Astronomía 10 grados norte: 4. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. PIAM-U.C.R. Clase del 26/04/2023.

Material de lectura para el curso “Conversemos sobre astronomía”
clase del miércoles 20 de setiembre de 2023
10:00 a 11:40. Aula 310. Edificio de Educación Continua. U.C.R.

José Alberto Villalobos Morales|
villalobosjosealberto@gmail.com

Júpiter Holst: The Planets, Op. 32 - 4. Jupiter, The Bringer Of Jollity

Júpiter es el tercer objeto natural más brillante en el cielo nocturno de la Tierra después de la Luna y Venus.
Está a 5,2 unidades astronómicas del Sol (778 millones de kilómetros), es el quinto planeta del Sol hacia afuera, pero el primero en tamaño.
Más de 2,5 veces la masa de todos los otros; 1,898 x10²⁷ kg (318 veces la masa de la Tierra).
Casi una estrella pequeña (1/1047 la masa del Sol).
Tiene un radio promedio de 69 911 km (10,973 veces el radio terrestre).
Más de 1300 planetas igual a la Tierra cabrían dentro de el.
Por esos motivos la gravedad en su superficie es 24,79 m/s² (2,528 g).
Su período de revolución sideral es 11,9 años.
Júpiter rota sobre su propio eje en 9 h 56 min 33 s, la rotación más rápida del Sistema Solar.
Su eje de rotación está inclinado solo 3,13° respecto al plano de su órbita, por lo que sus estaciones no son muy marcadas.
La atmósfera superior de Júpiter está compuesta de hidrógeno (89%), helio (10 %) y metano (0,3%). Está visiblemente segregada en varias bandas a diferentes latitudes, con turbulencias y tormentas a lo largo de sus límites de interacción.
La Gran Mancha Roja es una tormenta gigante conocida por haber existido desde al menos el siglo 17 cuando fue vista con telescopio por primera vez.
Es un anticiclón que gira en sentido contrarreloj, alrededor de un centro de alta presión.
Es probable que Júpiter tenga un núcleo rocoso de elementos más pesados, pero debajo de las capas superiores de gases, la presión y la temperatura aumentan tanto que los átomos de hidrógeno eventualmente se comprimen y constituyen una región líquida.
Al igual que los otros planetas gigantes (Saturno, Urano y Neptuno), Júpiter carece de una superficie sólida bien definida.
Júpiter tiene alrededor un débil sistema de anillos planetarios y una poderosa magnetosfera.
A la fecha (2023) se cuentan 83 satélites.
Eso incluye las 4 lunas que observó Galileo en enero de 1610; Io, Europa, Ganímede (la mayor del Sistema Solar) y Callisto.
La temperatura promedio en las capas superiores de su atmósfera, donde la presión es casi una atmósfera estándar, es 165 K.

https://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter.
https://solarsystem.nasa.gov/planets/jupiter/overview/.
https://www.nationalgeographic.com/science/article/jupiter.
Jupiter Red Spot Facts (outerspaceuniverse.org).

JUICE https://www.youtube.com/watch?v=eWpYQ6NYRIU

Saturno

Play Saturn's Rings Like a Harp https://apod.nasa.gov/apod/ap180424.html

Saturno es el señor de los anillos del Sistema Solar.
Los anillos fueron primeramente observados por Galileo en 1610, pero no pudo distinguir si eran grandes satélites, u otra cosa.
Finalmente, identificados como anillos por Christiaan Huygens en 1655.
Los anillos se extienden en el plano ecuatorial de Saturno desde los 6630 km a los 120 700 km y están compuestos de partículas con abundante hielo y agua. El tamaño de cada una de las partículas varía desde microscópicas hasta unos pocos metros.
Saturno es el segundo gigante gaseosos, a una distancia promedio del Sol de 9,58 unidades astronómicas (1400 millones de km).
Es un planeta ampliamente achatado con un diámetro ecuatorial de 120 536 km y un diámetro polar de 108 728 km. (sin contar los anillos).
Su masa es 5,69 x10²⁶ kg, lo que hace que su densidad sea 690 kg/m³; ¡menor que la del agua!
Su graveadad es 10,44 m/s².
Saturno tiene un período de revolución de 29,5 años y un período de rotación sobre su eje de 10 h 33 min 38 s.
Su eje de rotación (oblicuidad) está inclinado 26,73° respecto al plano orbital.
La presión atmosférica en las capas superiores de la atmósfera es 1,4x10⁵ Pa (en la Tierra 1,01 x10⁵ Pa).
Los gases principales son hidrógeno (93%), helio (5%) y metano (0,2%).
Posiblemente el interior de Saturno es semejante al de Júpiter, con un núcleo rocoso rodeado por hidrógeno, helio y trazas de otras sustancias volátiles.
A la fecha se considera que Saturno tiene 83 satélites, con el único satélite del Sistema Solar (Titán), que tiene una atmósfera considerable.

Saturno (planeta) - Wikipedia, la enciclopedia libre.
https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/overview/
NASA - Saturn Fun Facts.

Urano

William Herschel: Symphony No.17, in C major, London Mozart Players, Matthias Barmet

https://www.youtube.com/watch?v=jZomM6xGH_M

Urano fue el primer planeta descubierto con el uso de un telescopio, el 13 de marzo de 1781 por William Herschel, quien primeramente pensó que era un cometa.
Está a una distancia promedio de 19,19 unidades astronómicas.
Su período de revolución alrededor del Sol es de 84,0 años y el de rotación 17 horas.
Su radio promedio es 25 362 km y su masa 8,68 x10²⁵ kg, por lo que la gravedad en su superficie es 8,69 m/s² (0,886 g).
La inclinación de su eje de rotación es 97,8°.
Urano rota de lado, de Este a Oeste.
La temperatura promedio en su atmósfera superior es 76 K. Los gases predominantes son hidrógeno, helio y metano.
A la fecha se le conocen 27 satélites, todos nombrados como personajes de obras de teatro de William Shakespeare y Alexander Pope.
Urano tiene una docena de delgados anillos.

Oberon

Miranda

Titania

https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus.
https://solarsystem.nasa.gov/planets/uranus/overview/.
https://www.space.com/45-uranus-seventh-planet-in-earths-solar-system-was-first-discovered-planet.html.
https://www.britannica.com/place/Uranus-planet.

Neptuno

https://www.youtube.com/watch?v=oFMXNUHuWug

Neptuno está a una distancia promedio del Sol igual a 30 unidades astronómicas. Es el planeta más distante del Sistema Solar.
Da una revolución completa alrededor del Sol en 164,8 años y rota sobre su eje en 16 horas 6 minutos y 36 segundos. La oblicuidad del eje es 18,12°.
El radio promedio de Neptuno es 24 622 km y su masa 1,024 x10²⁶ kg (17 veces la masa de la Tierra).
Su densidad media es 1,638 g/cm³,mayor que la de cualquiera de los otros tres gigantes gaseosos.
La gravedad en su superficie es 11,15 m/s² (1,14 g).
Neptuno tiene una temperatura promedio de 72 K y los gases de su atmosfera son principalmente hidrógeno, helio y metano.
La existencia y ubicación de Neptuno fue predicha matemáticamente debido al efecto de posibles perturbaciones en la órbita de Urano.
El descubrimiento se atribuye a Johann Galle (23/09/1846), Urbain Le Verrier y John Couch Adams
Neptuno tiene 14 satélites conocidos.