Por qué todos los planetas rotan y orbitan en la misma dirección

Por qué (casi) todos los planetas rotan y orbitan en la misma dirección

Graham Templeton publicó en Geek un interesante artículo que responde a la pregunta del título: ¿por qué todos los planetas rotan y orbitan en la misma dirección?. Para explicarlo pone como ejemplo nuestro propio Sistema Solar y se hace la pregunta: si se formó principalmente de manera aleatoria por la acumulación de gases y desechos, ¿cómo pudo llegar al estado ordenado actual?

Para poder ver la solución de una manera gráfica nos reta a hacer una sencilla prueba: sentarnos en una silla giratoria con los brazos extendidos, sujetando con las manos dos objetos pesados. Con los brazos extendidos al máximo debemos comenzar a girar y luego, lentamente, debemos ir acercando los objetos a nuestro pecho. Cuanto más cerca estén de nuestro cuerpo, más rápido giraremos.

Este es el llamado momento de inercia, que tiene dos implicaciones principales: la primera es que la distribución de la masa en un sistema puede afectar a la rotación del sistema. La segunda, que la rotación de un sistema puede afectar a la distribución de la masa en su interior. Esto significa que, por ejemplo, mientras una nube de gas y polvo espacial destinada a convertirse en nuestro Sistema Solar se contrae lentamente debido a la gravedad, la velocidad angular de rotación del sistema se incrementa. Es decir, desde la formación del Sistema Solar, todas sus partes rotan cada vez más deprisa.

Al principio la dirección de esta rotación era puramente aleatoria. Los materiales llegaban de todas partes y direcciones. Pero en el momento en que la nube comenzó a tener suficiente masa para mantenerse unida por la gravedad, el principio que hemos visto con el ejemplo de la silla, empezó a surtir efecto. Una de las direcciones de rotación, la que contaba con mayor masa, fue eliminando progresivamente a la otra, mediante colisiones.

Una vez que esta dirección fue dominante, la entrada de nuevos materiales a un ritmo más lento fue ya incapaz de cambiarla. Lo cual dio como resultado que no sólo los planetas orbitan el Sol en la misma dirección, sino que el 99 por ciento de los asteroides y otros cuerpos menores también lo hacen. El uno por ciento restante que no lo hace se trataría de cuerpos que han llegado muy recientemente y todavía no han sido eliminados o forzados a cambiar su dirección.

La única excepción a todo esto es Venus, que órbita el Sol normalmente, pero que rota sobre su eje en la dirección contraria a la Tierra y el resto de planetas. Las posibles explicaciones a esto van desde que puede ser debido a una gran colisión, hasta a un efecto solar gravitacional que hizo detenerse la rotación y luego invertirse.

Sin embargo, la teoría más extendida es que en realidad Venus rota en la dirección correcta, sólo que sus polos están intercambiados y por eso parece rotar en la dirección contraria. En cualquier caso no podremos saber que es lo que ocurre en realidad hasta que podamos examinarlo con precisión más allá de su atmósfera.

En el siguiente video se puede ver una explicación gráfica de como la dirección de rotación con mayor masa elimina a su opuesta.