Sistema Solar Nuestra situación en el cosmos. Partes del Sistema Sistema Solar
Al conjunto de una una estrella y de cuerpos que giran alrededor alrededor de ella se llama sistema estelar. estelar. El Sol es nuestra estrella. El Sistema Solar es pues nuestro sistema estelar. El Sistema Sistema Solar junto a miles miles de de millones de sistemas estelares forma nuestra galaxia: La Vía Láctea. El Sistema Solar está formado, de dentro a fuera, por: Una estrella: el Sol que da energía y retiene a los demás cuerpos por su •
graedad. Está !ormado por "idrógeno que# al $untarse a otros átomos# !orma "elio %!usión nuclear&. Este proceso li'era muc(a energía. planetass terre terrestres stres* * (parec Los )planeta (parecido idoss a la tierra) tierra) rocosos o silicatados se caracteri+an por: 1. Ser peque,os 2. Estar cerca del Sol por lo que su temperatura media es alta. 3. Son rocosos (están formados por silicatos). 4. No tener anillos 5. -e -ener ner pocos o ningn sat/lite. sat /lite. 6. Tien Tienen en atmós atmósfe fera ras s poco poco grues gruesas as (comparado con los planetas gigantes gaseosos)
•
En orden de cercanía al Sol son: 0. 1ercurio. Peque,o y lleno de cráteres formados por impactos de meteoritos (astro!lemas). 2. Venus . "omo la #ierra en tama$o, de color amarillo y con una relati%a r elati%a gruesa atm&sfera que produce un fuerte efecto in%ernadero (no deja salir calor). Su temperatura es altísima (más de ' " de media). 3. -ierra -ierra.4 .4 "on agua en sus 3 estados y con ida. Le llaman el planeta a*ul. #iene un sat+lite grande que llamamos Luna. Es nuestra casa y la de!emos cuidar porque no podemos ir a ningn otro sitio, sal%o con la imaginaci&n. 5. 1arte. Peque,o, de color ro$o, el mayor %olcán del Sistema Solar (monte -limpo) y el %alle más profundo (%alle ariner). ariner). #iene #iene dos peque$os peque$os sat+lites /eimos /eimos y 0o!os. 6inturón de asteroides entre arte y el siguiente siguiente planeta (1piter): (1piter): Piedras y planetoides de diersos
tama,os# en gran nmero. El mayor de ellos es 6eres. gaseosos* que se caracteri+an por: • Los ) planetas gigantes gaseosos* 0. Ser enormes mes 2. Estar Estar le$os le$os del del Sol# Sol# por por lo lo que son !ríos !ríos.. 3. -ener atmós!er atmós!era a muy muy muy muy gruesa gruesas. s. 5. Estar !or !ormados por sustan sustancia cias, s, que en la gases %como el (idrógen (idrógeno&# o&# pero #ierra son gases
allí, allí, a alta alta presi& presi&nn y !ajísi !ajísima ma tempe temperat ratura ura,, están en estado s&lido o líquido. 2oseen un interior rocoso. 7. -ener ner muc( muc(os os sat/l sat/lit ites es y 8. Posee oseerr anil anillo los. s.
2or orden de cercanía al Sol son: 0. 9piter: El planeta más grande3 con franjas marr&n claro y naranjas, que no son más que !andas de %ientos y nu!es. -iene una ran 1anc(a ;o$a que es un 4uracán permanente andes #iene un anillo muy tenue y 5 grand sat/lites (animedes# el sat/lite más grande del S. Solar# 6alixto# Europa e +ul con una manc4a negra y a nillos incompletos3 no tiene tantos tantos sat+lites.
•
•
El cinturón de ?uiper : >nillo externo de asteroides y planetoides tras la ór'ita de Plutón. Son piedras (eladas. La nu'e de @ort : Es como una es!era de cometas (5. millones) que giran alrededor del sol, en
distintos planos, con &r!itas muy elípticas, que pueden meterse entre los planetas. 6n cometa es parecido a una !ola de nie%e enorme, tan sucia, que más !ien parece una 'ola de polo (elado3 al acercarse al Sol el %iento i&nico solar que +ste produce 4ace desprender partículas luminosas de su superficie formando la cola, de posici&n opuesta al sol.
"omponentes del sistema solar
#rayectoria #rayectoria de las principales sondas espaciales mandadas desde la #ierra para conocer el Sistema Solar.
1oimientos de la -ierr -ierra a 1odelo 6opernicano y Ptolomeico Los antiguos, para e7plicar que los cuerpos celestes como el Sol, la Luna o las estrellas, salían por un lado del cielo y se mo%ían 4acia la otra parte del cielo, conforme a%an*a!a la noc4e o el día, se aferraron a las teorías de 2tolomeo ( modelo Ptolomeico o geoc/ntrico). Este astr&nomo pensa!a que: •
La -ierra -ierra es es es!/rica es!/rica %& e inmóil inmóil %!& 8ota: 9% es %erdadero y 9f falso
La -ierra está situada en el centro del unierso unierso %!& -odos los astros dan ueltas alrededor de ella %!& Los planetas giran alrededor tam'i/n pero (aciendo ri+os %epiciclos& %!& •
•
•
Este modelo no e7plica!a ciertas cosas, como las fases de ciertos planetas, por lo que "op+rnico propuso otro 6opernicano o (elioc/ntrico (elioc/ntrico) que 4oy admitimos como más cercano a la realidad, pero con modelo (modelo 6opernicano errores: • • • • •
El Sol está en el centro del unierso %!& La -ierra y el resto de los planetas giran alrededor del Sol a distintas elocidades %& La Luna gira en torno a la -ierra %& La -ierra además gira so're sí misma %& Las estrellas muy ale$adas están !i$as %!&
1oimientoss reales y sus consecuencias 1oimiento consecuencias %1odelo actual& actual& ;oy sa!emos que nada está fijo en el 6ni%erso y todo se mue%e. Los sistemas estelares, como el Sistema Solar, tienen como centro de giro la estrella y todo lo demás se mue%e a su alrededor, en una posici&n esta!le de!ido a que son retenidos por la fuer*a de la gra%edad solar, 4acia dentro, compensada por la fuer*a de escape rotatoria (fuer*a centrífuga) 4acia fuera. Es Sol no es el centro del uni%erso sino del Sistema Solar y sus cuerpos tienen dos mo%imientos fundamentales: fundamentales: ;otación: Es un mo%imiento de giro en torno a un e$e que atraiesa el cuerpo. En el caso de la #ierra, este eje es el que une los polos norte y sur. El eje de rotaci&n no es perpendicular a la eclíptica %plano de translación terrestre terrestre alrededor alrededor del Sol& sino que !orma un ángulo distinto a ABC (como se aprecia en el di!ujo). La #ierra gira pues inclinada mientras da la %uelta alrededor del Sol, como si fuera una peon*a que no cam!ia de inclinaci&n. El giro dura <' 4oras.
==,>'
Las consecuencias del moimiento de rotación son 2 fundamentalmente: •
6iclo día4noc(e y transcurso de las (oras: La parte de la #ierra que es iluminada por el Sol está de día
y la no iluminada de noc4e. "uando gira el planeta transcurren las 4oras y se %an alternando las 4oras de lu* (día) (día) con con las de oscuri oscuridad dad (noc4e (noc4e). ). La duración de las (oras de lu+ de un día determinado
%!otoperiodo& aumenta o disminuye segn nos acercamos a los polos y nos ale$amos del ecuador:
"omo sa!es el eje de ?otaci&n no es paralelo a la eclíptica (plano de translaci&n) sino que está inclinado. Esto 4ace que la duraci&n del día no sea 5< 4oras y la de la noc4e otras 5< necesariamente. -!ser%a la #ierra del di!ujo y date cuenta que en esta posici&n las 4oras de lu* de un día son %aria!les con la latitud (cercanía al polo): en el polo norte 4ay <' 4oras de lu*, en un punto de latitud intermedia 5=, en el ecuador 5<, algo más a!ajo @ y en el polo sur no 4a!ría ni una sola 4ora de lu*.
<'4
5=4 5<4 ecuador
@4
4 •
6iclo Pleamar4Da$amar (marea alta4marea 'a$a): La Luna atrae el agua del mar por graedad , deformando la masa de agua más cercana a la misma, produciendo marea alta o Pleamar (plena mar).
La Luna tam!i+n atrae a la #ierra con lo que el agua terrestre más lejana a la Luna tam!i+n se deforma al quedar retrasada, produciendo, en esa *ona tan distante, tam!i+n pleamar. El agua de más que tienen estas +onas de la -ierra con pleamar# en línea con la Luna# sale de los lugares que no están en línea con ella. En ellos (a'rá 'a$amar. /e!ida a la rotaci&n terrestre esas *onas deformadas %an cam!iando
de lugar. Así el punto 9A 9A del di!ujo cam!ia cam!ia de posici&n 5 a < a a ' sucesi%amente sucesi%amente en un día, con lo que tendrá !ajamar, a las = 4oras pleamar, a las 5< !ajamar, a las 5@ pleamar y a las <' otra %e* !ajamar. !ajamar >gua
>3
pleamar
>2
-ierra >0
>5
;otación
!ajamar
pleamar
Luna
-ranslación: Los planet planetas as y demás demás cuerpo cuerposs se mueen alrededor del Sol !ormando trayectorias elípticas en las que el Sol se encuentra en uno de los dos !ocos de la elipse (no en el centro). La -ierra Equinoccio de prima%era Solsticio de in%ierno
Solsticio de %erano
Equinoccio de oto$o
0ocos de la elipse. "entro de la elipse.
tarda 387 días y 8 (oras. Los planetas u otros cuerpos cuanto más cerca del Sol están en esta ór'ita más rápido an (La atracci&n gra%itatoria ejercida por el Sol es mayor cuanto más cerca por lo que tiene que ir más rápido para que la fuer*a centrífuga, 4acia afuera, iguale esa fuerte atracci&n). >l plano de traslación que incluye toda su su &r!ita (el rayado rayado en el di!ujo) se llama eclíptica porque cuando la luna se
mete allí puede tapar la lu* del Sol produciendo un eclipse, es decir, una som!ra en la superficie. Las consecuencias del moimiento de translación de la -ierra y de la Luna son: •
Los eclipses: "onsisten en que un o!jeto tapa la lu* del Sol a otro cuando, en su mo%imiento de translaci&n, se pone en medio. Eclipsar es tapar. ;ay dos tipos de eclipse: Ecli lips psee de So Soll: La Lu Luna na al trasla trasladar darse se alred alreded edor or de la 5. Ec -ierra a eces se pone en medio tapando algo (eclipse parcial) o todo el Sol (eclipse total). A %eces pasa en medio y se %e un anillo (eclipse anular) alrededor de la luna oscura.
<. Eclipse de Luna: La -ierra# cuando (ay Luna llena# a eces se sita entre el Sol y la Luna, tapándola por cierto tiempo.
•
Las !as Las !ases es lu luna nare ress: Se de'en e'en al moimi moimien ento to de transl translac ación ión de la Luna alrededor de la #ierra3 El Sol siempre ilumina la mitad de la Luna
(la otra mitad permanece a oscuras). /esde la #ierra esa mitad iluminada la emos# a lo largo del mes lunar# de las siguientes !ormas: 0. =e !rente: Luna llena completo& 2. =e lad lado: cuar cuarto to men menguan guante te círculo que disminuye& 3. No la emo emoss porq orque nos la -ierra: Luna nuea 5. =e lado: cuarto creciente círculo que a aumentando&
%círculo %med %medio io tapa la %medio
"uarto creciente
Luna nue%a
Luna llena
"uarto menguante
En el di!ujo o!ser%amos a la Luna siempre igual, con su mitad iluminada y con la otra mitad sin iluminar, dando %ueltas alrededor de la #ierra. #am!i+n o!ser%amos c&mo la %emos a lo largo del mes lunar. La parte iluminada desde distintas perspectias se e de muy distinta !orma. •
Las estaciones del a,o: En un a,o pasamos por distintas estaciones: 0. el in%ierno es !río porque los días son cortos (pocas 4oras de Sol), con pocas 4oras de calentamiento del aire. 2. la prima%era la prima%era y el oto$o oto$o templados porque las (oras de lu+ y de noc(e son casi iguales. 3. el %erano con muc(as (oras de lu+ solar, por tanto de calentamiento del aire, y pocas de noc4e. Los di!ujos de a!ajo parecen iguales, sin em!argo corresponden corresponden a dos estaciones distintas y distinto lugar en la &r!ita &r!ita de transl translac aci&n i&n terres terrestre tre.. En el prime primero ro %emo %emoss al 4emisf 4emisferi erioo norte norte en %erano %erano con un fotoperíod fotoperíodoo alto (muc4as (muc4as 4oras 4oras de lu*) lu*) mientras mientras que en el di!ujo di!ujo de a!ajo a!ajo es in%ierno, in%ierno, en el mismo mismo 4emisferio, con pocas 4oras de lu*. Sin em!argo en el 4emisferio sur las estaciones son las contrarias, en una misma +poca del a$o.
Eje de rotaci&n nortesur Verano
<'4 5=4 5<4 ecuador
4
@4
Eje de rotaci&n nortesur
4 @4 5<4 5=4
ecuador
<'4
/ate /ate cuenta cuenta que la -ierra se muee alrededor del Sol con su e$e de rotación# norte4sur# siempre paralelo a sí mismo y siempre con la misma inclinación. > eces el e$e N4S apunta (acia !uera del Sistema Solar %erano en el (emis!erio norte& y otras (acia dentro %inierno en este (emis!erio&# (aciendo ariar por ello las (oras de lu+ de los días del a,o en un lugar cualquiera de la -ierra (los
nmeros en el di!ujo representan las 4oras de lu* en las distintas latitudes).
•
El ciclo marea ia4marea muerta: Se de'e al moimiento de translación lunar alrededor de la -ierra3 en toda esta %uelta produce todos los días pleamares y !ajamares por atracci&n gra%itatoria so!re sumándose el e!ecto graitatorio graitatorio de el mar. 2ero a eces se ponen en línea el Sol la Luna y la -ierra sumándose la Luna y del Sol so're el agua del mar. En estos días las pleamares pleamares son más altas y las 'a$amares 'a$amares más 'a$as y por tanto (a'lamos de mareas ias (< %eces en el mes lunar que es lo que tarda la luna en
dar una %uelta a la #ierra). 6uando 6uando el e!ecto del Sol no se suma nada con el de la Luna# al estar en posiciones perpendiculares se (a'l (a'la a de marea marea muer muerta ta (la pleamar no es tan alta y la !ajamar no tan !aja). Las mareas %i%as
coinciden con la Luna llena llena y la nue%a y las mareas muertas muertas con los cuartos menguante menguante y creciente.
area muerta area %i%a
area %i%a
area muerta
ormación del Sistema Solar ;ay dos fuer*as opuestas que rigen la formaci&n y e%oluci&n de las estrellas: La !uer+a graitatoria que tiende a unir las masas dispersas y, por tanto, a agregar agregar y comprimir todo. La !uer+a expansia de'ida al calor generado por el c4oque y fricci&n de las masa que se juntan y a las reacciones de fusi&n de átomos peque$os para dar otros más grandes. Además e7iste la !uer+a centrí!uga o de escape de las masas en su mo%imiento rotatorio. Esta fuer*a tam!i+n es e7pansi%a. •
•
En la !ormación del Sistema Solar podemos distinguir distinguir %arios pasos: 0.
El Sistem Sistemaa Solar Solar,, como como los demás demás sistem sistemas as estel estelare ares, s, surge a
part partir ir de un una a ne'u ne'ulo losa sa gira girato tori ria a enor enorme me de (idr (idróg ógen eno o %Ne'ulosa de ormación&. En el caso de nuestro Sistema Solar la enrique ueci ció ó con los mater material iales es proc proced eden ente tess de un una a nu!e se enriq supernoa. Lo sa!emos porque en nuestro Sistema Solar 4ay átomos
estrella que estall& formando una de alta masa at&mica que s&lo se producen en estas grandes e7plosiones.
2. La ne'ulosa ne'ulosa se !ue contrayend contrayendo o progresia progresiamente mente por por la acción acción de la graedad graedad generando un
cmulo de materiales materiales en el centro, centro, que al ser comprimidos comprimidos por otros se calenta!a calenta!ann más y más conforme conforme se contraía. La contracci&n no fue 4omog+nea en toda la nu!e pues en la *ona ecuatorial la fuer*a centrífuga, de!ida al giro, compens& la atracci&n gra%itatoria, mientras que en los polos de la ne!ulosa y *onas pr&7imas +sta apenas e7istía con lo que la ne!ulosa se fue aplastando al influir s&lo la fuer*a de la gra%edad. Así se !ormó un disco solar. 3. La contracci&n fue en aumento, y la temperatura tam!i+n. La masa que esta!a en el centro se puso incandescente. incandescente. ;a!lamos de Protosol para referirnos a esta masa. 5. >l alca alcan+ n+ar ar 0B mil millon lones es de grad grados# os# de!idos al ro*amiento y contracci&n del 4idr&geno# +ste entró en !usi !usión ón cons producien iendo do (elio (elio y grandes grandes cantida cantidades des de energía energía. "ada ' átomos de consig igoo mism mismoo produc 4idr&geno se forma uno de 4elio li!erándose energía cal&rica, cal&rica, %isi!le, ultra%ioleta, etc. 8uestra estrella, el Sol# (a'ía )nacido*. Se encendi& emitiendo energía a todo el sistema que gira!a en torno a ella en forma de disco. 7. En el di disco sco sol solar los materiale materialess gira!an gira!an en círculos círculos conc+ntri conc+ntricos cos formando formando remolinos remolinos.. Los materiales materiales c4ocaron y se juntaron por gra%edad3 los puntos materiales dispersos en el disco solar %an creciendo: Los planet planetesim esimales ales (rocas crecen en por por ados adosad ado o de meteor meteorit itos os y !orman !orman plan planeto etoid ides es más (rocas peque peque$as $as)) crec grandes grandes y estos estos crecen crecen !ormand !ormando o planeta planetass, masa masass gran grande dess ya de form formaa redo redond ndea eada da.. Su form formaa redondeada se de!i& a que los c4oques colosales produjeron un calor inmenso que 4i*o fundir los materiales. 6na masa fundida con mo%imiento de rotaci&n adquiere una forma redondeada pues en el
ecuador ecuador,, la fuer*a fuer*a centrífuga centrífuga lo a!om!a. a!om!a. El crecimiento de los cuerpos celestes# planetas y demás cuerpos# por adosado de meteoritos se le llama )>creción 6olisional*.
Al ence ncende nderse rse la estre strell llaa (ent (entra rarr en rea reaccion iones termonucleares de fusi&n) muc4os materiales, como el 4idr 4idr&g &gen eno, o, el agua agua y el meta metano no se su!l su!lim imar aron on (se (se transformaron en gases) y fueron arrastrados 4acia afuera por el llamado %iento solar (partículas radiacti%as e7pulsadas por el Sol). En el e7terior se %ol%ieron a condensar (pasar a líquido o s&lido) y se acrecionaron (junta (juntaron ron)) por grupo gruposs forman formando do los planet planetas as gigan gigantes tes gaseosos. Los materiales más refractarios (resistentes al cam!io a gas) no fueron !arridos por el %iento y se acre acreci cion onar aron on form forman ando do los los plan planet etas as terre terrest stre ress y el cintur&n de asteroides. La nu!e de -ort y el cintur&n de Buiper tal %e* sean los restos e7teriores del disco solar no
8.
afectados por el Sol. La !ormación del la -ierra ocurri& cerca del Sol, 4ace '= millones de a$os por: 0. >creción >creción de materiales materiales meteoríticos meteoríticos re!ractario re!ractarioss en torno a una masa masa inicial inicial o planetesimal planetesimal que creció# !ormando un planetoide y luego un planeta . Los meteoritos fueron y siguen siendo de
%arios tipos: Aerolitos formados por silicatos de aluminio y otros elementos ligeros Siderolitos formados por silicatos magn+sicos y de 4ierro !astante pesados Sideritos de una aleaci&n muy pesada de 4ierro y niquel. "ometas formados de agua y otros gases 4elados en estado s&lido con partículas de otros tipos. • • • •
2. Los c(oques c(oques de meteoritos meteoritos !undieron !undieron la la masa en crecimie crecimiento nto que que >dquirió !orma redondeada por la gran fuer*a centrífuga ecuatorial • Se di!erenciaron capas por !lotación de los materiales más ligeros en el seno líquido y por • (undimiento de los más más pesa pesado dos. s. Se !ormó una atmós!era gaseo gaseosa, sa, una litos!era ligera una a mesos mesos!er !era a media en estado semis&lido de e7tern e7ternaa que se solid solidifi ific& c& por enfria enfriamie miento nto,, un densid den sidad ad media media y una endos!era pesada en el centro del planeta en estado líquido, en su
periferia, y s&lido, en el interior. 3.
El agua, en un principio en la atm&sfera, se condens& formando lluias intermina'les que en!riaron la capa externa de roca líquida líquida solidi!icándola solidi!icándola. >sí surgió la litos!era litos!era sólida. /esde entonces los impactos de meteoritos quedaron gra%ados en este medio s&lido al formar cráteres de impacto o astro!lemas.
5. En la litos!era litos!era se empe+ó empe+ó a acumular acumular el agua agua líquida líquida que constituye constituye la la actual (idros!era (idros!era. "uando el planeta se enfri& más se pudo acumular agua en forma s&lida formando la 6rios!era %agua sólida del planeta en los polos y altas monta$as). El origen del agua se discute: Los meteoritos que nos
alcan*an la tienen y podrían e7plicar, e7plicar, por si solos, la cantidad de agua agua de nuestro planeta, pero tal %e* la colisi&n de cometas tu%iera una participaci&n importante. 7. Una Una de las ltim ltimas as grand grandes es colis colisio ione ness,
de un cuerpo del tama$o de arte que se incrust& en nuestro planeta, (i+o que
salie saliera ran n !ragm !ragmen entos tos de su inte interi rior or al espac espacio io.. Estos Estos se agruparon para !ormar nuestro gran sat/lite: la Luna.
se pudieron formar mol+culas orgánicas que se surgió la orga organi ni*a *aro ronn para para form formar ar el prim primer er ser ser %i%o %i%o.. Así surgió primera c/lula o Progenote Progenote. Csta por e%oluci&n dio todos los seres %i%os que 4oy 4a!itan en la #ierra. La +ona de la -ierra con seres ios se denomina denomina Dios!era.
8. En eell ag agua
Este astro!lema o cráter de impacto se locali*a en Ari*ona. Se form& 4ace > a$os por la colisi&n de un meteorito de tan s&lo = metros (algunos creen que !astante menos). ide algo más de un Dil&metro de diámetro. Es una prue!a del proceso de formaci&n de nuestro planeta. Se conocen 5= cráteres de impacto en nuestro planeta más o menos menos conser%ados. conser%ados. En otros cuerpos del Sistema Solar, como nuestra luna, sin una atm&sfera con acci&n erosi%a, se conser%an muc4os más.
por
08
