Definiciones de las características de los planetas

Grupo de Cosmología y Astronomía
Academia de Ciencias Luventicus

23 de octubre de 2002

En este trabajo se definen las magnitudes que caractarizan a los planetas que se presentan en el artículo: Datos de los planetas del sistema solar.

Definiciones preliminares
Unidad atronómica (UA): distancia media desde el Sol a la Tierra = 149.597.900 km.
Bar: unidad de presión.  1 bar = 10⁵ Pascal (Pa) = 10⁵ kg/(m s²)
Eclíptica: plano imaginario definido por la órbita de la Tierra.
Equinoccio: punto en la órbita del planeta en el cual el punto sub-solar está exactamente sobre el ecuador.
Constante universal de la gravitación: relaciona la fuerza gravitacional con la masa.
G = 6.6726 x 10^-11 meters^3 kilograms^-1 seconds^-2 
Oposición: configuración orbital en la cual dos cuerpos están exactamente en lados opuestos del Sol o están del mismo lado del Sol formando una línea con él (despreciando la inclinación)
Ángulo de fase: ángulo entre el Sol y la Tierra observado desde el planeta.

Parámetros globales

Masa [10²⁴ kg]  =  masa del planeta en 10²⁴ kg, es decir en 10²⁷ g, o 10⁹ 10¹⁸ g = GEg (GigaExagramo)

Volumen [10¹⁰ km³]  =  volumen del planeta en 10¹⁰ km³, es decir 10¹⁹ m³

Radio ecuatorial [km]  =  radio del ecuador, en km

Radio polar [km]  =  radio de las circunferencias que contienen los polos, en km

Radio medio volumétrico  [km]  =  radio de la esfera de igual volumen que el planeta, en km

Radio del núcleo [km]  =  radio del núcleo del planeta, en km

Achatamiento (elipticidad)  =  (radio ecuatorial - radio polar)/radio ecuatorial, adimensional

Densidad media [kg/m³]  =  densidad del cuerpo obtenida dividiendo la masa total por el volumen total del planeta , en kg por m³

Gravedad en la superficie [m/s²]  =  aceleración de la gravedad ecuatorial efectiva en la superficie del cuerpo o al nivel en el cual la presión es de 1 bar, incluyendo el efecto de la rotación, en m/s por s

Velocidad de escape [km/s]  =  velocidad inicial requerida para escapar de la atracción gravitatoria del planeta, en km por s

G m [10⁶ km³/s²]  =  constante de la gravitación por la masa del planeta en millones de km³/s²

Brillo relativo  =  fracción de la radiación solar incidente reflejada al espacio (no absorbida), adimensional

Radiación reflejada  =  la razón del brillo del cuerpo correspondiente a un ángulo de fase nulo al brillo de un disco perfecto en la misma posición y del mismo tamaño aparente, adimensional

Magnitud aparente  =  Magnitud aparente del cuerpo si estuviera a 1 UA (1.496 10⁸ km) de la tierra y con un ángulo de fase de cero, adimensional

Radiación solar [W/m²]  =  radiación solar sobre el planeta, en vatios por m²

Temperatura del cuerpo negro [K]  =  temperatura que el cuerpo tendría en la superficie si estuviera en equilibrio de radiación y no tuviera atmósfera, pero si tuviera el mismo brillo, en K

Rango topográfico [km]  =  diferencia entre la altura del punto más alto y la del más bajo en la superficie del planeta, en km

Momento de inercia relativo  =  momento de inercia del cuerpo expresado como la inercia de rotación dividida por el producto (masa del planeta x radio del planeta al cuadrado). Una cáscara esférica tiene un momento de inercia relativo de 2/3, una esfera maciza tiene un momento de inercia relativo de 0,4.

J₂ [10^-6]  =  10⁶ veces la razón de la diferencia de los momentos de inercia a la masa del planeta por el radio del planeta al cuadrado, adimensional

Número de satélites naturales  =  número de lunas orbitando el, según la IAU.

Parámetros orbitales
Los valores instantáneos se dan en referencia al día juliano 2451800.5 (13 September 2000) y han sido tomados de la fuente (2), pág. E3.

Semieje mayor de la órbita [10⁶ km]  =  distancia media del planeta al Sol, en millones de kilómetros

Período de la orbital sideral [día]  =  tiempo que tarda el planeta en hacer una revolución alrededor del Sol, en días

Período de la orbital tropical [día]  =  tiempo promedio que tarda el cuerpo en hacer una revolución alrededor del Sol desde un punto en su órbita estacional al punto equivalente (por ejemplo, de equinoccio a equinoccio, en días. Para la Tierra, ese tiempo es exactamente 1 año.

Período sinódico [día]  =  intervalo entre configuraciones similares en la órbita (por ejemplo, oposición) del planeta y la Tierra, en días

Perihelio [10⁶ km]  =  punto de la órbita en que el planeta se encuentra más cerca del Sol, en millones de kilómetros

Afelio [10⁶ km]  =  punto de la órbita en que el planeta se encuentra más lejos del Sol, en millones de kilómetros

Velocidad orbital media [km/s]  =  velocidad promedio del planeta en la órbita, en kilómetros por segundo

Velocidad orbital máxima [km/s]  =  velocidad orbital máxima (en el perihelio), en kilómetros por segundo

Velocidad orbital mínima [km/s]  =  velocidad orbital mínima (en el afelio), en kilómetros por segundo

Inclinación orbital [grado]  =  inclinación de la órbita con respecto a la eclíptica, en grados

Excentricidad de la órbita  =  una medida de la no circularidad de la órbita, distancia al afelio - distancia al perihelio)/(2 semieje mayor), adimensional. Para una órbita circular, la excentricidad es nula.

Período de rotación sideral [h]  =  tiempo que tarda el planeta en hacer una rotación alrededor de su eje, en horas. El signo "menos" indica rotación retrógrada.

Duración del día [h]  =  tiempo promedio, en horas, que tarda el Sol en pasar dos veces consecutivas por su posición en el cielo al mediodía. Para la Tierra ésta es la definición del día de 24 horas.

Oblicuidad de la órbita [grado]  =  inclinación del ecuador del planeta con relación al plano de la órbita, en grados

Características orbitales medias
Valores obtenidos correlacionando datos correspondientes a un períodod de 250 años por el método de mínimos cuadrados en referencia a J2000, tomados de la fuente (3), p. 14

Longitud [grado]  =  punto en la órbita de un planeta comprendido entre 0 y 360 grados. El punto de longitud 0 se define como el equinoccio de invierno de la Tierra (punto primero de Aries).

Longitud del nodo ascendente [grado]  =  longitud a la cual el planeta cruza el plano eclíptico en el sentido creciente de latitud, es decir, de sur a norte.

Longitud del perihelio [grado]  =  longitud a la cual el planeta alcanza el punto más cercano al Sol, en grados

Longitud media [grado]  =  longitud del planeta a la hora 12:00 (Greenwich) del día 1º de enero de 2000 (J2000, día juliano 2451545.0)

Características atmosféricas

Presión en la superficie  =  presión atmosférica en la superficie. Se suele expresar en bares, milibares o picobares.

Densidad en la superficie  =  densidad de la atmósfera en la superficie, en kg/m³

Altura de la escala  =  el intervalo de altura en el cual la presión atmosférica cambia en el factor e = 2.7182818

Temperatura media  =  temperatura media sobre la superficie del planeta, en K

Rango de temperatura diurna  =  rango de la temperatura en un día promedio, en K

Velocidad del viento  =  velocidad del viento cerca de la superficie, en metros por segundo

Composición  =  composición másica relativa de los gases en la atmósfera, porcentaje

Masa molecular media  =  promedio de las masas moleculares de los componentes de la atmósfera, en gramos por mol

Composición volumétrica  =  volumen relativo de los componentes de la atmósfera, en porcentaje o partes por millón (ppm)

FUENTES

• Williams, D. NSSDC.
  NASA Goddard Space Flight Center.
  Barcelona: Herder
• Vilas, Chapman y Matthews 1988 Mercury.
  University of Arizona Press
• 2000-2001 Astronomical Almanac.
• 1995 Global Earth Physics.
  American Geophysical Union
• Allen, C. W. 1981-2000 Astrophysical Quantities.

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