Esferoide oblato: definición y ejemplos en la Tierra
Descubre qué es un esferoide oblato, por qué la Tierra tiene esta forma y ejemplos en planetas como Saturno. Explicación clara y fácil de entender.
El esferoide oblato es una figura geométrica muy común en astronomía y geodesia. Se parece a una esfera, pero está ligeramente achatada por los polos y ensanchada en el ecuador. Por eso, el diámetro de polo a polo es menor que el diámetro de ecuador a ecuador. Las formas de este tipo se relacionan con los elipsoides, especialmente con aquellos que se obtienen al girar una elipse alrededor de uno de sus ejes.
Los esferoides oblatos presentan simetría rotacional alrededor de un eje que une los polos. Esa simetría aparece porque la rotación genera una fuerza centrífuga que actúa con mayor intensidad en la zona ecuatorial, produciendo el abultamiento característico. Cuanto más rápido gira un cuerpo, mayor suele ser su achatamiento.
Ejemplos de esferoide oblato en la naturaleza
Muchos planetas tienen esta forma, incluidos la Tierra y Saturno. En el caso de la Tierra, el achatamiento es pequeño, pero medible: el planeta no es una esfera perfecta, sino un esferoide oblato muy cercano a la esfera. De hecho, la diferencia entre el radio ecuatorial y el radio polar es de varios kilómetros, suficiente para que se observe en cálculos astronómicos, mapas y sistemas de navegación.
La forma real de nuestro planeta es todavía un poco más compleja, porque la distribución de masas no es uniforme. Por eso, además del esferoide oblato, se habla del geoide para describir la superficie equipotencial que mejor se ajusta al nivel medio del mar. Aun así, el esferoide oblato sigue siendo el modelo matemático más práctico para representar la Tierra en muchas aplicaciones.
En el Sistema Solar también se observan esferoides oblatos en otros cuerpos que giran con rapidez. Saturno es uno de los casos más llamativos, ya que su rotación produce un achatamiento mucho mayor que el de la Tierra. Júpiter presenta un efecto similar. En general, los planetas gaseosos suelen mostrar un abultamiento ecuatorial más pronunciado que los planetas rocosos.
Las estrellas también pueden adoptar esta forma si giran lo bastante rápido. El giro de una estrella modifica su equilibrio interno y puede hacer que su contorno sea más ancho en el ecuador que en los polos. El Sol gira a unos 2 km por segundo en su ecuador, por lo que su achatamiento es pequeño, aunque existe. En otras estrellas de rotación rápida, el efecto puede ser mucho más evidente.
Un caso extremo es el de las estrellas de neutrones, que pueden rotar a velocidades de miles de km/seg. En estos objetos, la gravedad es tan intensa que la materia se comprime enormemente, pero la rápida rotación aún puede deformarlos y convertirlos en esferoides oblatos muy marcados.
En resumen, el esferoide oblato es una forma clave para entender cuerpos celestes que giran. Sirve para describir con precisión la estructura de la Tierra, comparar planetas y estudiar cómo la rotación influye en la forma de los objetos astronómicos.
Diagrama de un esferoide oblato
Origen del aplanamiento
En 1687, Isaac Newton publicó los Principia. Incluyó una prueba de que un cuerpo fluido autogravitatorio en rotación y en equilibrio adopta la forma de un elipsoide oblato de revolución (un esferoide). El grado de aplanamiento depende de la densidad y del equilibrio entre la fuerza gravitatoria y la fuerza centrífuga.
En otras palabras, la Tierra es un esferoide porque gira. Los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno están más aplanados por la rotación que la Tierra.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es un esferoide oblato?
R: Un esferoide oblato es una forma parecida a una esfera aplastada por la parte superior, de modo que la circunferencia alrededor de los polos es menor que la circunferencia alrededor del ecuador.
P: ¿Cuál es la forma de la Tierra y de los demás planetas?
R: La forma de la Tierra y de algunos otros planetas es la de un esferoide oblato.
P: ¿Qué son los elipsoides?
R: Los elipsoides son formas aplanadas por arriba y por abajo.
P: ¿Cuál es la simetría rotacional de los esferoides oblatos?
R: Los esferoides oblatos tienen simetría rotacional alrededor de un eje de polo a polo.
P: ¿Cuál es la diferencia entre una esfera y la forma de la Tierra?
R: La diferencia entre una esfera y la forma de la Tierra es pequeña, sólo aproximadamente una parte en 300.
P: ¿Qué determina la planitud de un esferoide oblato?
R: La velocidad de giro determina la planitud de un esferoide oblato.
P: ¿Cuál es la velocidad de rotación del Sol y de algunas estrellas de neutrones?
R: El Sol gira a 2 km por segundo y algunas estrellas de neutrones tienen velocidades de miles de km/seg.
Buscar dentro de la enciclopedia