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Copyright, ACQWEATHER y Asociados, Santo Domingo, República Dominicana.
Calle Santiago No. 453
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Antonio
Cocco Quezada |
METEOROLOGIA INFANTIL |
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EL SOL
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1- EL PLANETA TIERRA Esperamos que contribuya a la educación de la población en general, para obtener un mayor provecho de los amplios recursos climáticos que nos ha regalado la naturaleza, y que bien administrados, pueden mejorar considerablemente la producción nacional, la calidad de la vida y el bienestar de la población.
Comenzaremos con lo que dice el organismo especializado del sistema
de Naciones Unidas para asuntos meteorológicos: la Organización
Meteorológica Mundial, en sus publicaciones,
Como hacerse Meteorólogo y El Tiempo y el Agua, en las cuales podemos
leer lo siguiente: Así pués, incluso en los primeros años escolares sin emplear grandes palabras tales como meteorología, el maestro puede dar al niño fácil y directamente lecciones de ciencias naturales. La explicación de los fenómenos simples desarrollan un interés por los métodos de observación y de medida que, de hecho, son el fundamento mismo de la meteorología práctica. En esa fase es la misma naturaleza quién suministra todos los materiales de enseñanza necesarios. Por supuesto, ese material es diferente según el clima de cada región. Un pequeño dominicano no sabe lo que es la nieve, si no es a través de películas y fotografías, en Suecia, un alumno llegará a comprender lo que es la violencia de los huracanes en los trópicos gracias a esos mismos medios. Y para cada región será lo mismo, pero esas diferencias ponen de manifiesto la variabilidad del tiempo y del clima, así como los aspectos internacionales de la meteorología. De todas maneras los principales elementos existen, el Sol da calor, el agua se evapora y se condensa, el viento sopla, las nubes se forman y la lluvia cae, depositando el agua en la superficie terrestre tan esencial para nuestra existencia como el aire que respiramos. Esta agua nos sirve para beber, para cocinar y para lavar, podemos sobrevivir sin alimentos varias semanas, pero sin agua el ser humano dura pocos días. Para apoyar su interés por la ciencia y los procesos que ocurren en la atmósfera, podemos contar en este lugar con un Prontuario Meteorológico que les permite consultar la terminología y referencias geográficas de la República Dominicana, siglas, abreviaturas e indicadores de lugar utilizados en las diferentes áreas de aplicación y tablas meteorológicas de utilidad. En la sección de Climatología encontraran información de los promedios mensuales de las diferentes variables que se han medido en el país que le ayudaran a comprender mejor los diferentes microclimas y las Efemérides Meteorológicas Dominicanas que les informaran de la fecha en que ocurrieron los principales fenómenos meteorológicos. En Imágenes del Cielo podrán encontrar fotografías de diferentes tipos de nubes, hidrometeoros, fenómenos ópticos y eléctricos, además de paisajes que muestran los climas de diferentes lugares y en Imágenes de Huracán trayectorias, imágenes de satélites, imágenes de radar de los principales huracanes que han afectado el país.
EL UNIVERSO Observando mas detenidamente el cielo se pueden detectar mayores concentraciones de estrellas que se denominan Galaxias, la que mas nos interesa es la llamada Vía Láctea a la cual pertenece nuestra estrella el Sol, una pequeña estrella situada en una de las bandas espirales típicas de esta galaxia a una distancia de 30,000 años-luz de su centro, enorme distancia, imagínense si la luz viaja a 300,000 kilómetros por segundo. Las estrellas y por consiguiente el Sol son cuerpos luminosos que emiten luz propia que se propaga en el espacio en forma de ondas a la misma velocidad de la luz y se han formado por transformaciones sufridas dentro de ciertas nubes de polvo cósmico y gases que se llaman Nebulosas. El Sol es una de ellas y se ha podido determinar que la masa está compuesta de hidrógeno y helio, siendo en tamaño 50 veces menor que las grandes estrellas. El Sol es la principal y casi exclusiva fuente de energía que produce todas las transformaciones que en nuestra delgada atmósfera constituyen los fenómenos meteorológicos.
NUESTRO SOL Las teorías para explicar el origen del sistema solar son muchas, las investigaciones sobre la composición química de las nebulosas indican que son capaces de proporcionar la materia necesaria para su formación ya que están formadas de de una gran masa de gases y polvos fríos, se ha considerado que si una nebulosa gira a velocidad moderada podría desarrollar grandes y pequeños torbellinos, algunos de ellos con otros secundarios asociados. La unión de gas y polvo dentro de estas circulaciones individuales daría lugar a los planetas y de las lunas que le acompañan que en el caso de Saturno llegan a doce. Los astrónomos han señalado que el hidrógeno podría provocar el nacimiento del Sol en el momento de la formación del sistema solar, proporcionando la cantidad necesaria para activar este gran generador nuclear que irradia energía hacia el espacio. Nuestro Sol es sencillamente una gran esfera incandescente constituida de hidrógeno y helio donde en su interior se producen reacciones termonucleares que se convierten en energía radiante, de esta energía, una parte infinitamente pequeña es utilizada en nuestro planeta para producir todas las manifestaciones del tiempo que comúnmente observamos.
Las observaciones del Sol y los datos obtenidos cuando se presentan los eclipses demuestran que está constituido por una superficie luminosa denominada Fotosfera, envuelta por una atmósfera cuyo elemento principal es el hidrógeno y que se llama Cromosfera, en esta cromosfera se observan las llamadas protuberancias que son enormes erupciones de hidrógeno originadas en el interior del Sol y que se proyectan en el espacio originando los vientos solares que deben ser tomados muy en cuenta en la navegación espacial. Otra de las particularidades del Sol son las Manchas solares, las cuales se presentan próximo al ecuador solar, su observación permitió determinar que el Sol tiene un movimiento de rotación de unos 25 días, estas manchas solares pueden alcanzar más de 200,000 kilómetros de diámetro y una larga serie de datos demuestran que tienen una periodicidad de unos once años lo cual está relacionado con fenómenos magnéticos y el número de aurora boreales que se observan en la tierra, estos ciclos se tratan de relacionar con el clima.
Aunque nos puede llegar un poco de energía del interior de la tierra y
del espacio, sin la energía solar no tendríamos ninguna forma de vida,
no existirían las plantas para la alimentación, ni animales, ni peces,
ni carbón para la generación de calor o petróleo para el desarrollo de
la vida sobre el planeta que nos ha tocado vivir: La tierra.
Nuestro planeta es el tercero en distancia al Sol después de Mercurio y Venus, luego le siguen Marte, Los Asteroides, considerados planetas minúsculos, siendo el mayor y más conocido el Ceres de unos 750 kilómetros de diámetro, se ha localizados unos 1500 de estos asteroides; continúan luego los planetas mayores como son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno y finalmente el pequeño y alejado Plutón. El más pequeño de los planetas es Mercurio y el más grande Júpiter, la Tierra es quinto en tamaño y debido a su distancia al Sol que hemos dicho anteriormente es de 150 millones de kilómetros, tarda un poco mas de 365 días para darle una revolución completa, Mercurio solo necesita tres meses, Saturno algo más de 29 años y Plutón que es el más alejado 248 años. Se ha determinado que nuestro planeta es lo suficientemente grande para que la fuerza de atracción no permita que los gases componentes de la atmósfera se escapen al espacio y se mantengan las condiciones necesarias para el desarrollo de la vida sobre la tierra, donde la temperatura media del aire en superficie es de 15 grados celcius, imagínense, se ha determinado que la temperatura de Venus es de 600 grados y la de Mercurio aún mayor, es imposible la vida bajo esas condiciones, todo parece indicar, después de obtener mediciones de las temperaturas y la atmósfera de Marte, que es una particularidad única de la Tierra mantener condiciones favorables de su clima para que puedan evolucionar los seres vivos hasta el grado de desarrollo en que nos encontramos. Los viajes espaciales y las imágenes de los satélites meteorológicos geoestacionarios muestran que la tierra tiene forma de una esfera, comprobándose un ensanchamiento en el Ecuador o achatamiento de los Polos, se ha determinado que la distancia del centro de las tierra al Polo es de 6357 kilómetros y al Ecuador de 6378 kilómetros, esto permite calcular la circunferencia del ecuador en 40,076 kilómetros. Estas medidas son enormes comparadas con las irregularidades del terreno, el Monte Everest, el más alto del mundo apenas tiene 8,800 metros, la fosa oceánica de Mindanao en el Pacífico solo tiene 10,830 metros y las montañas más altas de la República Dominicana y del Caribe un poco más de 3,000 metros. Revisando el mapa de nuestro planeta podemos observar que los océanos cubren más de un 71 por ciento de la superficie terrestre, el resto son las áreas de tierra, continentes e islas, por debajo de la superficie de la tierra hay una capa con un espesor de 35 kilómetros descansando sobre una masa de roca dura que se llama corteza terrestre, debajo de ella se encuentra el interior de la tierra.
La parte de la corteza terrestre compuesta de materiales sólidos se
llama Litosfera y la parte cubierta por los océanos, lagos, ríos, hielo
y nieve se llama Hidrosfera, sobre estas dos descansa la Atmósfera de la
Tierra, región donde se producen todos los fenómenos que estudiaremos
dentro de la Meteorología Infantil.
Anteriormente habíamos señalado que nuestro Sol forma parte de la Vía Láctea y que participa con todos sus planetas de un movimiento de rotación alrededor del centro de dicha Galaxia, a la fantástica velocidad de 240 kilómetros por segundo y que se llama movimiento solar, también recordarán de sus libros de texto que si proyectabamos el eje de rotación de la Tierra nos encontramos con los polos celestes que son puntos fijos dentro de la esfera celeste, pues bien, debido que la tierra no es una esfera perfecta, con un abultamiento en el ecuador, la proyección del eje de rotación describe un circulo alrededor del polo celeste que completa en 26,000 años y que da lugar a lo que se conoce como precesión de los equinoccios. Considerando el Sol como el centro de nuestro sistema que este aparezca y desaparezca en unas 24 horas, demuestra que la tierra gira alrededor de un eje durante ese tiempo y que ese movimiento de rotación; en vista de que el Sol sale por el este y se acuesta por el oeste; es de oeste a este, dando lugar al día y la noche. La rotación de la tierra tiene un efecto muy marcado sobre las temperaturas que aumentan hacia el mediodía y disminuyen en la noche, la evolución diurna de la nubosidad, que se forman en la mañana y desaparecen en la noche, las circulaciones locales de las brisas de mar y tierra, también de valles y montañas, y otros; de manera que, la rotación de la tierra es extremadamente importante en los procesos atmosféricos. Si observamos el movimiento del Sol a través de los meses en la bóveda celeste, podemos c0mprobar que su trayectoria tiende a moverse hacia el norte y el sur, lo que demuestra que el eje de rotación de la tierra tiene una inclinación con respecto al plano de movimiento de la tierra de alrededor de 23.5 grados, además, si observamos hacia el ecuador sobre nuestro meridiano, durante varias noche sucesivas una misma estrella, podemos comprobar el movimiento de revolución de la tierra alrededor del Sol, por los desplazamientos de la estrella hacia el oeste. Si estas observaciones se mantienen durante un largo tiempo, podemos comprobar que a los 365 días, o sea un año, la estrella volverá a ocupar su misma posición en la bóveda celeste, lo que demuestra que el movimiento de traslación de la tierra se completa en ese tiempo. Este movimiento y la inclinación del eje de rotación de la tierra, determinan variaciones de la iluminación del Sol a través del año, que dan lugar a las estaciones, llamadas primavera, verano otoño e invierno, las cuales junto a la irregular distribución de océanos y continentes son responsables de los diferentes climas mundiales.
Debido a que el movimiento de traslación no es circular, sino en forma
de elipse y que el Sol ocupa uno de sus focos, da lugar a que la tierra
este mas cerca del Sol alrededor del primero de enero, los
astrónomos llaman a este punto singular el perihelio, seis meses
mas tarde para el primero de julio, la tierra estaría mas alejada del
Sol, y se dice que esta en el afelio. El 21 de marzo y el 23
de septiembre, el Sol parece que corta la ecliptica, en su movimiento
hacia el norte o el sur, estos puntos se conocen como los equinoccios,
y aquellos donde el Sol alcanza su máxima separación del ecuador que
ocurren el 21 de junio y el 22 de diciembre se les llaman solsticios,
los primeros corresponden al inicio de la primavera y el otoño
y los segundos al verano e invierno. La ecliptica se define como el
plano imaginario que contiene la orbita de la tierra alrededor del Sol.
Otras inquietudes las pueden encontrar en
Astronomia para Niños. La luna es el único satélite natural de la tierra alrededor de la cual gira en el mismo sentido en que la tierra lo hace alrededor del Sol. Con un diámetro de unos 3475 kilómetros, es más grande que el planeta Plutón y dista de la tierra alrededor de 384,400 kilómetros. La Luna tiene un movimiento de rotación y otro de traslación los cuales completa en 27.3 dias a lo cual se le llama mes sideral, que determina el tiempo que tarda la luna en orbitar la tierra en relaci¢n a una estrella fija. Sin embargo, la medida que mas se usa es la que se relaciona con el Sol, que se llama mes sinódico y que tiene una durackión de 29.5 dias. La luna no tiene atmósfera, no hay agua, por consiguiente no hay formaciones nubosas, ni posibilidad de vida en ella. Esta formada de rocas y una capa de polvo se ha formado en la superficie, se observan fácilmente las sombras de las montañas y se observan crácteres que se formaron por impacto de asteroides hace millones de años. Todo esto ha sido confirmado por las misiones espaciales que han visitado la Luna, visite el lugar de las imágens del último viaje a la Luna. Como el movimiento de rotación y de traslación tiene la misma duración de 27.3 días, la luna nos presenta siempre la misma cara, pero la podemos ver porque ella refleja los rayos del Sol, como ocupa diferentes posiciones en su orbita alrededor de la tierra con respecto al Sol se irán iluminando diferentes partes de su superficie, lo que da lugar a las fases de la luna de la siguiente manera: Como el Sol es quién ilumina la Luna, la parte visible va a depender de la posición de la Luna con respecto al Sol y la Tierra, cuabndo la Luna está entre los dos la parte iluminada esta de cara al Sol y la parte obscura se presentaría a la tierra, no se ve, en este caso se dice que se encuentra en novilunio o Luna Nueva. Después de este momento la parte iluminada de la luna que comienza con un borde blanco, comienza a crecer en forma de una tajada hasta llegar a un semicírculo done se dice que está en Cuarto Creciente, cuando llega a iluminarse totalmente, cuando la Luna está opuesta al Sol, se dice que esta en plenilunio o Luna Llena. Desde ese momento comienza a disminuir y cuando llega nuevamente a tener un área iluminada de un semicírculo, se dice que está en Cuarto Menguante, regresando de ahí al novilunio, repitiéndose constantemente las diferentes fases con una duración de 29.5 días. La temperatura en la parte iluminada es de 134 grados celcius y en la parte obscura de - 153.
La fuerza de gravedad de la tierra mantiene en órbita la Luna, en tanto que, la atracción de la gravedad de la Luna es responsable de las mareas en nuestros océanos, aunque el Sol es mucho mayor que la Luna, su influencia es menor debido a su distancia a la tierra. Se ha observado que por este mecanismo de atracción se producen diariamente dos pleamares o mareas altas y dos bajamares o mareas bajas en un período de 24 horas y 50 minutos. La fuerza de atracción produce un ensanchamiento de las aguas de los océanos que están frente a la Luna, igualmente en la parte opuesta debido a la menor atracción que se produce sobre los océanos. Estos abultamientos de las aguas oceánicas en la dirección tierra - luna, produce un descenso en aquellos lugares que están 90 grados de esta línea que es donde se producen las mareas bajas. La influencia del Sol se le suma a la de la Luna cuando el Sol, la Luna y la Tierra están en línea recta y que ocurre en los novilunios o plenilunios, llamándoseles marea viva y cuando esto se produce en los cuartos creciente y menguantes se les llama marea muerta. La información sobre las mareas y la hora de ocurrencia es ampliamente utilizada en la navegación marítima para entrada y salida de puertos, en las actividades de pesca, en pronósticos de inundaciones del mar y en las actividades recreativas y deportivas que diariamente se desarrollan en las costas y complejos turísticos.
BLOQUE 2 - METEOROLOGIA GENERAL En la atmósfera podemos encontrar también partículas sólidas, polvo, humo y sales provenientes de los océanos y además, muy importante, podemos encontrar agua en sus tres estados: en forma de vapor debido a la evaporación y la evapotranspiración, en estado liquido y sólido en las nubes por condensación y congelación. Cuando se encuentra en los estados líquido y sólido pueden volver a la superficie de la tierra como precipitación de las nubes en forma de llovizna, lluvia, aguaceros, nieve o granizo. Además del vapor de agua, que varía considerablemente de un lugar a otro, podemos encontrar otros gases importantes como son el ozono y el anhídrido carbónico. El ozono que está constituido por tres átomos de oxígeno se encuentra principalmente a una altitud entre los 15 y 25 kilómetros sirviendo de pantalla a los rayos ultravioletas que vienen del Sol haciendo posible la vida en la tierra. El anhídrido carbónico por otro lado, se debe a diferentes procesos, como es la respiración de los seres humanos y de los animales, la combustión de materiales con carbono y las erupciones volcánicas. Los vegetales absorben este gas que combinado con agua produce hidratos de carbono, almidón, azúcar y celulosa. Tanto el vapor de agua como el dioxido de carbono producen un efecto de invernadero que mantienen las temperaturas en la superficie de la tierra favorables para el desarrollo de la vida. La atmósfera ha sido estudiada ampliamente después de los avances tecnológicos, mediante globos con radiosondas, cohetes, aviones, satélites, y otros. Basado en las variaciones de las temperaturas con la altura actualmente se consideran cuatro capas o regiones superpuestas que se llaman troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La troposfera es la capa de la atmósfera en contacto con la superficie terrestre, por consiguiente, se calienta desde abajo, después que la radiación solar calienta la tierra. Se caracteriza por una disminución de la temperatura con la altura de entre 6 a 8 grados celcius por cada kilómetro de elevación, terminando en una capa de transición llamada tropopausa, donde las temperaturas varían muy poco y que se encuentra a 18 kilómetros de altitud en el ecuador y 8 kilómetros en los polos. Después de la tropopausa, nos encontramos con la estratosfera que se extiende hasta 50 kilómetros y donde las temperaturas aumentan con la altura debido a la absorción de las radiaciones ultravioletas en la capa de ozono. A partir de esta altura, las temperaturas dejan de crecer, cambian muy poco, y le llaman la estratopausa, sobre ella nos encontramos con la mesosfera donde las temperaturas disminuyen hasta 95 grados celcius bajo cero a unos 80 kilómetros de altitud. La mesosfera termina en otra capa de transición llamada mesopausa donde se inicia la termosfera en la cual las temperaturas vuelven a aumentar con la altura hasta unos 500 kilómetros. De acuerdo con los científicos, la atmósfera de la tierra comenzó a formarse hace unos 4600 millones de año a partir de los gases producidos por las erupciones volcánicas, evolucionando hasta como la conocemos en el día de hoy, donde los seres humanos están provocando ciertos impactos negativos que pueden alterar el sistema de vida-atmósfera de la tierra. Como resultado de las actividades humanas se pueden esperar algunos impactos sobre la atmósfera, considerándose de importancia, la: Reducción en la concentración de la capa de ozono, debido al uso de sustancias químicas, particularmente clorofluorocarbonos, que permitirán el paso de una mayor cantidad de radiaciones solares ultravioletas que afectan los organismos vivientes. Los cambios del clima y el calentamiento global, con una posible elevación en el nivel del mar, debido a un aumento en el efecto de invernadero natural por la presencia de una mayor cantidad de dioxido de carbono, otros gases producto de la quema de combustible y la deforestación. Daño a las plantas y los animales por los contaminantes, como los oxidos de nitrógeno, producido por los automoviles y la industria. ... Preservar la
atmósfera de la tierra es una obligación de esta generación.. Las nubes tienen una gran variedad de formas que esta determinada por su su dimensión y cantidad y la distribución de las partículas que las forman, también su aspecto depende de la intensidad y color de la luz que reciben, su brillantez depende de la cantidad de luz reflejada proveniente del Sol o de la Luna o de una iluminación artificial intensa de la superficie terrestre, un gran incendio o las luces de una gran ciudad. El color de la nubes va a depender de la longitud de onda de la luz que reciben pasando desde el blanco intenso a diferentes tonos de grises y a los colores amarillo, naranja y rojas en las nubes que se observan al atardecer y al amanecer en el horizonte. Las observaciones de las nubes para fines operativos incluyen la cantidad de nubes que cubre el cielo, el tipo de nubes que se determina mediante una Carta de nubes, la altura de la base donde comienzan a formarse y la dirección y la velocidad de su movimiento, nosotros ahora lo que queremos saber es que las nubes se dividen en dos grandes categorías: las nubes cumuliformes, que se forman separadas unas de otras en forma de cúmulos y las nubes estratiformes que se presentan en capas cubriendo grandes porciones del cielo. A los nombres que se le dan a las nubes se le agregan la palabra nimbus para indicar que está acompañada de precipitación, el prefijo fracto para señalar que está fragmentada por el viento y la palabra cirrus para las nubes con aspectos de filamentos. Las nubes se clasifican en 10 tipos principales que se llaman géneros: 1) Cirrus 2) Cirrocumulus 3) Cirrostratus 4) Altocumulus 5) Altostratus 6) Nimbostratus 7) Stratocumulus 8) Stratus 9) Cumulus y 10) Cumulonimbus, diferentes génros observados sobre el país pueden apreciarse en Imagenes del Cielo. Las nubes se forman entre el nivel del mar y la altura de la tropopausa y se agrupan normalmente en capas o pisos. En el piso inferior desde la superficie hasta las 2000 metros están los stratocumulus y los stratus llamándoseles nubes bajas, en el piso medio los altocúmulos y altostratus desde los 2000 a 8000 metros se les llama nubes medias y en el piso superior cirrus, cirrocumulus y cirrostratus entre los 6000 y 18000 metros se les llama nubes altas. Los nimbostratus puede ocupar lass tres capas y los cúmulos y cumulonimbus se forman desde cerca de la superficie hasta próximo a la tropopausa llamándoseles también nubes de desarrollo vertical. Las definiciones de los diferentes géneros de nubes la pueden encontrar en Prontuario Meteorologico. Si aprendemos a identificar las nubes podemos relacionarlas con la precipitación, hidrometeoros, que ellas pueden producir, veamos,
Todos los organismos vivientes depende del agua, sin embargo, su distribución difiere mucho en espacio y tiempo, se pueden tener lugares con abundante agua, mientras en otras escasea notablemente, como pasa entre los bosques y los desiertos, o en el caso de la República Dominicana, donde tenemos agua suficientes en las cordilleras y sierras, y mucha escasez en la Hoya del Lago Enriquillo, la provincia de Pedernales o la región noroeste, asimismo, podemos tener mucha agua en el invierno en los llanos costeros del atlántico norte y muy poca en el verano. Aunque es muy dificil ponerse de acuerdo donde comienza o termina el ciclo hidrológico, lo vamos a iniciar en la fuente de agua, ya que las mismas cubren un 70% de la superficie terrestre, destacándose las siguientes fases del movimiento de su movimiento, Mediante la evaporación de las fuentes de agua superficiales se inyecta humedad a la atmósfera; mediante las corrientes de aire esta humedad es transportada a diferentes lugares, elevándose también en la atmósfera; si el aire se enfría el agua vuelve a pasar del estado gaseoso al estado liquido por medio de la condensación, formando los diferentes tipos de nubes. El agua vuelve a
la superficie de la tierra en forma de precipitación de lluvia,
aguaceros, granizos, llovizna, nieve, otros; una vez en la superficie
puede cojer el camino de los ríos, arroyos o cañadas que forman la
escorrentía y otra parte se infiltra al subsuelo para formar los
depósitos de agua subterranea que vuelven a la superficie en
forma de manantiales, a los lagos o los acéanos, para iniciar de nuevo
el proceso de evaporación ayudado por la transpiración de las
plantas y la vegetación que es otra de las vías para transferir agua a
la atmósfera.
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Ya
vimos que las nebulosas pueden proporcionar la materia necesaria para
que mediante un torbellino se produzca la condenación de gases y
polvo que de origen a los planetas, así se presume que se formaron
todos los planetas de nuestro sistema solar. Los planetas una vez
formados comenzaron a girar alrededor del Sol sobre una elipse, pudiendo
clasificarse por su tamaño o por su distancia al Sol. 
