Capitulo 04 (Sistema Solar)
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GEOGRAFÍA SISTEMA SOLAR CAPITULO 4 PONENTE: Lic. César Montaño Pisfil.
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GEOGRAFÍA
SISTEMASOLAR
CAPITULO 4
PONENTE: Lic. César Montaño Pisfil.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
El Sistema Solar es un conjunto de cuerpos (Sol, planetas, satélites, planetas enanos, planetoides, etc.) ubicados en el Brazo de Orión de la galaxia Vía Láctea.
La mayoría de los cuerpos del Sistema Solar se mueven en torno al Sol en órbitas elípticas, situadas en un fino disco que pasa alrededor del ecuador solar. Todos los planetas orbitan alrededor del sol en una misma dirección (antihorario vistos desde el Polo Norte Celeste) y todos, excepto Venus y Urano, también giran en ese sentido alrededor de sus ejes. Los satélites también giran sobre sus ejes mientras se mueven alrededor de sus planetas.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Jorge Luis Leclerc (1707 - 1788), Conde de Buffón y la primera verdadera hipótesis cosmogónica.- Es la primera hipótesis, que describe la formación del Sistema Solar, basada en las leyes de Newton, sin la participación de Dios. Leclerc expone la siguiente idea: “Un inmenso cometa se acerca al sol y en vuelo rasante toca la superficie incandescente del astro, y desprende de este una parte de su masa. Una lengua gigante de materia solar se desplaza hacia un lado, y paulatinamente se condensará. Luego se dividirá en partes, y de cada una de estas comenzará a formarse un planeta. El movimiento giratorio le dará la forma de globo, y al enfriarse se cubrirán de una capita vidriosa. En su interior se formará un núcleo, los vapores de la atmósfera se condensarán y caerán en forma de fuertes lluvias. Toda la superficie quedará cubierta por un océano hirviente.
TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Hipótesis Nebular.- Expuesta por Kant (1775) y Laplacce (1796).- Kant estimaba que el mundo surgió como producto del caos de una inmensa nube de partículas de polvo que se movían desordenadamente en distintas direcciones. Chocando unas con otras, atrayéndose mutuamente, cambiando el curso de sus movimientos y se unen en enjambres de mayores dimensiones. Bajo la acción de la fuerza de gravitación la mayoría de ellas se dirigen hacia el centro, donde comienza a formarse el núcleo de una nebulosa, es decir, el futuro Sol. De los otros enjambres, que han tomado movimiento orbital se forman los planetas.
Pierre Laplacce parte del supuesto de que en algún tiempo, en lugar de todo el sistema solar existió una nebulosa candente, que giraba en sentido directo alrededor de su eje y pasaba a través del centro. Lógicamente, bajo la acción de las fuerzas centrífugas, la nebulosa se aplanaba formando un disco inmenso, cuyos extremos llegaban a sobrepasar la órbita de Urano, el último de los planetas conocidos hasta ese entonces. La nebulosa se fue enfriando paulatinamente, y a la vez que enfriaba se iba comprimiendo, al irse comprimiendo giraba cada vez más rápido y con más velocidad.
Kant
Laplacce
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Los Planetesimales (o “la marea”) de Moulton y Chamberlin.- Los profesores de la Universidad de Chicago, Moulton y Chamberlin, en 1905, propusieron lo siguiente: “Que cuando el Sol aún no poseía su séquito planetario, se encontró con una estrella solitaria. El otro astro pasó tan cerca del nuestro que de las profundidades del Sol brotó una inmensa ola de marea de gases comprimidos incandescentes. Esta ola siguió detrás de la estrella perturbadora. Con el tiempo de esta materia se formaron los planetas grandes.
En la parte opuesta del Sol, donde las fuerzas de marea eran considerablemente escasas, las erupciones eran más débiles. La masa de gases, retenida por el campo de atracción del Sol, no pudo volar muy lejos y formó los planetas pequeños del grupo terráqueo alrededor del Sol”.
Está teoría tuvo poco arraigo ya que no explicaba el origen de los satélites, ni tampoco el por qué las órbitas de la mayoría de los satélites tiene poca inclinación con respecto a las órbitas de los mismos planetas.
Thomas Chrowder Chamberlin
Forest Ray Moulton
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Teoría del “doble Sol” de Russell y Lyttleton.- Partiendo de la investigación sobre estrellas binarias y paralajes estelares, Russell desarrolló una teoría (1913) de la evolución estelar que sirvió para desplazar conceptos anteriores.
Esta teoría supone la existencia de una doble estrella o doble Sol y, que una de las estrellas colisionó con otra similar, fragmentándose en pedazos, los mismos que condensándose habrían dado origen a los planetas.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
La Gota Fusiforme (o “El Habano”) de Jeans.- En 1919 el astrónomo J. Jeans, plantea la siguiente hipótesis (enriquecida luego por Jeffreys) que dice:
“El sol fue primeramente una estrella corriente solitaria, la cual pasó normalmente por todos los estados de su desarrollo. Y después, hace unos cuantos miles de millones de años atrás, en su trayectoria, se interpuso, seguramente una estrella más grande.
Si nuestro Sol hubiera sido totalmente homogéneo, se hubiera extendido y convertido en un elipsoide. Pero ya que su densidad aumenta con la profundidad, pues en la superficie se formaron grandes protuberancias que se convirtieron en salientes cónicos. Y cuando la distancia entre el sol y la estrella que se acercaba se fue acercando al límite de Ruosse, de la cúspide del cono como si fuera un volcán, tuvo lugar un desprendimiento de materia solar.
El enorme chorro, por su forma debía semejarse a un habano, más grueso en el centro, ya que el desprendimiento más fuerte ocurría en el momento en que la estrella se encontraba más cerca. Después el “habano” se descompuso formando varios enjambres. Además de su parte gruesa se formaron los planetas gigantes, y de los extremos finos se formaron los planetas del grupo terráqueo”.
Los puntos débiles de esta teoría era el origen de los satélites y el movimiento de rotación de los mismos.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Hipótesis de la turbulencia (o de los “remolinos”) de Carl Von Weizäker y Ter Harr.- En 1943, C. Weizäker, físico alemán, propuso volver al concepto básico de la nebulosa, modificando algunas de las ideas de Kant y Laplacce.
Weizäker sugirió que al principio había una enorme nebulosa que constaba de 99 % de Hidrógeno y Helio. El 1 % restante estaba constituido por elementos más pesados, en forma de partículas de polvo, que flotaban en la mezcla gaseosa. Al girar lentamente la nebulosa, las partículas de polvo chocaron entre sí, generando una gran cantidad de calor durante estas colisiones. Algunas partículas se juntaron hasta llegar a formar conglomerados que crecieron gradualmente hasta integrar cuerpos sólidos más pesados y más grandes que al final fueron los planetas actuales.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Hipótesis De Gerard Kuiper.- Astrónomo norteamericano, propuso en 1950 la variación más reciente de la teoría de Kant y Laplacce. Kuiper creía que el Sol se originó como resultado de la comprensión de una nube espesa de gas interestelar. Alrededor del Sol recién formado, se mantuvo una nebulosa con grandes torbellinos que formaron los grandes y granulosos planetas. El rudo “viento solar” simplemente sopló la masa endeble de los protoplanetas. Por lo cual, según él, en los planetas cercanos al Sol de tipo terráqueo hay tanta falta de Hidrógeno en comparación con los planetas gigantes más lejanos.
Teoría del campo magnético de J. Alfvén y F. Hoyle.- El físico noruego J. Alfvén (1908-1995) supuso que en algún tiempo el Sol poseía un campo magnético muy fuerte. La nebulosa que rodeaba al astro, estaba compuesta de átomos neutros. Bajo la acción de la radiación y choques; los átomos se ionizaban. Los iones caían en las trampas de las líneas de fuerza magnética y se arrastraban siguiendo al astro en rotación. Paulatinamente el Sol perdía su movimiento de rotación transmitiéndoselo a la nube gaseosa.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
LÍMITES DEL SISTEMA SOLARLA HELIOPAUSA
Es un límite teórico aproximadamente circular o en forma de lágrima, que señala el límite de influencia del Sol. Se localiza en el punto en el que el viento solar se une al medio interestelar o al viento estelar procedente de otras estrellas.
Se desconoce su distancia real del Sol, aunque los resultados de la Voyager indican que se ubicarían a 150 U.A. Los cometas, sin embargo, atraviesan este límite, ya que sus órbitas son muy excéntricas, extendiéndose hasta 50.000 UA o más.
La heliosfera es el espacio dominado por el campo magnético del Sol; es decir, todo el espacio por el que se
extiende acarreado por el viento solar.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
COMPOSICIÓN DEL SISTEMA SOLARI. SolII. planetasIII. Planetas enanosIV. SatélitesV. Asteroides o planetoidesVI. MeteoroidesVII. CometasVIII.Objetos transneptunianos
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
En el Sol se concentra casi toda la masa del Sistema Solar.
Está compuesto básicamente de Hidrógeno y Helio. La energía que irradia proviene de la transformación del Hidrógeno en Helio (fusión nuclear).
SOL EL ASTRO REY
Tiene unos 4 650 millones de años y que se encuentra en la mitad de su ciclo vital.
La fusión termonuclear se produce al fusionarse cuatro núcleos de hidrógeno para formar uno de helio, emitiendo la energía correspondiente en forma de radiación gamma.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
A) La Parte Interna (Núcleo, Zona de Radiación y Zona de Convección):
1. El Núcleo.- Cuyo radio se ha calculado en unos 200 mil Km. En esta zona el Hidrógeno se convierte (700 millones de toneladas en cada segundo) en Helio por fusión nuclear, proceso en el que se libera energía, la cual llega a la fotosfera y abandona el Sol en forma de luz y calor, llegando a la Tierra una pequeña fracción que alcanza y sobra para sostener la vida en nuestro planeta. Las presiones en el núcleo son muy elevadas, del orden de los 100 mil millones de atmósferas, y una temperatura que alcanza los 15 millones de grados Celsius.
2. La Zona de Radiación.- Envuelve al núcleo, esta zona es una capa esférica de aproximadamente 300 mil Kms. de espesor. En esta zona la radiación electromagnética fluye hacia el exterior en forma de calor, y los gases son tan densos como el agua. Su temperatura es más baja que la del núcleo, con unos 2,5 millones de grados Celsius.
3. La Zona de Convección.- Es la más activa y compleja zona de la estructura solar, tiene unos 200 mil kilómetros de espesor. En esta zona la energía es transportada por la mezcla turbulenta de gases que la sacan fuera del Sol. La zona de convección es ligeramente más fría (unos 2 millones de grados Celsius) y 10 veces menos densa que el agua. La fotosfera es la superficie superior de la zona de convección.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
B) La Fotosfera (Esfera de luz)Envuelve la parte interna, se constituye en la superficie del sol en el espectro visible y
presenta diversas manifestaciones como: protuberancias, espículas, arcos magnéticos, fáculas y manchas solares. La actividad solar alcanza su pico cada 11 años - duración del ciclo solar- por un mecanismo que aún no se conoce bien. Es una importante esfera gaseosa incandescente, que absorbe casi totalmente la radiación que emite la parte interna, lo que la mantiene a una temperatura prácticamente constante de 5 000 ºK. Su espesor es de unos 500 Km.
*Protuberancia.- Chorros de gas (pueden alcanzar hasta 100 mil Km de longitud) que se levantan de la superficie solar, lanzan hacia el espacio una explosión de radiación energética. Cuando llegan a la alta atmósfera de la Tierra, causan intensas tormentas magnéticas y auroras polares así como perturbaciones en las comunicaciones de radio.
*Espículas.- Chorro vertical de gas de unos 10 mil Km de altura, visibles en la cromosfera con luz monocromática.
*Manchas Solares.- Zonas oscuras sobre la fotosfera, su temperatura es más baja que las zonas a su alrededor. Son sedes de intensos campos magnéticos. Estas manchas suelen medir más de 30.000 Km y aparecen en ciclos de 11 años.
*Fáculas.- Zonas brillantes que circundan las manchas y que registran un reforzamiento del campo magnético.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
FáculasManchas Solares
Protuberancias
Arcos magnéticos
Espículas
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
C) La Atmósfera solarEnvolviendo a la Fotosfera se encuentra la Atmósfera solar, en la que se distinguen dos zonas distintas: La Cromosfera y la Corona.
a. Atmósfera Interna (Cromosfera).- Capa de color rosa vivo, de unos 10 000 Kms. de grosor que rodea la fotosfera. La cromosfera está conformada de gases ligeros, hidrógeno, Helio y algunos metales. Su temperatura varía con la proximidad a la Corona, desde 4 500 °K en la base hasta un millón de grados en la zona de contacto con la Corona.
b. Atmósfera Externa (Corona).- Es la región más extensa de la atmósfera solar, que se extiende por varios millones de kilómetros, su temperatura es de unos 2 millones de ºC. Aparece como una aureola grisácea (visible a simple vista) durante los eclipses totales de Sol.
Cromosfera y Corona solar
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Movimientos del Sol
RotaciónEl Sol experimenta una rotación de oeste a este sobre sí mismo en un tiempo próximo
a los 25 días en el ecuador y 30 días en los polos, alrededor de un eje inclinado unos 7° 11' con respecto a la eclíptica. Richard Carrington en 1 863 descubrió que este movimiento no se efectúa uniformemente para todos los puntos del globo solar, sino que es tanto menos rápida cuanto más se aleja el punto del ecuador, fenómeno que se conoce como rotación diferencial. Este movimiento lo realiza a una velocidad de 275 Km./s.
TraslaciónEl Sol, junto con el grupo local de estrellas próximas, se mueve alrededor del centro
de la Vía Láctea, a una velocidad de 216 Km./s., velocidad que exige 225 millones de años (año cósmico) para una órbita completa. El movimiento del Sol en el espacio sólo puede ser evidenciado respecto a algún punto de referencia. El movimiento propio del Sol respecto a la estrella más cercana es de unos 19,4 Km./s., hacia un punto situado en la constelación de Hércules, que se acostumbra a denominar Apex.
Pulsaciones en el SolSe sabe también que el Sol es una estrella pulsante, con un periodo de 2 horas 40 min
y una velocidad de expansión de 3 m/s.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
La energía solar y su importancia
A) Origen y mantenimiento de la vida sobre nuestro planeta.
B) Origen de todos los fenómenos sobre la superficie terrestre
C) Determina la existencia de la atmósfera.
D) Potencial energético incalculable.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
En la actualidad son ocho los que se consideran. De estos, cinco se distinguen a simple vista y han sido observados desde la antigüedad: Son los más cercanos a la Tierra (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno). Los planetas del sistema pertenecen a dos grupos: Cuatro pequeños planetas rocosos cercanos al Sol (Mercurio, Venus, Tierra y Marte); y cuatro planetas más distantes, los gigantes de gas (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno).
Hasta finales del siglo XVIII, los conocimientos sobre nuestro sistema planetario se reducían al Sol y a seis planetas, en 1781 se incorporó el séptimo cuando William Herschel descubrió Urano. Sesenta años más tarde (1846), Jhon C. Adams y Urbain Leverrier determinaron matemáticamente la posición de Neptuno, para que el mismo año sea descubierto por el alemán Johann Gottfried Galle y la cuenta pasó a ocho. En 1930 el norteamericano Clyde Tombaugh, del Observatorio Lowel, descubre al que se le consideró por muchos años como el noveno planeta, Plutón.
La UAI reunida el año 2006 en Praga concluyó que un planeta (en griego: errante, vagabundo) es un cuerpo celeste que (a) gira alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma de equilibrio hidrostático (forma prácticamente esférica), y (c) que haya despejado la zona de su órbita.
LOS PLANETAS
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
MERCURIO (mensajero de los dioses)
Mercurio no tiene satélites.
EL MAS RÁPIDO
En este planeta la temperatura a veces es muy alta (510 °C) y otras veces es muy baja (-200 °C) .
Mercurio es el planeta más pequeño y más cercano al Sol. Visto desde el espacio es muy parecido a nuestra Luna.
El año en Mercurio dura 88 días.
Gira sobre si mismo muy despacio, tarda 59 días en dar una vuelta.
La inclinación de su órbita respecto a la eclíptica es de 7°, mientras que la inclinación de su eje es de 2°.
Superficie de Mercurio
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
La temperatura es uniforme y elevadísima, llega hasta los 480 ºC.
VENUS (diosa del amor y de la belleza)
EL MAS BRILLANTEPosee una atmósfera muy densa que envuelve al planeta.
Carece de satélites y de campo magnético.
Es un verdadero infierno
• La superficie es tan caliente que podría derretir plomo.
• Hay un efecto invernadero permanente.• El agua es muy escasa.• Hay lluvia de ácido sulfúrico.• Tiene el día más largo del Sistema
Solar.• La presión en la superficie es 90 veces
mayor que la de la Tierra.• Tiene rotación retrógrada.• Es el planeta más cercano a la Tierra.
Es el objeto más brillante del firmamento después del Sol y la Luna.
Superficie de Venus
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
LA TIERRA (madre de todos los dioses)
EL PLANETA DE LA VIDA
Está envuelta por la
atmósfera, compuesta
sobre todo de Nitrógeno y
Oxígeno.
El hierro líquido que hay en su interior nos atrae hacia ella.
Es la fuerza de la gravedad.
La mayor parte de la superficie de la Tierra está cubierta de agua.
Hasta el momento es el único planeta en el
que se conoce la presencia de vida.
Un poderoso campo magnético rodea a la Tierra, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
MARTE (dios de la guerra)
EL PLANETA ROJO
Las temperaturas varían desde los -133ºC hasta los 27ºC
Marte tiene como satélites dos lunas diminutas: Fobos y Deimos.
El planeta rocoso más alejado del Sol, también es conocido como el planeta rojo, debido a que su superficie está cubierta por una fina capa de un polvo encarnado (óxido de hierro).
En sus polos hay casquetes de hielo formados por dióxido de carbono y agua congelados.
La atmósfera de Marte está formada por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (2,7%), argón (1,6%), oxígeno (0,2%), y trazas de vapor de agua, monóxido de carbono y gases nobles diferentes del argón.
El macizo central se eleva 27 kilómetros sobre la llanura circundante, lo que equivale a tres veces la altura del monte Everest, y a 25 km sobre el nivel medio de la superficie marciana, debido a que se encuentra en una depresión de 2 km de profundidad. Está flanqueado por grandes acantilados de hasta 6 km de altura, y su caldera tiene 85 km de largo, 60 km de ancho y 2,4-2,8 km de profundidad, pudiéndose apreciar hasta seis chimeneas superpuestas de cronología sucesiva.
Monte Olimpo
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
JÚPITER (dios supremo y creador del universo)
EL MÁS GRANDEJúpiter es enorme, su masa es mayor que la de todos los demás planetas juntos.
Es el quinto planeta desde el Sol, y el más grande del Sistema Solar. Da una vuelta alrededor del Sol cada 11 años a una distancia orbital media de 777 millones de kilómetros. Tarda 10 horas en dar una vuelta alrededor de su eje.
Júpiter cuenta con numerosos satélites (63) y un estrecho anillo de partículas que giran a su alrededor en el plano ecuatorial.
Posee el campo magnético más potente de todos los planetas del Sistema.
tiene atrapados dos cúmulos de asteroides (los llamados Troyanos), que se encuentran a 60° por delante y por detrás del planeta en sus órbitas alrededor del Sol.
Júpiter
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
SATURNO (dios Titán, padre de Júpiter)
EL SEÑOR DE LOS ANILLOS
Tiene 64 satélites.
Es el planeta menos denso del Sistema Solar.
Es el sexto planeta desde el Sol, y el segundo más grande del Sistema Solar.
Saturno es un planeta fascinante, visto desde la Tierra aparece como un objeto amarillento, uno de los más brillantes en el cielo nocturno.
su densidad es tan baja que podría flotar en el agua.
Es el planeta que presenta los polos más achatados.
Da una vuelta alrededor del Sol cada 29 años y tarda 10,2 horas en dar una vuelta alrededor de su eje.
Los anillos de Saturno son unas bandas muy anchas y muy planas formadas por fragmentos de rocas, gas helado y hielo.
Su luna mayor, Titán, es más grande que Mercurio
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
URANO
Es visible desde la Tierra, se creía que era una estrella.
El Metano que contiene la atmósfera es el que les da su color característico.
DIOS DEL CIELO
Tiene 27 satélites. Sus anillos son oscuros y poco visibles.
Urano es el séptimo planeta más distante del Sol y el tercero en tamaño.
La principal particularidad de Urano es que su eje de rotación es prácticamente paralelo a la eclíptica, por lo que su polo sur apunta directamente al Sol. Debido a esto la noche y el día en sus polos norte y sur duran 42 años cada uno.
Tarda 81 años en completar una órbita y 17 horas y 15 minutos en una rotación completa sobre su eje. La rotación de Urano se caracteriza por ser retrógrada, vale decir, es de este a oeste.
LA GEOSFERA
CAPÍTULO
Urano, sus anillos y satélites. Imagen capturada por el Telescopio espacial Hubble. Incidentalmente la imagen muestra también el desarrollo de grandes tormentas convectivas en la atmósfera del planeta
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
NEPTUNO (dios del mar)
EL DE VIENTOS MAS FUERTES
Es el más denso de los planetas gaseosos.
La atmósfera de Neptuno está agitada por vientos de más de 2.000 Km/h, los más rápidos de todos los planetas.
Tiene anillos y 13 satélites.
Descubierto en 1846 por Johann Gottfried Galle, Neptuno es el octavo planeta más distante del Sol y el cuarto en tamaño.
El periodo de rotación es de cerca de 16 horas y el periodo sideral de revolución es de 161 años.
Su característico color azul se debe a que el gas metano de su atmósfera (85 % de hidrógeno y 13 % de helio) absorbe la luz roja procedente del Sol.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
La alineación planetaria de Mayo 2002
MercurioVenusMarteJúpiterSaturno
Visibles solamente al atardecer o amanecer
Los planetas de la Antigüedad (visibles a simple vista)Los planetas de la Antigüedad (visibles a simple vista)
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
LOS PLANETAS ENANOS
Según la Unión Astronómica Internacional (UAI) el término alude a una nueva clase de cuerpos celestes, más pequeño que un planeta pero más grande que un planetoide.
Según la UAI, un planeta enano es aquel cuerpo celeste que: 1) Está en órbita alrededor del Sol; 2) Tiene suficiente masa para adoptar forma casi esférica; 3) No es un satélite de un planeta u otro cuerpo no estelar; y 4) No ha limpiado la vecindad de su órbita.
Según estas definiciones Plutón (2390 Km) pierde el rango de planeta; Ceres (952 Km) y Eris (2 398 km) aumentan su categoría. En julio de 2008 la lista se amplió con un nuevo integrante: Makemake (1300–1900 km), mientras que en septiembre del mismo año lo fue con Haumea (1,300–1,900 km). Los límites máximos y mínimos del tamaño y de la masa de los planetas enanos no están especificados en la resolución 5A de la UAI.
Hay además otros cuerpos que son candidatos a ser reconocidos como planetas enanos. Algunos son: Sedna, Orcus, Quaoar, Varuna, Ixión, 2002 TC302, etc.
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Éris -2 398 km- (centro) y su luna Disnomia (a su izquierda), fotografiados por el telescopio espacial Hubble (NASA).Este cuerpo se constituye en el planeta enano mas grande del Sistema Solar.
Ceres
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Son astros opacos de menor tamaño que los planetas y que giran alrededor de estos. Ganímedes, satélite de Júpiter y Titán, satélite de Saturno, son más grandes que Mercurio. Todos los planetas a excepción de Mercurio y Venus poseen satélites. Su significado etimológico es “acompañante”.
Conocemos hoy 170 satélites: 1 de la Tierra, 2 de Marte, 63 de Júpiter, 64 de Saturno, 27 de Urano y 13 de Neptuno. El satélite más notable es, sin duda, Io; su superficie presenta grandes contrastes: del amarillento al castaño oscuro y áreas blancas con manchas negras. Io es sacudido por un vulcanismo impulsado por la dispersión de la energía del interior del satélite.
El más grande es Ganimedes, en órbita alrededor de Júpiter, mide 5 260 km de diámetro. El más cercano a su planeta es Fobos que dista 9 380 km de Marte, el más alejado de ellos es Sinope, que orbita Júpiter a una distancia media de 27 725 000 km. Nereida tiene la órbita más alargada. Miranda, satélite de Urano es el que muestra un relieve más accidentado. Tritón, por sus 236 °C de temperatura, es el lugar más frío que se haya registrado.
LOS SATÉLITES
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Fobos y DeimosIo
Tritón
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Tierra (1): Luna.Marte (2): Fobos y Deimos.Júpiter (63): Metis, Adrastea, Amaltea, Tebe, Ío, Europa, Ganímedes, Calisto, Temisto, Leda, Himalia, Lisitea, elara, S/2000 J 11, Carpo, S/2003 J 12, Euporia, S/2003 J 3, S/2003 J 18, S/2003 J 16, Mnemea, Euante, Ortosia, Harpálise, Praxídice, Tione, Telxínoe, Ananké, Yocasta, Hermipé, Heliké, S/2003 J 15, S/2003 J 17, S/2003 J 10, Eurídome, Pasítea, Caldona, Arce, Isonoé, Érinome, Calé, Aitné, Táigete, S/2003 J 23, S/2003 J 9, Carmé, S/2003 J 5, Hegémone, S/2003 J 19, Cálice, Pasifae, Eukélade, Spondé, Cilene, Megaclité, S/2003 J 4, Calírroe, Sinope, Autónoe, Aedea, Kallichore, Kore, S/2003 J 2. Saturno (64): Pan, Dafnis, Atlas, Prometeo, Pandora, Epimeteo, Jano, Aegaeon, Mimas, Metone, Anthe, Palene, Encélado, Tetis, Telesto, Calipso, Dione, Helena, Polideuco, Rea, Titán, Hiperión, Jápeto, Kiviuq, Ijirak, Febe, Paaliaq, Skadi, Albiorix, S/2007 S 2, Bebhionn, Skoll, Erriapo, Tarqeq, S/2004 S 13, Greip, Hyrokkin, Siarnaq, Tarvos, Jamsaxa, Narvi, Mundilfari, S/2006 S 1, S/2004 S 17, Bergermir, Suttungr, hati, S/2004 S 12, Farbauti, Thrymr, Aegir, S/2007 S 3, Bestla, S/2004 S 7, S/2004 S 3, Fenrir, Surtur, Kari, Ymir, Loge, Fornjot, S/2004 S 6, , S/2004 S 3, , S/2004 S 4. Urano (27): Cordelia, Ofelia, Bianca, Crésida, Desdémona, Julieta, Porcia, Rosalinda, Cupido, Belinda, Perdita, Puck, Mab, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberón, Francisco, Calibán, Stefano, Trínculo, Sicorax, Margarita, Próspero, Setebos, Ferdinando. Neptuno (13): Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa, Proteo, Tritón, Nereida, Halímedes, Sao, Laomedeia, Psámate, Neso.
Los satélites del Sistema Solar
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
LOS ASTEROIDES O PLANETOIDES
Un asteroide es un cuerpo rocoso, carbonáceo o metálico más pequeño que un planeta enano y mayor que un meteoroide, que orbita alrededor del Sol en una órbita interior a la de Neptuno.
A simple vista tienen aspecto de estrellas (ἀστεροειδής en griego significa "de figura de estrella") y son llamados también planetoides, nombre que se ajunta mas a lo que son realmente.
La mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar poseen órbitas semiestables entre Marte y Júpiter, conformando el llamado cinturón de asteroides, pero algunos son desviados a órbitas que cruzan las de los planetas mayores.
Se calcula que en el cinturón principal existan unos dos millones de asteroides de un km de diámetro; sin embargo, si se suman todas sus masas el total equivale sólo al 5% de la masa de la Luna.
Asteroide Gaspra
Asteroide Ida
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
Asteroides cercanos a la Tierra (NEA): Los tres grupos más importantes son los asteroides Amor, los asteroides Apolo y los asteroides Atón.
Asteroides coorbitantes de la Tierra: permanecen capturados por la gravedad terrestre por algunos años y luego se alejan nuevamente. Actualmente se conocen dos cuerpos de este tipo: el 2003 YN107 y el 2004 GU9.
Cinturón de asteroides: Giran entre Marte y Júpiter a una distancia del Sol comprendida entre 2 y 3,5 unidades astronómicas. y sus periodos de revolución están entre 3 y 6 años.
El 22 de agosto de 2006, Ceres, fue reclasificado como planeta enano junto con Plutón, Eris y Makemake, Haumea, que fueron añadidos el 17 de septiembre de 2008.
Asteroides troyanos: se mueven sobre la órbita de Júpiter. Están a 60 grados por delante, y por detrás de Júpiter.
Marte, con al menos uno, y Neptuno, con al menos ocho, también cuentan con planetoides de tipo troyano.
Asteroides centauros: Se encuentran en la parte exterior del Sistema Solar orbitando entre los grandes planetas. Quirón orbita entre Saturno y Urano, Damocles entre Marte y Urano.
Clasificación por la posición en el Sistema Solar
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
AsteroideVesta
Asteroide Palas
LA GEOSFERA
Sistema SolarCAPÍTULO
* Palas: Es el planetoide más grande (570×525×500 km).* Vesta: Es el segundo más grande (530 km) y el más brillante. * Higia: Es el tercero en tamaño (431 km).* Atén: Tiene la órbita más pequeña.* Hidalgo: Se mueve próximo a la órbita de Saturno.* 2004 FH: Paso a solo 43 000 Km de la Tierra (18 de marzo de 2004).* Eros.- Es uno de los mayores asteroides interiores, de forma alargada, con una longitud de unos 34 Km. Sobre este asteroide se posó la sonda Near Shoemaker en el año 2001.* Faetón: Es un extraño asteroide del grupo Apolo, de unos 5 Km. de ancho, se acerca al Sol más que cualquier otro asteroide conocido (20,9 millones de kilómetros). También se le relaciona con el regreso anual de la corriente de meteoros de Géminis.* Héctor: Raro asteroide, pues tiene un hemisferio claro y el otro oscuro.* (243) Ida: tiene satélite propio (Dactyl). * Dactyl: Tiene forma de huevo y se mueve alrededor de 243 Ida.* (87) Silvia: tiene dos satélites girando a su alrededor, Rómulo y Remo. * 951 Gaspra: Está salpicado de cráteres y revelan la existencia de un manto de material detrítico o regolito que cubre la superficie del asteroide.* 1997-XF-11: Tiene 1600 Km. de largo y pasará cerca de la Tierra en el año 2 028.
Curiosidades de algunos asteroides
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OBJETOS TANSNEPTUNIANOS
Es un conjunto de cuerpos de tipo cometa que orbitan el Sol a una distancia entre 30 y 50 UA. El nombre se ha dado en honor a Gerard Kuiper, quien predijera su existencia. Los objetos descubiertos hasta ahora poseen tamaños de entre 100 y 1.000 kilómetros de diámetro. Se cree que este cinturón es la fuente de los cometas de corto periodo.
Más de 800 objetos del cinturón de Kuiper han sido observados hasta el momento. Los objetos mayores de este grupo son: Plutón, Sedna, 50000 Quaoar, Caronte, Makemake y Haumea.
Plutón
1. Objetos del Cinturón de Kuiper
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Los Objetos de este cinturón se pueden agrupar en:
1.1 Plutinos.- Los plutinos son objetos transneptunianos que están en resonancia orbital 3:2 con Neptuno. Esto significa que efectúan dos órbitas alrededor del Sol al tiempo que Neptuno realiza tres órbitas.
Como esta característica la comparte Plutón, estos cuerpos se denominan plutinos ("plutones pequeños"). Los plutinos forman la parte interior del cinturón de Kuiper. Aproximadamente la cuarta parte de los objetos conocidos del cinturón de Kuiper son plutinos.
Los más importantes plutinos son: Plutón y sus tres satélites (Caronte, Nix e Hidra), Ixion, Haumea y sus dos satélites (Namaka, Hiʻiaka), Orcus, Makemake, etc.
Plutón y Caronte
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1.2 Cubewanos.- Un cubewano es llamado también "objeto clásico del cinturón de Kuiper“. Estos objetos se ubican a gran distancia de Neptuno y no están controlados por las fuerzas gravitatorias ni de éste planeta ni de otros. Sus órbitas, no obstante, se mantienen estables por ser casi circulares, como las de los planetas. Su radio de revolución promedio se localiza entre las 42 y las 48 UA.
Algunos representantes de esta familia: 1992 QB1 es el primer objeto transneptuniano descubierto desde el hallazgo de Plutón y Caronte; Varuna (900 km), primer gran planetoide descubierto en el cinturón; Quaoar, que fue el planetoide más grande conocido hasta el descubrimiento de Sedna en 2003; 1998 WW31, que fue el primer objeto transneptúnico binario conocido aparte de Plutón y Caronte; (58534) Logos, sobresale por poseer un satélite, Zoé.
El cinturón de Kuiper dejó de ser una simple hipótesis cuando a fines de agosto de 1992, con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawaii, David Jewitt y Jane Luu descubrían un lejano objeto de unos 280 km de diámetro denominado 1992 QB1 al que ellos llamaron "Smiley", inspirándose en las novelas de espias de John Le Carre. A este, siguió toda una serie de descubrimientos similares.
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1.3 Twotinos.- Los twotinos son objetos del cinturón de Kuiper que están en resonancia orbital 1:2 con Neptuno, es decir, que efectúan una órbita alrededor del Sol mientras Neptuno realiza dos. Su nombre es un acrónimo derivado de las palabras inglesas "two" y "plutino". Hasta el momento se han descubierto alrededor de una docena de estos objetos.
Algunos twotinos destacables son: 1996 TR66 (El primer twotino descubierto), 2002 WC19 (El de mayor tamaño con un diámetro de unos 400 km), 2001 UP18 con 300 Km de diámetro, 2004 TV357 con 200 Km de diámetro, etc.
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2. Objetos del disco disperso
El disco disperso (o disco difuso) es una región del Sistema Solar cuya parte más interna se solapa con el cinturón de Kuiper (a 30 UA del Sol) hasta una distancia desconocida que podría ser de unos cuantos centenares de UA y también a otras inclinaciones por encima y por debajo de la eclíptica. Esta poblada por un número incierto de cuerpos celestes (de momento se han descubierto unos 90) conocidos con el nombre de objetos dispersos, o simplemente objetos del disco disperso (en inglés scattered-disk objects o SDO). Son cuerpos helados, algunos de más de 1000 km de diámetro.
El primer objeto del disco disperso que fue descubierto fue (48639) 1995 TL8, el año 1995, entonces todavía no se clasificó como tal. Un año después, (15984) 1996 TL66 fue el primer objeto transneptuniano clasificado como un SDO.
Actualmente se han descubierto cerca de 90 objetos del disco disperso y la lista continúa creciendo. De éstos, el más grande es Eris que, con un diámetro de 2.398 km, es el planeta enano más grande, siendo incluso mayor que Plutón. Otros SDOs notables son: 2004 XR190 que destaca por su órbita extremadamente circular (de baja excentricidad) y Disnomia (satélite de Eris).
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Sedna
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Es una nube esférica de cometas y asteroides hipotética (es decir, no observada directamente) que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol. Según algunas estimaciones estadísticas, la nube podría albergar entre uno y cien billones de cometas, siendo su masa unas cinco veces la de la Tierra.
La nube de Oort, presenta dos regiones diferenciadas: la nube de Oort interior, también llamada "nube de Hills", en forma de disco, y la nube de Oort exterior, de forma esférica. Los objetos de la nube están formados por compuestos como hielo, metano y amoníaco, entre otros, y se formaron muy cerca del Sol cuando el Sistema Solar todavía estaba en sus primeras etapas de formación. Una vez formados, llegaron a su posición actual en la nube de Oort a causa de los efectos gravitatorios de los planetas gigantes.
Loa astrónomos creen que la Nube de Oort es la fuente de todos los cometas de período largo y de tipo Halley, y de algunos Centauros y cometas de Júpiter. Asimismo se estima que algunos cometas de período corto tienen su origen en esta “nube”. Actualmente sólo se tienen evidencias de cuatro posibles miembros de este sector del Sistema Solar, estos son: (90377) Sedna, 2000 CR105, 2006 SQ372, y 2008 KV42, todos ellos en la nube de Oort interior.
3. Nube de Oort (también llamada Nube de Öpik-Oort)
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Cuerpo celeste de, aproximadamente, entre 100 micras (diferencia con el polvo cósmico) hasta 50 m de diámetro máximo (diferencia con los cometas y asteroides). Estos cuerpos son fragmentos de cometas y asteroides, aunque también pueden ser rocas de satélites o planetas eyectadas por impactos o restos de la formación de Sistema Solar.
Cuando penetran en la atmósfera a más de 45 km/s, se calientan y se vuelven incandescentes (en cuyo caso se le llama meteoro) dando lugar a la formación de estrellas fugaces. Se denominan bólidos aquellos meteoros cuya magnitud aparente es inferior a -4; de aquellos bólidos de magnitud aparente inferior a la de la Luna llena (-12,6), los superbólidos, pueden sobrevivir fragmentos que lleguen a la superficie terrestre, estos fragmentos son denominados meteoritos. Muchos meteoroides se mueven alrededor del sol formando enjambres, cada vez que la Tierra pasa por ellos vemos una “lluvia de estrellas”, la lluvia anual más espectacular ocurre entre el 15 de julio y el 18 de agosto.
LOS METEOROIDES
Meteorito Kapper, hallado por Francisco Pascasio Moreno de 4 de abril de 1896 en Chubut, Argentina. Tipo metálico, masa 114 kilos. Colección
del Museo de La Plata.
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De acuerdo a su composición se clasifican en:
A)Aerolitos o meteoritos pétreos.- Constituidos de silicatos, que se clasifican a su vez en:
- Condritos: Contienen cóndrulos (inclusiones diminutas, más o menos esféricas, formados por el enfriamiento rápido de materiales fundidos. Están compuestos de minerales, como piroxeno y otros minerales que contienen hierro).
- Acondritos: No contienen cóndrulos.
B) Sideritos.- Constituidos de hierro y níquel. Tienen una densidad superior a 7,5 gr/cc. Y son los que generalmente impactan en la corteza terrestre. Según su cantidad de níquel se clasifican a su vez en:
- Octaedritos- Hexaedritos- Ataxitas
C) Siderolitos.- Contienen cantidades aproximadamente iguales de hierro/Níquel y Silicatos con densidades de hasta 5 gr/cc.
Cráter producido por el impacto de un meteorito (EE.UU)
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LOS COMETAS
Los cometas (del latín stella cometa, “estrella con cabellera”) son los astros más errantes del Sistema Solar, tienen aspecto brillante, más el brillo no es propio, dado a que es el calor del sol el que sublima el hielo y provoca la incandescencia del gas y el polvo formando una cola larga y luminosa.
Las apariciones de grandes cometas se consideraron fenómenos atmosféricos hasta 1577, cuando el astrónomo danés Tycho Brahe demostró que eran cuerpos celestes. En el siglo XVII el científico inglés Isaac Newton demostró que los movimientos de los cometas están sujetos a las mismas leyes que rigen a los planetas. El primero en calcular la órbita de un cometa fue el astrónomo británico Edmund Halley (1705). Señaló que el cometa observado en 1682 era idéntico a los dos que habían aparecido en 1531 y en 1607, y predijo con éxito la reaparición del cometa en 1759. Cuando este, efectivamente regresó, ya Halley había muerto
La mayor o menor visibilidad de los cometas depende de la longitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra. Menos de la mitad de las colas de los 1400 cometas registrados eran visibles a simple vista, y menos del 10% resultaron llamativas.
Hale Bopp
Kohoutek
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Origen
Los cometas provienen principalmente de dos lugares, la Nube de Oort (los de largo periodo), situada entre 50.000 y 100.000 UA del Sol, y el Cinturón de Kuiper (los de corto periodo), localizado más allá de la órbita de Neptuno. Estos se formaron de restos de la condensación de la nébula solar.
Cometa EnckeNube de Oort
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Composición
Los cometas están compuestos de agua, hielo seco, amoníaco, metano, hierro, magnesio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas de los lugares donde se hallan, estas sustancias que componen al cometa se encuentran congeladas. Llegan a tener diámetros de algunas decenas de kilómetros.
Los fotones que provienen del Sol (viento solar) hacen que las sustancias que forman al cometa se sublimen, pasando directamente de hielo a gas. Los gases del cometa se proyectan hacia atrás, lo que motiva la formación de la cola. Esta puede ser de polvo, de gas o de iones de sodio. La cola de gas se dirige siempre en el sentido perfectamente contrario al de la luz del Sol, mientras que la cola de polvo retiene parte de la inercia orbital, alineándose entre la cola principal y la trayectoria del cometa.
Las colas de los cometas llegan a extenderse de forma considerable, alcanzando millones de kilómetros. Cada vez que un cometa pasa cerca del Sol se desgasta, debido a que el material que va perdiendo ya nunca es repuesto.
Cuando la Tierra atraviesa la órbita de un cometa, estos fragmentos penetran en la atmósfera en forma de estrellas fugaces o también llamadas lluvia de meteoros. En mayo y octubre se pueden observar las lluvias de meteoros producidas por el material del cometa Halley: las eta Acuáridas y las Oriónidas.
Cola principal de gas (azul en el esquema) y cola secundaria de polvo (amarillo).
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A simple vista se observan en estos astros tres partes:
A) Núcleo: Tiene aspecto brillante y es de material sólido (hielo, fragmentos rocosos y polvo), su tamaño es pequeño, oscilando entre un centenar de metros y los cien Km. de diámetro.
B) Cabellera: Se ubica alrededor del núcleo. Cuando el cometa se acerca al Sol, los hielos se subliman y dan lugar a gases que escapan del núcleo y arrastran polvo y fragmentos rocosos: forman entonces estos una nebulosa difusa, que se hace luminosa por la fluorescencia del polvo al contacto con los gases y por la difusión de la luz al travesarlo. Su diámetro varía entre los 10 000 y los 100 000 Km.
C) Cola: Se forma a 2 ó 3 U. A. del Sol, alcanza centenares de millones de Km. Los iones formados en la cabellera forman la cola del cometa, que empujada por el viento solar (una corriente de gases calientes arrojada continuamente desde la corona solar, a una velocidad de 400 km/s) siempre está en dirección opuesta al sol, incluso cuando el cometa se aleja del astro central. Las grandes colas de los cometas están compuestas de simples moléculas ionizadas, incluyendo el monóxido de carbono y el dióxido de carbono. Generalmente los cometas presentan dos colas, una de gases rectilínea y de color azulado y otra de polvo, curva y de color amarillento. Los astrónomos descubrieron en el Hale-Bopp una tercera cola, no observable a simple vista, compuesta de átomos de sodio.
Estructura de los cometas
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Lexell: Cometa que pasó más cerca de la Tierra (a sólo una distancia de 2,4 millones de Km.), en julio de 1 770.Encke: Cometa de periodo más breve (3,3 años).Bennett: Cometa más grande, pasó en 1 970.Biela: Se fragmentó en dos en 1846 y dio origen al enjambre meteorítico de las Andromédidas (o Biélidas), responsable de las espectaculares lluvias fugaces de 1872 y 1885.Donati: Pasó en 1 858, se le espera en el 2 387 (el más brillante del siglo XIX).Kohoutek: Pasó en 1 973, se le espera en el 11 973 (el más veloz de los observados hasta el momento: 402 325 km/hora).Halley: Sus apariciones han sido documentadas desde el año 240 a. C, su último paso fue en 1986. Cometa Swift-Tuttle el progenitor de la lluvia de meteoros de las Perseidas.
Datos curiosos sobre los cometas
Cometa Bennett
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Ikeya Seki: cometa que casi rozó el Sol en 1 965. Será visible en Octubre del 2 015.Shomaeker Levi 9: Fragmentos de éste cometa se precipitaron sobre Júpiter en julio de 1 994.Cometa McNaught: visible a simple vista a pleno día.Hyakutake: Pasó en marzo de 1 996. Yagi Hyakutake vino al Perú para poder observar mejor el cometa.Hale Bopp: el más espectacular cometa del siglo XX, pudo apreciarse con nitidez en todo el mundo hasta octubre de 1997.Borrelly: En septiembre de 2001, la sonda Deep Space 1 lanzada por la NASA, pasó a tan sólo 2.200 km del cometa, y obtuvo imágenes en blanco y negro de su núcleo de 10 km de largo. Tempel 1: : la sonda espacial Deep Impact lanzó un proyectil sobre este cometa para estudiar la composición de su núcleo.Wirtanen: será visitado por la misión Rosetta.
Cometa Ikeya Seki
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Cometa Hale Bopp, el màs espectacular del siglo XX
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GRACIAS ...GRACIAS ...MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASPOR SU AMABLE POR SU AMABLE ATENCIÓN.ATENCIÓN.HASTA LA PRÓXIMAHASTA LA PRÓXIMA
GEOGRAFÍA
SISTEMASOLAR
CAPITULO 4
PONENTE: Lic. César Montaño Pisfil.
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