Aquí en la Tierra, un año dura aproximadamente 365,25 días, cada uno de los cuales dura 24 horas. En el transcurso de un año, nuestro planeta experimenta algunos cambios estacionales bastante pronunciados. Esto es producto de nuestro período orbital, nuestro período de rotación y nuestra inclinación axial. Y cuando se trata de los otros planetas de nuestro Sistema Solar, ocurre lo mismo.

Consideremos Neptuno. Al ser el octavo y más lejano planeta del Sol, Neptuno tiene una órbita extremadamente amplia y una velocidad orbital comparativamente lenta. Como resultado, un año en Neptuno es muy largo, durando el equivalente a casi 165 años terrestres. Combinado con su extrema inclinación axial, esto también significa que Neptuno experimenta algunos cambios estacionales bastante extremos.

Periodo orbital:

Con una velocidad orbital media de 5,43 km/s, Neptuno tarda 164,8 años terrestres (60.182 días terrestres) en completar un solo período orbital. Esto significa, en efecto, que un año en Neptuno dura lo mismo que unos 165 años aquí en la Tierra. Sin embargo, dado que su período de rotación es de 0,6713 días terrestres (16 horas 6 minutos 36 segundos), un año en Neptuno equivale a 89.666 días solares neptunianos.

Dado que Neptuno se descubrió en 1846, la humanidad sólo conoce su existencia desde hace 171 años (en el momento de escribir este artículo). Eso significa que, desde su descubrimiento, el planeta sólo ha completado un único período orbital (que terminó en 2010) y sólo lleva siete años en el segundo. Este período orbital se completará en 2179.

Resonancia orbital:

Debido a su ubicación en el Sistema Solar exterior, la órbita de Neptuno tiene un profundo impacto en el vecino Cinturón de Kuiper. Esta región, que es similar (pero significativamente mayor) al Cinturón Principal de Asteroides, está formada por muchos pequeños mundos y objetos helados que se extienden desde la órbita de Neptuno (a 30 UA) hasta una distancia de unas 55 UA del Sol.

Así como la gravedad de Júpiter ha dominado el Cinturón de Asteroides, afectando a su estructura y expulsando ocasionalmente asteroides y planetoides hacia el Sistema Solar interior, la gravedad de Neptuno domina el Cinturón de Kuiper. Esto ha llevado a la creación de huecos en el cinturón, regiones vacías donde los objetos han logrado una resonancia orbital con Neptuno.

Dentro de estos huecos, los objetos tienen una resonancia 1:2, 2:3 o 3:4 con Neptuno, lo que significa que completan una órbita del Sol por cada dos completadas por Neptuno, dos por cada tres, o tres por cada cuatro. Los más de 200 objetos conocidos que existen en la resonancia 2:3 (la más poblada) se conocen como plutinos, ya que Plutón es el más grande de ellos.

Aunque Plutón cruza la órbita de Neptuno de forma regular, su resonancia orbital 2:3 asegura que nunca puedan colisionar. En ocasiones, la gravedad de Neptuno también hace que los cuerpos helados sean expulsados del Cinturón de Kuiper. Muchos de ellos viajan al Sistema Solar Interior, donde se convierten en cometas con periodos orbitales extremadamente largos.

Se cree que el mayor satélite de Neptuno, Tritón, fue una vez un Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO) -y Objeto Trans-Neptuniano (TNO)- que fue capturado por la gravedad de Neptuno. Así lo demuestra su movimiento retrógrado, es decir, que orbita el planeta en dirección contraria a sus otros satélites. También tiene varios objetos troyanos que ocupan sus puntos de Lagrange L4 y L5. Se puede decir que estos “troyanos de Neptuno” están en una resonancia orbital estable 1:1 con Neptuno.

Cambio estacional:

Al igual que los demás planetas del Sistema Solar, el eje de Neptuno está inclinado hacia la eclíptica del Sol. En el caso de Neptuno, está inclinado 28,32° con respecto a su órbita (mientras que la Tierra está inclinada 23,5°). Por ello, Neptuno sufre un cambio estacional a lo largo del año porque uno de sus hemisferios recibe más luz solar que el otro. Pero en el caso de Neptuno, una sola estación dura la friolera de 40 años, por lo que es muy difícil presenciar un ciclo completo.

Aunque gran parte del calor que impulsa la atmósfera de Neptuno proviene de una fuente interna (que actualmente se desconoce), un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA reveló que el cambio estacional también está impulsado por la radiación solar. Para ello, se examinaron imágenes de Neptuno tomadas por el telescopio espacial Hubble entre 1996 y 2002.

Estas imágenes revelaron que las enormes bandas de nubes del sur de Neptuno se hacían cada vez más anchas y brillantes a lo largo del periodo de seis años -lo que coincidió con el inicio del verano de 40 años en el hemisferio sur-. Esta creciente cobertura de nubes se atribuyó al aumento del calentamiento solar, ya que parecía concentrarse en el hemisferio sur y era más bien limitado en el ecuador.

Neptuno sigue siendo un planeta misterioso en muchos sentidos. Y, sin embargo, las observaciones en curso del planeta han revelado algunos patrones familiares y reconfortantes. Por ejemplo, aunque su composición es enormemente diferente y su órbita lo sitúa mucho más lejos del Sol que la Tierra, su inclinación axial y su período orbital siguen haciendo que sus hemisferios experimenten cambios estacionales.

Es bueno saber que, por muy lejos que nos aventuremos en el Sistema Solar, y por muy diferentes que parezcan las cosas, ¡hay algunas que permanecen igual!

Hemos escrito muchos artículos sobre lo largo que es el año en los planetas solares aquí en Universo Hoy. Aquí está La órbita de los planetas. ¿Cuánto dura un año en los demás planetas?, La órbita de la Tierra. ¿Cuánto dura un año en la Tierra?, La órbita de Mercurio. ¿Cuánto dura un año en Mercurio?, La órbita de Venus. ¿Cuánto dura un año en Venus?, La órbita de Marte. ¿Cuánto dura un año en Marte?, La órbita de Júpiter. ¿Cuánto dura un año en Júpiter?, La órbita de Saturno. ¿Cuánto dura un año en Saturno?, La órbita de Urano. ¿Cuánto dura un año en Urano?, La órbita de Plutón. ¿Cuánto dura un año en Plutón?

Si quieres más información sobre Neptuno, echa un vistazo a las notas de prensa de Hubblesite sobre Neptuno, y aquí tienes un enlace a la Guía de Exploración del Sistema Solar de la NASA sobre Neptuno.

Hemos grabado un episodio entero de Astronomy Cast sólo sobre Neptuno. Puedes escucharlo aquí, Episodio 63: Neptuno.