eolementos

Tolomeo y Copérnico
Hace ya mucho tiempo que se habían observado los movimientos de los planetas que como Marte o Venus se distinguen claramente entre el gran número de estrellas en el firmamento nocturno.
Las grandes civilizaciones antiguas de Egipto, Grecia, China o la India realizaron intentos de hallar determinadas regularidades en el movimiento de dichos planetas, que estabanrelacionadas con la navegación, la cronología, así como las primeras nociones acerca del Universo. En todas las explicaciones se consideraba a la Tierra como el centro del Universo. Claudio Tolomeo publicó en el siglo II de nuestra era, un amplio tratado que explicaba el movimiento de los planetas de acuerdo al sistema geocéntrico (la Tierra en el centro).
Las bases científicas de la astronomía moderna seestablecieron con Nicolás Copérnico en 1543 quién rechazó el sistema geocéntrico de Tolomeo sustituyéndolo por el sistema heliocéntrico del mundo, con el Sol en el centro y los planetas girando alrededor del mismo. La obra de Copérnico "Sobre la revolución de las esferas celestes" constituyó un paso verdaderamente revolucionario que determinó todo el desarrollo posterior de la ciencia astronómica.Se tardaron muchos años para que las nuevas ideas se abrieran camino. A ello contribuyeron las observaciones astronómicas de Galileo mediante un telescopio construido por él mismo, la descripción cinemática del movimiento de los planetas formulada por Kepler, y la explicación dinámica dada por Newton.
Ilustramos las diferencias entre las descripciones de Tolomeo y Copérnico con un ejemplo.Supongamos que el Sistema solar está formado por dos planetas que describen órbitas circulares alrededor del Sol
la Tierra: radio rT=1.0 UA y  periodo PT=365 días
Júpiter: radio rJ=5.203 UA y periodo PJ=11.86 años=4332 días
La posición de la Tierra respecto de un Sistema de Referencia fijo en el Sol es
xT=rT·cos(ωT·t), yT=rT·sen (ωT·t) con ωT=2π/PT
La posición de Júpiter respecto a dichoSistema de Referencia es
xJ=rJcos(ωJ·t), yJ=rJ·sen (ωJ·t) con ωJ=2π/PJ
La posición de Júpiter visto por un observador terrestre es
x=xJ-xT=rJcos(ωJ·t)- rT·cos(ωT·t)
y=yJ-yT=rJsen(ωJ·t)- rT·sen (ωT·t)
En el applet se activa:
El botón de radio titulado Copérnico y observamos a la Tierra y a Júpiter describiendo órbitas circulares alrededor del Sol.
El botón de radio titulado Tolomeo y observamosel movimiento de Júpiter visto por un observador terrestre.
Se pulsa el botón titulado Empieza
 


                                         



 
Los planetas del Sistema Solar
Los planetas están alejados de nosotros a decenas y a cientos de millones de kilómetros. Para evitar la utilización de unos números tan grandes se adopta como unidad de distancia la Unidad Astronómica (UA), esdecir, la distancia media entre la Tierra y el Sol, 149,600,000 km. La luz tarda en cubrir esta distancia 8 minutos y 19 segundos.
El tamaño del Sistema Solar sobrepasa la órbita de Plutón situado a 40 UA, y se define como aquél en el que la fuerza de atracción del Sol se iguala a la fuerza de atracción de las estrellas más próximas a nosotros. Las dimensiones del sistema Solar serían entoncesdel orden de 1.5 105 UA. Evidentemente, estas dimensiones son muy pequeñas comparadas con las dimensiones de la galaxia o del Universo visible. Las unidades que se toman para medir esas enormes distancias son el año-luz y el parsec que equivale a 206 265 UA o bien, a 3.26 años-luz.
Los planetas del Sistema Solar se dividen en dos grupos: el grupo terrestre formado por Mercurio, Venus, la Tierra yMarte y el grupo de los planetas gigantes formado por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Todos los planetas salvo Venus y Mercurio tienen satélites, la mayor parte de los cuales pertenece a los planetas gigantes. La Tierra, Júpiter, Saturno y Neptuno tienen los satélites más grandes: la Luna, los satélites de Júpiter descubiertos por Galileo (Io, Europa, Ganímedes, Calisto), el satélite Titán...