden ser tales que el metano se descompone en cristales de diamante que luego se precipitan hacia el núcleo.

La atmósfera de Neptuno

La atmósfera de Neptuno tiene una composición similar a la de Urano, pero con dinámicas distintas, que son la causa de su diferente aspecto. Tiene además grandes manchas que perduran durante largo tiempo. Un ejemplo fue la Gran Mancha Oscura, situada a una latitud de 30° S del tamaño de la Tierra, que fue descubierta en 1989. Cuando Hubble fotografió el planeta de nuevo en 1994, ésta había desaparecido. Sin embargo, apareció otra mancha más pequeña en el hemisferio norte conocida como la Mancha Oscura del Norte.

Por su atmósfera circulan unos vientos de más de 2.000 km/h en sentido contrario a la rotación, creando una estructura de bandas jaspeadas, a lo largo de los paralelos, que se mueven de este a oeste. La velocidad de estos vientos disminuye hacia los polos.

El color azulado de Neptuno se debe a la presencia de metano en su atmósfera, ya que éste absorbe la radiación roja. Además hay otros dos compuestos que son el hidrógeno y el helio. Neptuno orbita tan alejado del Sol que recibe muy poco calor, por lo que la temperatura en la superficie es de -218 °C.

El planeta Neptuno posee una fuente de calor interna muy fuerte que emite una cantidad de energía que es casi el triple de la que recibe del Sol. El calor producido en las regiones centrales del planeta genera movimientos convectivos que, a su vez, originan los fuertes vientos que existen en su atmósfera.

Campos magnéticos

El campo magnético de Neptuno tiene una característica curiosa, al igual que Urano, y es que el eje del campo magnético no coincide con el ángulo de rotación. Así, el ángulo que forman ambos ejes es de 47° de inclinación.

El campo magnético de Neptuno no está en las regiones centrales del planeta sino que se encuentra en una capa que está por encima del núcleo rocoso. La causa del campo magnético siempre es la misma: la presencia de una masa fluida en continuo movimiento debido a la rotación planetaria. Lo mismo sucede en Urano.

Los anillos del planeta Neptuno

Neptuno posee un sistema de cinco anillos, y un disco de materia difusa que se extiende hasta la parte más externa de la atmósfera que contiene mucha más materia que los anillos de Júpiter. Estos anillos reciben el nombre de sus descubridores: Galle, Le Verrier, Lassell, Arago y Adams.

Tres de ellos son más estrechos, con anchuras de unos 100 km, y son: Le Verrier, Arago y Adams. Además Adams contiene, a su vez, otros cinco arcos brillantes: Fraternidad, Igualdad 1, Igualdad 2, Libertad y Coraje. En cambio los otros dos, Galle y Lassell, presentan anchuras de entre 2.000 y 5.000 km.

Los anillos de Neptuno están compuestos principalmente de polvo, teniendo una densidad similar a la de los anillos de Júpiter. Por este motivo son muy diferentes a los anillos de Saturno y Urano, pues apenas contienen polvo. Las partículas de los anillos de Neptuno son de un material muy oscuro.

Los satélites del planeta Neptuno

Neptuno tiene 14 satélites conocidos, y el mayor de ellos es Tritón con un diámetro de 2.707 km. Este satélite es el único que se mueve en sentido retrógrado. Dado que el movimiento de rotación también es retrógrado y tiene la misma velocidad de revolución, Tritón presenta siempre la misma cara a Neptuno.

El segundo satélite de Neptuno por tamaño es Proteo, y tan sólo mide 420 kilómetros de diámetro. Nereida es el tercero y mide 340 km de diámetro. Este último es el único de todos los satélites del sistema solar que tiene una órbita tan excéntrica, con lo que su distancia a Neptuno varía entre 1.353.600 y 9.623.700 kilómetros.

El satélite más alejado de Neptuno es Neso, pues llega a alejarse hasta más de 50 millones de kilómetros, el equivalente a la tercera parte de la distancia que separa la Tierra del Sol. Neso es, por lo tanto, el satélite más lejano que se haya conocido.

Referencias bibliográficas

  1. NASA: https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00046