Tema 1 – La tierra en el universo. Geología de los planetas. Origen de la tierra y del sistema solar 1. INTRODUCCIÓN. El sistema solar es un sistema formado, fundamentalmente, por el sol, ocho planetas, interiores y exteriores, planetas enanos, satélites, asteroides y cometas. Las dimensiones de este sistema se especifican en términos de distancia media de la tierra al sol, denominada unidad astronómica. Una Ua corresponde a unos 150 millones de kilómetros. La frontera entre el sistema solar y el espacio interestelar, llamada helipausa, se supone que se encuentra a 100 unidades astronómicas. Los cometas, sin embargo, son los cuerpos más alejados del sol, con órbitas muy excéntricas, que se extienden hasta 50000 UA o más. El sol es una estrella de tamaño y luminosidad intermedios muy característicos. A pesar de sus diferencias, los miembros que conforman el sistema solar forman probablemente una familia común y parece ser que se originaron al mismo tiempo. Las teorías actuales conectan la formación del SS con la formación del sol, ocurrida hace 4700 m.a. la fragmentación y el colapso gravitacional de una nube interestelar de gas y polvo, provocada quizá por las explosiones de una supernova cercana, puede haber conducido a la formación de una nebulosa solar primordial. primordial.
2. LA TIERRA EN EL UNIVERSO. Nuestro planeta fue el primero de los observados desde el espacio. Presenta tonos azules, con los continentes de color pardo rojizos y con zonas envueltas en blancos vapores de nubes, todo ella destacando con el fondo negro del cielo. Desde el punto de vista planetario, la tierra es un planeta rocoso. Tiene corteza, manto y núcleo, por ello se diferencia de los planetas exteriores gaseosos. La tierra se formó hace unos 4600 m.a., por aglomeración de materia sometida a la atracción gravitatorio. gravitatorio. Este origen es compartido por el resto de los astros del SS. Su masa es de 5,98×1024 Kg, su valor se calcula a partir de las fórmulas de gravitación universal y la aceleración gravitatoria gravitatoria La densidad es de 5,52 gr/cm3, la mayor del SS. Es tan elevada como consecuencia de la composición química, Fe, Si, O, Mg, Ni, Ca y Al. La temperatura de la tierra media es de 15 ºC. Esta tª permite que el agua se mantenga en sus tres estados. El magnetismo es muy intenso y de carácter bipolar, se interpreta que el campo magnético terrestre es inducido por el movimiento de cargas electrizadas en el interior del planeta.
2.1.Los movimientos de la tierra
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La tierra gira sobre sí misma alrededor de su eje polar a una velocidad media en el ecuador de 1670 Km/h en un movimiento denominado rotación terrestre, con un sentido de giro del planeta de Oeste a Este y en el que invierte 23h, 56m, 4s. La velocidad de rotación es máxima en el ecuador y disminuye hasta hacerse nula en los polos. El eje de rotación de la tierra es una línea imaginaria que resulta de unir los polos norte y sur. Este eje está inclinado formando un ángulo de 66,33º respecto al plano del movimiento del planeta alrededor del sol. La tierra se desplaza en una órbita ligeramente elíptica, en torno al sol, en sentido contrario a las agujas del reloj, en un movimiento denominado traslación, a una velocidad media de unos 107000Km/h. la tierra invierte en cada ciclo de traslación 365 días. 5h, 48m, 46s e incluso este valor sufre pequeñas variaciones de un año a otro. El plano que pasa por la órbita de la tierra y por el sol se denomina eclíptica. También se sitúan sobre esta superficie las órbitas de la mayor parte de los planetas y satélites de nuestro SS. Por eso es el plano en el que se producen los eclipses.
2.2.La magnetosfera. Es una región alrededor de la tierra en la que el campo magnético terrestre desvía la mayor parte del viento solar, formando un escudo protector contra las partículas cargas de alta energía procedentes del sol. La magnetosfera terrestre fue descubierta por el Explorer I. antes de ello se conocían algunos efectos magnéticos en el espacio ya que las erupciones solares producían en ocasiones tormentas magnéticas en la tierra. Las partículas del viento solar que son detenidas forman los llamados cinturones de Van Allen. Forma parte de la exosfera, la zona más externa y amplia de la atmósfera terrestre. Comienza a 500 Km de altura, por encima de la ionosfera, donde las partículas ionizadas de la atmósfera interaccionan con mayor intensidad con el campo magnético terrestre. La magnetosfera interacciona con el viento solar en una región denominada magnetopausa que se encuentra a unos 60000 Km de la tierra en la dirección tierra sol y a mucha más distancia en la dirección opuesta. Por delante de la magnetopausa se encuentra la superficie de choque entre el viento solar y el campo magnético. Las partículas cargadas de viento solar son arrastradas por el campo magnético sobre los polos magnéticos dando lugar a la formación de auroras polares, boreales en el HN y australes en el HS. En el lado no iluminado las líneas de campo se deforman y alargan arrastradas por el viento solar alcanzando el tamaño de 300000 Km. Algunos científicos piensan que sin la magnetosfera la tierra hubiera perdido la mayoría del agua de la atmosfera y los océanos en el espacio, debido al impacto de partículas energéticas que disociarían los átomos de H y O permitiendo escapar los ligeros átomos de H, por lo que el planeta se parecería mucho a Marte.
2.3.La luna La luna es el único satélite natural de la Tierra. El diámetro de la Luna es de unos 3.480 km (aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra) y su volumen es como una quincuagésima parte del de la Tierra. La masa de la T ierra es 81 veces mayor que la de la Luna. Por tanto, la densidad media de la Luna es de sólo las tres quintas Tema 1
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partes de la densidad de la Tierra, y la gravedad en la superficie lunar es un sexto de la de la Tierra. Completa su vuelta alrededor de la Tierra en una órbita elíptica en 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos. Para cambiar de una fase a otra similar, o mes lunar, la Luna necesita 29 días, 12 horas, 44 minutos y 2,8 segundos. Como la Luna tarda en dar una vuelta sobre su eje el mismo tiempo que en dar una vuelta alrededor de la Tierra, en realidad, siempre es la misma cara de la Luna la que se ve desde la Tierra. La superficie de la Luna está dividida en tierras altas (80%) y tierras bajas llamadas “maria de contornos circulares, relacionados con el impacto de grandes meteoritos.
Se desconoce su origen, aunque existen diversas hipótesis. Una de ellas propone que está formada por materia desprendida de la Tierra a consecuencia de la fuerza centrífuga, dejando su huella en el Pacífico. Esto es improbable, pues habría caído de nuevo arrastrada por la gravedad; además, las densidades de la Tierra y la Luna son distintas. La otra hipótesis es que la Luna pudo ser un antiguo planeta atraído y atrapado por la gravedad terrestre.
3. GEOLOGÍA DE LOS PLANETAS. 3.1. Mercurio Es el planeta del SS más próximo al sol, el más pequeño con un diámetro de 4879 Km en su ecuador. Planeta interior. Traslación 88 días y rotación 58,7 días La superficie de mercurio como la de la luna presenta impactos de meteoritos. Algunos cráteres son recientes y tienen un pico central. Los cráteres más antiguos han tenido una erosión muy fuerte por lo grandes cambios de tª que oscilan entre 350ºC y -170ºC. El cráter más grande es el Cuenca Caloris, con un diámetro de 1300 km. Densidad 5.430 Kg/m3. Este dato nos sirve para conjeturar la estructura interna. La densidad de la tierra es debido a su núcleo comprimido, pero mercurio no es tan grande y su núcleo no esta tan comprimido, por lo tanto se puede deber a que su núcleo ocupe casi todo el planeta y además tener altas proporciones de Fe. Se estima que ocupa un 42% del total. Rodeando el núcleo esta el manto con 600 Km. La última capa es una fina corteza. Mercurio está formado aproximadamente por 70% metales y 30% silicatos. La sonda Mariner 10 demostró una atmósfera muy tenue, constituida por He, Ar y Ne. La presión es muy escasa. También posee magnetosfera en torno al planeta. No hay evidencias de satélites.
3.2.Venus. Planeta interior, similar a la tierra, porque son semejantes en cuanto a tamaño, masa y composición. La órbita es casi circular, con una excentricidad de menos del 1%.
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Rotación 243 días, en sentido contrario a la rotación terrestre, y traslación 224,7 días. Tiene dos mesetas, la Norte se llama Ishtar Terra y el contiene la mayor montaña de Venus, Monte Maxwell. En el HS se encuentra Afrodita Terra, mayor que la anterior y equivalente a Sudamérica. Existen entre estas mesetas depresiones que incluyen Atlanta Planitia, Ginebra Planitia y Lavinia Planitia Interior probablemente similar a la tierra. Núcleo de hierro de 3000 km de radio, con manto rocoso. La corteza puede ser más dura y gruesa. Otros descubrimientos dicen que está todavía volcánicamente activo. El 90% de la superficie es basalto, con pocos cráteres de meteoritos. Las formaciones más antiguas tienen 800 m.a. con lo que sugiere que Venus tuvo gran actividad interna que modificó toda la superficie. Densa atmósfera, constituida por CO2, con fuerte efecto invernadero que eleva la tª a 460ºC, cerca del ecuador. No varía por la noche. La densa capa de nubes refleja la mayoría de la luz del sol y la que logra atravesarla es absorbida por la atmosfera, esto impide el calentamiento. Campo magnético débil. Su lenta rotación impide formar el sistema dinamo interna mediante la rotación interna del fe líquido del núcleo. Como resultado, el viento solar golpea en la atmosfera de Venus sin ser filtrado con anterioridad. Se le conoce como lucero del alba o estrella de la tarde, es el objeto más brillante del firmamento, aparte de la luna. No tiene satélites.
3.3.Marte. Planeta interior. El planeta más parecido a la tierra. Forma ligeramente elipsoidal, con diámetro ecuatorial de 6794 Km y otro polar de 6750. Rotación 24h, 37m, 22,7s. Traslación es de 686,98 días. Orbita muy excéntrica, entre su afelio y perihelio, la distancia del planeta al sol difiere en unos 42,4 millones de Km. Este efecto tiene gran influencia en el clima, causando una variación de unos 30º entre afelio y perihelio. La superficie de Marte presenta características morfológicas de la tierra como de la luna, con cráteres de impacto, campos de lava, volcanes, cauces secos de ríos, dunas de arena. Composición basáltica con alto contenido en óxidos de Fe que le da el color rojo. Sílice, Fe, Al, y Ca en su superficie. Dos regiones, la norte llana joven y profunda y una sur alta antigua y escarpada, con cráteres similares a la luna. Enorme abultamiento en el HN que contiene el complejo volcánico de Tharsis, en el se encuentra el Olympus Mons, el mayor volcán del SS. Altura de 25 Km y base de 600 Km. Grane estructura colapsada denominada Alba Patera. Cercano al ecuador se encuentra el Vallis Marineris que se formó por hundimiento del terreno a causa de la formación del abultamiento de Tharsis. Tema 1
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Casquetes polares con estructura alternante de capas de hielo con polvo oscuro. No presenta tectónica de placas activas. Núcleo de 1700 km de radio, manto similar al terrestre y corteza de 35-70 km de espesor. Atmosfera muy tenue, 95,3% de CO2 y 2,7% de N. es muy densa y puede albergar vientos fuertes y grandes tormentas de polvo que pueden abarcar el planeta entero. Nubes presentan varias coloraciones dependiendo de su composición. Periodos estacionales similares a los de la tierra. 2 satélites Fobos y Deimos
3.4.Júpiter. Planeta exterior o gaseoso. Es el mayor planeta del SS, con masa 310 veces superior a la tierra y diámetro 11 veces más grande- radio de 71492 km, con traslación de 11,8 años y rotación de 0,41 días. Velocidad de rotación más rápida gira sobre su eje en 10 horas. Cuerpo gaseoso, formado por H y he, carente de superficie interior solida y con un núcleo rocoso de materiales densos y helados. Rodeado por cada de H metálico liquido, porque el H molecular se comprime de tal manera que se transforma en un liquido metálico a profundidades de 10000 km. Gruesa capa de H liquido. Atmosfera de 90% h y 10% He Magnetosfera extensa formada por un campo magnético de gran intensidad. El campo magnético podría verse desde la tierra ocupando un espacio equivalente al de la luna llena, a pesar de estar mucho más lejos. Es el de estructura mayor del SS. Posee anillos que fue descubierto por la sonda Voyager. El anillo principal tiene 6500 km de anchura. Anillos compuestos de polvo oscuro. Tiene más de 60 satélites, muy distintos entre sí. – Io: el mas interior, cuerpo volcánico, calentado por efectos de marea de Júpiter y
Europa – Europa: masa helada que puede tener océanos líquidos e incluso vida – Ganimedes. Mas grande de SS compuesto por núcleo de Fe y manto rocoso y hielo – Calisto: mayor cantidad de cráteres
3.5.Saturno. Planeta exterior o gaseoso. Segundo planeta más grande, único con anillos visibles desde nuestro planeta. Masa 95x la terrestre, y radio de 60268 km. Traslación de 29 años y 167 días y rotación de 10 horas y 14 m, con algunas variaciones entre ecuador y polos. El interior es semejante a Júpiter, con núcleo sólido en el interior formado por materiales helados. Capa de H líquido y metálico sobre él. Atmosfera compuesta por 75% H y 25% He Las nubes dibujan patrones de bandeado Tema 1
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Campo magnético asimétrico que le dota de una marcada magnetosfera. El campo magnético se origina en el interior del planeta, en las regiones en las que el H adquiere carácter metálico. La intensidad es menor y es más pequeña que la de Júpiter. La característica más notable es la presencia de anillos compuestos por partículas con abundante agua helada. El tamaño varía desde las partículas microscópicas hasta rocas. Tienen zonas claras existiendo divisiones entre regiones. Los principales son los anillos A y B, separados entre sí por la división Cassini. En la región interior del B se distingue otro anillo más tenue, el C y otro llamado D. en el exterior un anillo delgado y débil denominado F. Saturno gran numero de satélites. El mayor de ellos es Titán, con atmosfera importante. Los otros son mimas, encelado, Tetis, dione, rhea, hiperion, iapeto… en
encelado se ha encontrado agua líquida y en titán atmosfera de metano similar a la atmosfera primitiva de la tierra.
3.6.Urano Planeta exterior o gaseoso. Radio de 25559 km. Rotación de Urano al igual que la de Venus es retrograda y su eje de rotación está inclinado casi 90º sobre el plano de su órbita. Periodo de traslación 84 años y rotación 0,72 días. Núcleo compuesto de rocas y hielo de diferentes tipo. Gruesa atmosfera formada por H y He que puede representar 15% de la masa planetaria. Campo magnético anómala, ya que el eje magnético no está centrado en el planeta sino desplazado e inclinado 60º con respecto al eje de rotación. El campo magnético se origina en zonas poco profundas. Posee anillos, en este caso muy tenues y compuestos por partículas oscuras. Tiene un anillo de color azul y otro rojo, similar a los de Saturno. Los anillos azules son raros. 27 satélites. Los más grandes son Titania y Oberón con radio similar. Ninguno tiene atmosfera
3.7.Neptuno Ultimo planeta del SS. Planeta gaseoso. Radio de 24764 Km, un periodo de traslación de 164,8 años y de rotación de 0,67 días. La estructura interna es parecida a la de Urano, con núcleo rocoso cubierto por costra helada, oculto bajo atmosfera gruesa y espesa. El interior es roca fundida, agua, amoniaco líquido y metano. El tercio exterior es gas caliente compuesto de H, He, agua y metano. Hay bandas de nubes de color azul, y algunas formaciones como la gran mancha negra del HS. El campo magnético está fuertemente inclinado en relación con su eje de giro, unos 47º, generados por los movimientos en el interior del planeta y no tanto por la inclinación de su eje.
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13 satélites, tritón es el mayor. De los otros el más importante es el proteo y nereida.
3.8.Planetas enanos Plutón
Es un planeta enano. Orbita excéntrica y altamente inclinada con respecto a la eclíptica, acercándose en ocasiones más al sol que Neptuno. Radio de 1160 km, un periodo de rotación de -6,39 días y de traslación de 248 años. Pequeño mundo helado, compuesto por hielo y rocas, atmosfera muy tenue, compuesta por N y metano y monóxido de C, que se congela y colapsa sobre sus superficie a medida que el planeta se aleja del sol. Caronte es el único satélite. Radio de 586 km y está muy alejado del planeta. Tras la asamblea general de la UAI de 2006, el estatus de Caronte es aún incierto. Se le considera candidato a planeta enano, pero la definición no deja clara como realizar la distinción entre satélite o sistema binario aun no definido. Por ello sigue siendo un satélite de Plutón Ceres
Planeta enano, aunque hasta la reunión de la UAI de 2006 fue considerado el primer asteroide descubierto por el hombre. Masa de 8,7×10 20 kg, Ceres comprende casi un tercio de la masa total estimada del cinturón de asteroides. Diámetro de 900 km. Posee masa esférica, de forma similar a un planeta. Su superficie puede ser cálida y de que podría tener una débil atmosfera y escarcha. Presenta un punto oscuro en su superficie, probablemente un cráter. Eris
Planeta enano, además de ser el mayor objeto transneptuniano. Radio de 2400 km, algo mayor que Plutón. Gira alrededor del sol en una orbita inclinada y excéntrica cada 557 años. Cuerpo arrastrado a una órbita lejana, más de lo habitual, debido a interacciones gravitatorias con Neptuno en las etapas iniciales de la formación del SS: Cuerpos que mas radiación refleja en todo el sistema solar, lo que podría explicarse por el metano helado de su superficie. Cuenta con un satélite denominado Disnomia.
4. ULTIMAS APORTACIONES DE LA CIENCIA EN ESTE CAMPO En agosto de 2006, la unión astronomía internacional propuso que el termino planeta se redefiniera para aclarar el estatus planetario de Plutón. Según sus características y avanzando del interior al exterior, los cuerpos que forman el SS se clasifican en: – Sol: una estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99% de la masa del
sistema – Planetas: mercurio, Venus, tierra, Marte Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno.
Divididos en planetas interiores y exteriores. Tema 1
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– Planetas enanos: esta nueva categoría inferior a planeta la creo la UAI en agosto del
2006. Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Cuerpos como el antiguo planeta Plutón, Ceres o Eris, están dentro de esta categoría. – Satélites: cuerpos mayores orbitando los planetas, algunos de gran tamaño, como
Ganimedes en Júpiter o titán en Saturno – Asteroides: cuerpos menores concentrados mayoritariamente en el cinturón de
asteroide entre las orbitas de Marte y Júpiter. Su escasa masa no le permite tener forma regular – Objeto del cinturón de Kuiper: objetos helados exteriores en orbitas estables, los
mayores de los cuales serian sedan y Quaoar – Cometas: objetos helados pequeños provenientes de la nube de Oort
Todas estas modificaciones vienen establecidas como consecuencia de los avances en los estudios tanto del SS como de las galaxias y planetas extrapolares Las songas galileo y Cassini, han sido las ultimas en asombrar con las imágenes enviadas de los grandes planetas gaseosos. Las últimas imágenes enviadas por Cassini muestran impresionantes vistas del planeta Saturno y de sus satélites. En el 2005, la agencia espacial europea inició la exploración del planeta Venus, con el lanzamiento de la misión Venus exprés.
5. ORIGEN DE LA TIERRA Y EL SISTEMA SOLAR. El hablar del origen de la Tierra es lo mismo que hablar del origen del Sistema Solar, ya que hemos de partir de la idea que todos los planetas tienen una relación directa o indirecta con el Sol y se han formado de la misma manera, las únicas diferencias radican en sus características y evolución, por lo tanto, las teorías son comunes tanto al referirse a nuestro planeta como al conjunto del sistema. Desde siempre, y en general, las teorías acerca del origen de nuestro planeta se han dividido en dos grandes grupos: – unas las que propugna que la Tierra es una masa desprendida del Sol – las que dicen que nuestro planeta es totalmente ajena a la estrella alrededor del cual
gira. La primera teoría supondría que la Tierra se habría ido enfriando desde su formación y, por lo tanto, estaría en una continua contracción cuyos resultados se dejarían sentir en la superficie terrestre al predominar las estructuras tectónicas que estuvieran ligadas con estos procesos: pliegues y fallas inversas. Por el contrario, el aceptar la segunda teoría supondría que nuestro planeta se ha ido calentando, con la consiguiente dilatación de su corteza, lo que se traduciría en estructuras de dilatación como fallas directas, de desgarre, fosas tectónicas. En la superficie terrestre existen estructuras de todos los tipos y es difícil sacar conclusiones acerca de las relaciones entre las tectónicas y el origen de la Tierra. Tema 1
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5.1.Origen del sistema solar Los primeros intentos científicos para explicar el origen del SS invocaban colisiones o condensaciones de una nube de gas. El descubrimiento de los universos islas que ahora sabes que son galaxias se pensó que confirmaba esta ultima teoría. En este siglo, Jeans, propuso la idea de que el paso de una estrella había arrastrado material fuera del sol, y que este material se había condensado para formar los planetas. Hay serios problemas en esta explicación y cualquier teoría tiene que explicar algunos hechos bastante problemáticos sobre el SS, adicionalmente al hecho obvio de que el sol está en el centro con los planetas orbitando a su alrededor, como: – Que el sol gira lentamente y solo tiene 1% del momento angular del SS, pero tiene el
99,9% de su masa. Los planetas tienen el resto del momento angular – La formación de los planetas terrestres con núcleos sólidos – La formación de los planetas gaseoso gigantes – La formación de los satélites planetario.
Una explicación para la ley de Bode, que dice que las distancias de los planetas al sol sigue una sencilla progresión aritmética. Esta ley de bode, o ley de titiusbode, relaciona la distancia de un planeta al sol con el número de orden del planeta mediante una regla simple Hay cinco teorías que todavía son consideradas validas para explicar el origen del SS: – Teoría de acreción: esta teoría asume que el sol pasó a través de una densa nube
interestelar y emergió rodeado de un envoltorio de polvo y gas. Separa entonces la formación del sol de los planetas, obviando el problema 1. no obstante, subsiste el problema de que la nube pueda formar los planetas. Los planetas terrestres pueden formarse en un tiempo razonable, pero los planetas gaseosos tardan demasiado en formarse. La teoría no explica, además, la formación de los satélites, o la ley de bode, y debe considerarse como la más débil de las aquí descritas. – Teoría de los planetesimales: esto asume, que inicialmente, hay una densa nube
interestelar que eventualmente producirá un cúmulo estelar. Las regiones más densas de la nube se unen y coalescenden, como las pequeñas gotas tienen velocidad de giro aleatorias, las estrellas resultantes tienen bajos porcentajes de rotación. En esta teoría, los planetas son gotas más pequeñas capturadas por la estrella, las pequeñas gotas tendrían velocidades de rotación mayor que las observadas en los planetas actuales, pero la teoría explica que estas gotas, se dividen lo cual provoca la formación de un planeta y sus satélites, reduciendo su velocidad de rotación. De esta forma se cubre muchas de las aéreas problemáticas, pero no queda claro como los planetas fueron confinados a un plano, o porque sus rotaciones tienen el mismo sentido, en la mayoría de los casos. – Teoría de captura: esta teoría es una versión de la de Jeans, en la que el sol
interactúa con una protoestrella cercana, expulsando un filamento de materia de la de ella. La baja velocidad de rotación del sol explica como resultado de su formación Tema 1
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anterior a la de los planetas. La formación de los planetas interiores o terrestres se explica por medio de las colisiones entre los protoplanetas más cercanos al sol. Y la formación de los planetas gigantes y sus satélites se explica cómo condensaciones del filamento extraído – Teoría laplaciana moderna: Laplace sugirió que el sol y los planetas se formaron en
una nebulosa en rotación que se enfrió y colapso. Los anillos de esa nebulosa se condensaron y formaron los planetas, por el contrario la masa central de esta nebulosa se transformo en el sol. Sin embargo, la baja velocidad de rotación del sol no podía explicarse con esta teoría. La versión moderna de esta teoría, asume que la condensación central está condicionada por la presencia de granos de polvo solido, que crean un roce en el gas durante su condensación en su parte central. Posteriormente, y luego de que el núcleo se hubiese condensado, su tª aumenta y el polvo es evaporado. El centro, que rota más lentamente, se convierte en el sol. Los planetas se forman a partir de la nube exterior, que rota más rápidamente. – Teoría de la nebulosa moderna: las observaciones de estrellas muy jóvenes, indican
que están rodeadas de densos discos de polco. Aunque todavía hay dificultades para explicar algunas de las áreas problemáticas esbozadas más arriba, y en concreto la lenta rotación del sol, se piensa que los planetas se originaron a partir de un denso disco formado a partir del material de la nube de polvo y gas, que se colapso para formar el sol. La densidad de este disco debe ser suficientemente baja, como para que la materia residual sea expulsada hacia afuera por el sol, al incrementarse su producción de energía. En 1944 el astrónomo alemán Weizsacker llevo a cabo un detenido análisis de la teoría de Laplace. Calculo que en los remolinos mayores había la materia suficiente como para formar las galaxias. Durante la turbulenta contracción de cada remolino se generarían remolinos menores, cada uno de ellos lo bastante grande como para originar un SS, con uno o más soles. En los límites de nuestro remolino solar, esos remolinos menores podrían generar los planetas. Así, en las uniones en las que se encontraban estos remolinos, moviéndose unos contra otros como engranajes de un cambio de marchas, se formarían partículas de polvo que colisionarían y se fundirían, primero los planetesimales y luego los planetas. Esta teoría no resolvió por si sola la interrogante sobre el momento angular de los planetas, ni aporto más aclaraciones que la versión mucho más simple de Laplace. El astrofísico Alfven incluyo en sus cálculos el campo magnético del sol. Cuando el joven sol giraba rápidamente, su campo magnético actuaba como un freno moderador de ese movimiento, y entonces se transmitiría a los planetas el momento angular. Tomando como base dicho concepto, Hoyle reelaboro la teoría de Weizsacker de tal forma que esta, una vez modificada para incluir las fuerzas magnéticas gravitatorias, sigue siendo una de las mejores teorías sobre el origen del SS. En años reciente, los astrónomos han propuesto que la fuerza iniciadora en la formación del SS debería ser una explosión supernova. Cabe imaginar que una vasta nube de polvo y gas que ya existiría, relativamente invariable, durante miles de millones de años, habría avanzado hacia las vecindades de una estrella que acababa de explotar como una supernova. La onda de choque de esta explosión, y la vasta Tema 1
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ráfaga de polvo y gas que se formaría a su paso a través de la nube casi inactiva, comprimirían esta nube, intensificando así su campo gravitatorio e iniciando la condensación que conlleva la formación de una estrella.
5.2.Origen de la tierra Según los científicos, hace unos 15000 m.a. se produjo una gran explosión, denominada Big Bang. La fuerza desencadenada impulso la materia extraordinariamente densa, en todas direcciones, a una velocidad próxima a la de la luz. Con el tiempo, y a medida que se alejaban del centro y reducía su velocidad, masas de esta materia se quedaron más próximas para formar más tarde las galaxias. No sabemos que ocurrió en el lugar que ahora ocupamos durante los primeros 10000 m.a. si hubo otros soles, otros planetas, espacio vacío o simplemente nada. Hacia la mitad de este periodo o quizás antes debió formarse una galaxia. Cerca del límite de esta galaxia que hoy conocemos como vía láctea, una porción de materia se condenso en una nube más densa hace unos 5000 millones de años. Las fuerzas gravitatorias hicieron que la mayor parte de esta masa formase una esfera central y a su alrededor quedasen girando masas mucho más pequeñas. La masa central se convirtió en una esfera incandescente, una estrella, el sol. Las pequeñas también se condensaron mientras describían orbitas alrededor del sol formando los planetas y algunos satélites. Entre ellos, uno pudo generar agua en estado líquido y retener una importante envoltura gaseosa. Naturalmente, este planeta es la tierra. Después de un periodo inicial en que la tierra era una masa incandescente, las capas exteriores empezaron a solidificarse, pero el calor procedente del interior las fundía de nuevo. Finalmente la tª bajo lo suficiente como para permitir la formación de una corteza terrestre estable. Al principio no tenía atm osfera, y recibía muchos impactos de meteoritos. La actividad volcánica era intensa, lo que motivaba que grandes masa de lava saliesen al exterior y aumentase el espesor de la corteza, al enfriarse y solidificarse Esta actividad de volcanes generó una gran cantidad de gases que acabaron formando una capa sobre la corteza. Su composición era muy distinta de la actual, pero fue la primera capa protectora y permitió la aparición del agua líquida. Algunos autores la llaman atmosfera I. En las erupciones, a partir del oxigeno y del H se generaba vapor de agua, que al ascender por la atmosfera se condensaba, dando origen a las primeras lluvias. Al cabo del tiempo, con la corteza fría, el agua de las precipitaciones se pudo mantener liquida en las zonas más profundas de la corteza, formando mares y océanos, es decir, la hidrosfera.
6. BIBLIOGRAFÍA – ÁGUEDA, J.; ANGUITA, F.: Geología. Ed. Rueda. Madrid, 1983. – Águeda y Anguita. Geología planetaria. Mare nostrum ediciones didácticas S.A.
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– Sobel D. los planetas. Ed. Anagrama S.A. 2006 – Tarbuck. Ciencias de la tierra una introducción a la geología física. Prentice Hall
1999 – Trigo. J.M. el origen del sistema solar ed. Complutense. S.A. Madrid 2001
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