Sistema Solar

El hombre desde tiempos primitivos se ha preguntado que hay más arriba de las nubes y que son esos puntos que brillan en el cielo en la noche. Eso que esta más allá de las nubes son Galaxias y lo que brilla en la noche son Estrellas, es decir Soles, y sobre algunas de las cosas que están arriba del cielo nosotros vamos a mostrar, porque nuestro trabajo se va a tratar sobre “El Sistema Solar” en donde esta nuestro planeta.

Nuestro Sistema Solar esta en la Vía Láctea el cual es un conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que se mueven a su alrededor. Está integrado por una estrella central, el Sol, y una serie de cuerpos que están ligados gravitacionalmente con este astro: nueve grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón),junto con sus satélites, planetas menores y asteroides, los cometas, polvo y gas interestelar.

Lo anterior es lo que siempre se piensa sobre el Sistema Solar; son nueve planetas, el Sol y la Luna. Esto no es cierto el sistema solar esta hecho de varias más cosa como cometas, asteroides, satélites, etc. y también de cosas que no se pueden ver como la gravedad, la traslación, entre otras cosas que no cabrían en nuestro trabajo y en 100 libros, pero vamos a poner lo máximo que podamos poner. Por eso los invitamos a ver nuestro muy elaborado informe sobre “El Sistema Solar”.

Creación del Universo

Pero antes de profundizar en el tema de cómo esta hecho el Sistema Solar vamos a dar una pequeña reseña de cómo se creo el Universo, porque antes de saber de cómo algo esta compuesto hay que saber de donde viene.

Hay dos teorías básicas en las que se divide la opinión de cómo se creó el universo: la religiosa y la científica.

La teoría religiosa se basa en que Dios creó el universo, la Tierra, al hombre,...

La científica trata sobre la teoría del Big Bang: el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión (Big Bang), cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos.

LOS MODELOS COSMOLÓGICOS.

Desde la antigüedad, el hombre ha observado el cielo y se ha preguntado: ¿Por qué el Sol varía de posición? ¿Por qué se produce esa alternancia entre el día y la noche? ¿Por qué la posición de las estrellas cambia en las distintas estaciones del año? ¿Por qué...?

Para contestar a estas y otras preguntas similares, aparecen teorías sobre el Cosmos (universo) fundamentadas en la observación de los astros. Aquí queremos recoger algunas de las teorías más importantes a lo largo de la historia.

Debemos conocer y entender la mentalidad de cada una de estas épocas para poder comprender el significado y la importancia de cada una de estas teorías. Las personas que vamos a nombrar con sus respectivas teorías son: Aristóteles, Tolomeo, Copérnico, Kepler y Galileo Galilei.

ARISTÓTELES.

Aristóteles fue un filósofo griego que vivió durante el siglo IV a. C. Aristóteles planteaba que todo lo que existía se encontraba en el interior de un círculo formado por estrellas. Fuera de este círculo no había nada, excepto vacío.

El modelo de Aristóteles se basaba en el geocentrismo, o sea, la Tierra como centro del universo.

También nos hace una distinción entre el “mundo celeste o supralunar” y el “mundo terrestre o sublunar”. El mundo celeste debe ser tratado matemáticamente, ya que es perfecto; la Tierra sólo puede estudiarse de manera parcial puesto que es imperfecta.

Por último, Aristóteles plantea que los movimientos de los astros deben ser circulares, ya que el círculo es la única figura perfecta, y sólo una figura perfecta puede describir a algo que sea perfecto: los astros.

Estos modelos presentaban varios inconvenientes: se necesitaban muchas esferas para explicar el movimiento de un número muy pequeño de astros; el mundo celeste debía ser perfecto, pero se podían observar diferencias en el brillo de algunos astros dependiendo de la época o estación del año, lo cual suponía n cambio y, por lo tanto, imperfección. Por último, algunos astros no tenían un movimiento circular, y dependiendo de la época del año avanzaban o retrocedían.

TOLOMEO

Tolomeo, matemático, geógrafo y astrónomo griego que vivió en el siglo II, planteó un modelo mediante el cual se podía explicar el fenómeno de la vuelta atrás de los planetas que Aristóteles no pudo resolver. Dicho modelo atribuía dos tipos de movimientos a los planetas.

El primero consistía en el giro del planeta (siempre describiendo círculos exactos) alrededor de un centro (movimiento llamado epiciclo). El segundo movimiento consistía en el giro de ese centro alrededor de la Tierra (llamado deferente).

Además, en este modelo Tolomeo solucionó el problema que planteaban los planetas al cambiar su intensidad de brillo: la explicación estaba en la variación de distancia entre el planeta y la Tierra debida a los epiciclos.

Aparte, Tolomeo también defendía el sistema geocéntrico y que el único movimiento que podía existir entre los astros era el movimiento circular.

Desgraciadamente se necesitaban muchos epiciclos para explicar los movimientos de los astros y cada uno de ellos necesitaba explicaciones particulares, con lo que no se podía dar una general para todos. Aún así, el modelo tolemaico se mantuvo hasta el siglo XVI.

COPÉRNICO

Copérnico era un astrónomo polaco que vivió entre 1473 y 1543. Fue la primera persona que adoptó el sistema heliocéntrico.

En su modelo Copérnico nos plantea algo revolucionario para su época: que no es la Tierra el centro del Universo, sino el Sol. Dijo "centro del Universo" porque mantenía la teoría de que fuera de un círculo de estrellas lejanas, ya no había nada.

Además, fue el primero que propuso que la Tierra se viese afectada por tres movimientos: de rotación, de translación y un movimiento de desplazamiento del eje de rotación. Este planteamiento fue poco aceptado por la sociedad, ya que era impensable que la Tierra se moviese.

El modelo de Copérnico tenía menos órbitas y siempre se aplicaba el mismo sistema para todos los astros.

Pero los principales problemas que planteaba Tolomeo seguía cometiéndolos Copérnico: los movimientos obligadamente circulares, la diferenciación del mundo celeste y el terrestre,... El único realmente resuelto era el de colocar al sol en el centro y a la Tierra girando en torno a él. Este planteamiento provocó grandes dudas en la población, ya que estaban viendo desmoronarse una creencia de cientos de años.

KEPLER

Kepler fue un astrónomo alemán que planteó, por primera vez en la historia, un movimiento distinto al circular: el movimiento elíptico.

Al no ser igual la distancia entre el planeta y el sol, la velocidad de los planetas tampoco era la misma, siendo mayor en los puntos en los que el astro estuviera más cerca del sol.

Su teoría estaba basada en el estudio de los astros y de los datos obtenidos por otros muchos científicos de su época y de otras anteriores. La gran mayoría de estos datos fue obtenida por Tycho Brahe, su maestro y amigo.

GALILEO GALILEI

Galileo Galilei es el astrónomo y matemático que estudiaremos más detenidamente en aspectos de su obra como de su vida, ya que ésta resulta bastante importante en el desarrollo de sus teorías.

Galileo comenzó sus teorías cuestionándose si era el círculo la figura perfecta y si era éste el utilizado por los astros en sus movimientos.

Gracias al telescopio pudo también demostrar algunas imperfecciones en los astros, tales como el descubrimiento de "planetas" menores que el resto que giraban alrededor de Júpiter y no de la Tierra, lo cual indicaba que la Tierra no era el centro del universo. También observó variaciones en el tamaño de Venus, que la Luna tenía irregularidades cómo montañas y valles en su superficie. Por último observó manchas en el Sol.

En 1616 Galileo se ve obligado a dejar de enseñar la doctrina de Copérnico, aunque él no dejó de estudiarla y en 1632 publica un libro con todas sus ideas y las diferencias entre los dos sistemas más conocidos: el de Tolomeo y el de Copérnico.

En 1633 la Inquisición le obliga a abjurar de sus ideas. Se dice que después de firmar el documento en el que renunciaba a sus ideas, Galileo dijo: "y, sin embargo, se mueve". Con este acto intentaba demostrar que, aunque le obligaran a abjurar de sus ideas, la Tierra se seguiría moviendo.

Para terminar, diremos que Galileo principalmente, lo que pretendía era que se separara la ciencia de la religión.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA SOLAR

EL SISTEMA SOLAR

Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta formada por unos cientos de miles de millones de estrellas que se extienden a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz. Esta situado en uno de los tres brazos en espiral de esta galaxia llamado Orión, a unos 32.000 años luz del núcleo, alrededor de la cual gira a la velocidad de 250 km por segundo empleando doscientos veinticinco millones de años en dar una vuelta completa, lo que se denomina año cósmico.

El Sistema Solar, que mide unos 12.000 millones de km de diámetro, está compuesto por una estrella y millones de objetos que giran a su alrededor, denominados genéricamente cuerpos planetarios. Se entiende por cuerpo planetario a todo objeto con una órbita alrededor de una estrella y de tamaño lo suficientemente pequeño para que en su interior no se inicien reacciones de fusión nuclear. Son cuerpos planetarios los planetas, satélites, asteroides y cometas.

EL SOL

El Sol es el elemento más importante en nuestro sistema solar. Es el objeto más grande y contiene aproximadamente el 98% de la masa total del sistema solar. Se requerirían ciento nueve Tierras para completar el disco solar, y su interior podría contener más de 1.3 millones de Tierras. La capa exterior visible del Sol se llama la fotosfera y tiene una

temperatura de 6,000°C (11,000°F). Esta capa tiene una apariencia manchada debido a las turbulentas erupciones de energía en la superficie.

La energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura (15,000,000° C; 27,000,000° F) y la presión (340 millardos de veces la presión del aire en la Tierra al nivel del mar) son tan intensas que se llevan a cabo las reacciones nucleares.

El sol aparentemente ha estado activo por 4,600 millones de años y tiene suficiente combustible para permanecer activo por otros cinco mil millones de años más. Al fin de su vida, el Sol comenzará a fundir helio con sus elementos más pesados y comenzará a hincharse, por último será tan grande que absorberá a la Tierra. Después de mil millones de años como gigante rojo, de pronto se colapsará en una enana blanca, será el final de una estrella como la conocemos. Puede tomarle un trillón de años para enfriarse completamente

El período de rotación del Sol en la superficie varía desde aproximadamente 25 días en el ecuador hasta 36 días en los polos. Un poco mas abajo, bajo la zona de convección, todo parece rotar con un período de 27 días.

El Sol en Números

Masa (kg) 1.989e+30

Masa (Tierra = 1) 332,830

Radio ecuato

rial (km)695,000

Radio ecuatorial (Tierra = 1) 108.97

Densidad media (grs/cm^3) 1.410

Período Rotacional (días) 25-36*

Velocidad de escape (km/seg) 618.02

Luminosidad (ergios/seg) 3.827e33

Magnitud (Vo) -26.8

Temperatura media en la superficie 6,000°C

Edad (miles de millones de años) 4.5

Componentes químicos principales

Hidrógeno

Helio

Oxígeno

Carbono

92.1%7.8%0.061%0.030%0.0084%0.0076%0.0037%0.0031%0.0024%0.0015%0.0015%

Nitrógeno

Neón

Hierro

Silicio

Magnesio

Azufre

Otros

LOS PLANETAS

Los planetas son cuerpos celestes que giran alrededor del Sol, estos no tienen luz propia.

Los planetas del sistema solar son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Todos los planetas recorren sus órbitas alrededor del Sol en sentido contrario al de las agujas del reloj, fenómeno que se conoce como traslación directa. Los Planetas tienen órbitas prácticamente circulares, según las leyes de Kepler son elipses o círculos achatados. La desviación de la forma circular está cuantificada por el valor de la excentricidad e. La excepción a este hecho la constituyen Mercurio y Plutón, cuyas órbitas son más excéntricas

Los Planetas tienen un movimiento de rotación entorno a su propio eje y en el mismo sentido que el de su traslación alrededor del Sol.

La mayor parte del los Planetas poseen numerosos satélites, que generalmente orbitan en el plano ecuatorial del planeta y en el mismo sentido de su rotación. Los satélites son los cuerpos planetarios que orbitan los planetas y los acompañan en su traslación.

MERCURIO

Es el planeta más cercano al Sol, y el segundo más pequeño del sistema solar. Su diámetro es un 40% más pequeño que la Tierra y un 40% más grande que la Luna. Es incluso más pequeño que la luna de Júpiter, Ganímedes o la luna de Saturno, Titán.

Si un explorador pudiese poner sus pies en la superficie de Mercurio, descubriría un terreno muy parecido a la superficie lunar. Las colinas redondeadas y cubiertas de polvo de Mercurio han sido erosionadas por el constante bombardeo de meteoritos.

En su máxima elongación está a solo 28 grados del Sol tal como se puede ver desde la Tierra. Debido a esto, solo puede ser observado durante el ocaso o en horas diurnas, atravesando una masa considerable de la atmósfera terrestre.

Su período rotacional está relacionado con su período orbital. Mercurio rota sobre si mismo una vez y media en cada órbita. Debido a esta relación 3:2, un día de Mercurio (de un amanecer a otro amanecer) dura 176 días terrestres.

La superficie de Mercurio esta recubierto por cráteres, contiene grandes cuencas de anillos múltiples, y muchos ríos de lava. Los cráteres van desde los 100 metros hasta los 1,300 kilómetros. La mayor parte de la superficie de Mercurio está cubierta por llanuras. Muchas de ellas son viejas y están llenas de cráteres, pero algunas más jóvenes tienen menos cráteres.

Estadísticas de Mercurio

Masa (kg) 3.303e+23

Masa (Tierra = 1) 5.5271e-02

Radio ecuatorial (km) 2,439.7

Radio ecuatorial (Tierra = 1) 3.8252e-01

Densidad media (gm/cm^3) 5.42

Distancia media desde el Sol (km) 57,910,000

Distancia media desde el Sol (Tierra = 1) 0.3871

Período rotacional (días) 58.6462

Período orbital (días) 87.969

Velocidad media orbital (km/sec) 47.88

Excentricidad orbital 0.2056

Inclinación de su eje (grados) 0.00

Inclinación orbital (grados) 7.004

Gravedad en la superficie ecuatorial (m/sec^2) 2.78

Velocidad de escape ecuatorial (km/sec) 4.25

Albedo geométrico visual 0.10

Magnitud (Vo) -1.9

Temperatura media en la superficie 179°C

Temperatura máxima en la superficie 427°C

Temperatura mínima en la superficie -173°C

Composición atmosférica

Helio

Sodio

42% 42% 15% 1%

Oxígeno

Otros

La historia de la formación de Mercurio es similar a la de la Tierra. Hace unos 4,500 millones de años se formó el planeta.

VENUS

Fue conocida antaño por los astrónomos por el nombre de estrella de la mañana y estrella de la tarde.

Venus, que recibe el nombre de la diosa romana del amor y la belleza, está oculto por una gruesa cubierta turbulenta de nubes.

Los astrónomos se refieren a venus como el planeta hermano de la Tierra. Ambos tienen similar tamaño, masa, densidad y volumen. Ambos se formaron más o menos al mismo tiempo y se condensaron a partir de la misma nebulosa.

No tiene océanos y está rodeado por una pesada atmósfera compuesta principalmente por dióxido de carbono con casi nada de vapor de agua. Sus nubes están compuestas por gotas de ácido sulfúrico. En la superficie, la presión atmosférica es 92 veces mayor que la presión en la Tierra a nivel del mar.

Venus es abrasador con una temperatura en la superficie de unos 482° C (900° F). Esta alta temperatura es debida básicamente a un aplastante efecto invernadero causado por la pesada atmósfera y el dióxido de carbono. La luz solar atraviesa la atmósfera para calentar la superficie del planeta. El calor es radiado de nuevo hacia el exterior pero es atrapado por la densa atmósfera y no puede escapar hacia el espacio. Esto hace que Venus sea más caliente que Mercurio.

Venus en Números

Masa (kg) 4.869e+24

Masa (Tierra = 1) 0.81476

Radio ecutorial (km) 6,051.8

Radio ecutorial (Tierra = 1) 0.9488




Período rotacional (días) -243.0187

Período orbital (días) 224.701

Velocidad orbital media (km/seg) 35.02


Inclinación del eje (grados) 177.36


Gravedad superficial en el ecuador (m/seg^2) 8.87

Velocidad de escape en el ecuador (km/seg) 10.36

Alabedo geométrico visual 0.65

Magnitud (Vo) -4.4

Temperatura superficial media 482°C

Presión Atmosférica (bares) 92


Dióxido de carbono

Nitrógeno

96% 3+%

Un día Venusiano tiene 243 días terrestres y es más largo que su año de 225 días. De una forma extraña, Venus rota del este hacia el oeste. Para un observador en Venus, el Sol se levantaría por el oeste para ponerse por el este.

TIERRA

Desde la perspectiva que tenemos en la Tierra, nuestro planeta parece ser grande y fuerte con un océano de aire interminable.

La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol, a una distancia de alrededor de 150 millones de kilómetros (93.2 millones de millas). A la Tierra le toma 365.256 días viajar alrededor del Sol y 23.9345 horas para que la Tierra rote una revolución completa. Tiene un diámetro de 12,756 kilómetros (7,973 millas), solamente unos cuantos kilómetros más grande que el diámetro de Venus. Nuestra atmósfera está compuesta de un 78 por ciento de nitrógeno, 21 por ciento de oxígeno y 1 por ciento de otros constituyentes.

La Tierra en Números

Masa (kg) 5.97e+24

Masa (Tierra = 1) 1.0000e+00

Radio ecuatorial (km) 6,378.14

Radio ecuatorial (Tierra = 1) 1.0000e+00

Densidad media (g/cm^3) 5.515

Densidad media (g/cm^3) 5.515

Distancia media al Sol (km) 149,600,000

Distancia media al Sol (Tierra = 1) 1.0000

Periodo rotacional (días) 0.99727

Periodo rotacional (horas) 23.9345

Periodo orbital (días) 365.256



Inclinación del eje 23.450

Inclinación orbital 0.0000

Velocidad de escape ecuatorial (km/seg) 11.18

Gravedad superficial ecuatorial (m/seg^2) 9.78


Temperatura superficial media 150 C

Presión atmosférica (bares) 1.013


Nitrógeno

Oxígeno

Otros

77% 21% 2%

La Tierra es el único planeta en el sistema solar que se sabe que mantiene vida. El rápido movimiento giratorio y el núcleo de hierro y níquel de nuestro planeta generan un campo magnético extenso, que, junto con la atmósfera, nos protege de casi todas las radiaciones nocivas provenientes del Sol y de otras estrellas. La atmósfera de la Tierra nos protege de meteoritos, la mayoría de los cuales se desintegran antes de que puedan llegar a la superficie.

MARTE

Marte es el cuarto planeta desde el Sol y suele recibir el nombre de Planeta Rojo. Las rocas, suelo y cielo tienen una tonalidad rojiza o rosácea. Este característico color rojo fue observado por los astrónomos a lo largo de la historia. Los romanos le dieron nombre en honor de su dios de la guerra.

La atmósfera de Marte es bastante diferente de la atmósfera de la Tierra. Esta compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono con pequeñas cantidades de otros gases. Los seis componentes más comunes de la atmósfera son:

Dióxido de Carbono (CO2): 95.32%

Nitrógeno (N2): 2.7%

Argón (Ar): 1.6%

Oxígeno (O2): 0.13%

Agua (H2O): 0.03%

Marte en Números

Masa (kg) 6.421e+23

Masa (Tierra = 1) 1.0745e-01

Radio Ecuatorial (km) 3,397.2

Radio Ecuatorial (Tierra = 1) 5.3264e-01

Densidad Media (gm/cm^3) 3.94



Período Rotacional (horas) 24.6229

Período Orbital (días) 686.98







Magnitud (Vo) -2.01

Temperatura superficial mínima -140°C

Temperatura superficial media -63°C

Temperatura superficial máxima 20°C


o Neón (Ne): 0.00025 %

El aire Marciano contiene solo 1/1,000 veces menos de agua que nuestro aire, pero incluso esta pequeña cantidad puede condensarse, formando nubes que se desplazan por las zonas altas de la atmósfera o forman remolinos alrededor de las laderas de los sobresalientes volcanes. Por las mañanas temprano se pueden formar bancos de niebla en los valles.

JÚPITER

Júpiter es el quinto plantea desde el Sol y es el mayor del Sistema Solar. Si Júpiter estuviera vacío, cabrían en su interior más de mil Tierras. También contiene más materia que el resto de los planetas combinados. Tiene una masa de 1.9 x 1027 kg y un diámetro ecuatorial de 142,800 kilómetros (88,736 millas). Júpiter posee 16 satélites, cuatro de ellos - Calisto, Europa, Ganimedes e Io - fueron observados ya por Galileo en 1610. Existe un sistema de anillos, pero muy tenue y es invisible desde la Tierra. (Los anillos fueron descubiertos en 1979 por el Voyager 1.) La atmósfera es muy profunda, comprendiendo quizá al propio planeta, y es de alguna

manera como el Sol. Está compuesta principalmente por hidrógeno y helio, con pequeñas cantidades de metano, amoníaco, vapor de agua y otros compuestos. A grandes profundidades dentro de Júpiter, la presión es tan grande que los átomos de hidrógeno se rompen liberando sus electrones de tal forma que los átomos resultantes están compuestos únicamente por protones. Esto da lugar a un estado en el que el hidrógeno se convierte en metal.

La dinámica del sistema climático de Júpiter se refleja en unas franjas latitudinales de colores, nubes atmosféricas y tormentas. Los patrones de nubes cambian en horas o días. La Gran Mancha Roja es una compleja tormenta que se mueve en sentido antihorario. En su contorno exterior, el material tarda en girar entre cuatro y seis días; cerca del centro, los movimientos son menores e incluso lo hacen en direcciones aleatorias. Un montón de otras pequeñas tormentas y remolinos aparecen a lo largo de las bandas nubosas.

Júpiter tiene también 16 satélites naturales.

Los Anillos en Números

Nombre Distancia* Ancho Espesor Masa Albedo

Halo 92,000 km 30,500 km 20,000 km ? 0.05

Principal 122,500 km 6,440 km < 30 km 1 x 10^13 kg 0.05

Gossamer Interior 128,940 km 52,060 km ? ? 0.05

Gossamer Exterior 181,000 km 40,000 km ? ? 0.05

*La distancia está medida desde el centro del planeta al principio del anillo

Estas son los cuatro satélites más grandes de Júpiter:

Io, Europa, Ganimedes y Calisto

Júpiter en Números

Masa (kg) 1.900e+27

Masa (Tierra = 1) 3.1794e+02

Radio ecuatorial (km) 71,492





Período rotacional (horas) 9.841

Período orbital (años) 11.8623



Inclinación axial (grados) 3.13&





Magnitud (Vo) -2.70

Temperatura media de las nubes -121°C



Hidrógeno

Helio

90% 10%

SATURNO

Saturno es el sexto planeta desde el Sol y el segundo más grande del Sistema Solar con un diámetro ecuatorial de 119,300 kilómetros (74,130 millas).

Saturno está claramente achatado en los polos, como resultado de la rápida rotación del planeta alrededor de su eje. Su día dura 10 horas, 39 minutos y tarda 29.5 años terrestres en completar su órbita alrededor del Sol. La atmósfera está básicamente compuesta por hidrógeno con pequeñas cantidades de helio y metano. Saturno es el único planeta cuya densidad es inferior a la del agua (aproximadamente un 30% menos).

El color amarillo del nuboso Saturno está marcado por anchas bandas atmosféricas similares, pero más tenues, que las encontradas en Júpiter.

El viento sopla a grandes velocidades en Saturno. Cerca del ecuador, alcanza velocidades de 500 metros por segundo (1,100 millas por hora). El viento sopla principalmente hacia el este.

El sistema de anillos de Saturno hace de él uno de los objetos más bonitos del sistema solar. Los anillos están descompuestos en un número de partes diferentes: los anillos

brillantes A y B y un anillo C más tenue. El sistema de anillos tiene varias aberturas. La principal de estas aberturas es la División Cassini, que separa los anillos A y B. los anillos principales están realmente constituidos por un gran número de anillos más estrechos. El origen de los anillos es dudoso. Se cree que los anillos podrían haberse formado a partir de las grandes lunas que sufrieron fuertes impactos de cometas y meteoroides. La composición de los anillos no se conoce con seguridad, pero los anillos si contienen una cantidad significativa de agua. Podrían estar

compuestos por icebergs o bolas de nieve cuyo tamaño varía entre pocos centímetros y varios metros. La mayor parte de la elaborada estructura de algunos de los anillos es debida a los efectos gravitacionales de los satélites cercanos.

Saturno posee 18 lunas confirmadas, el mayor número de satélites en el sistema solar. En 1995, empleando el Telescopio Espacial Hubble, varios investigadores observaron cuatro objetos que podrían ser nuevas lunas.

La mayoría de los satélites tienen una rotación síncrona. Las excepciones son Hiperión, que tiene una órbita caótica, y Febe. Saturno tiene un sistema regular de satélites. Es decir, los satélites tiene órbitas casi circulares y están situados en el plano ecuatorial. Las dos excepciones son Japeto y Febe. Todos los satélites tienen una densidad < 2 gm/cm3. Esto indica que están compuestos por un 30% o 40% de roca y un 60% o 70% de agua congelada.

Saturno en Números

Masa (kg) 5.688e+26

Masa (Tierra = 1) 9.5181e+01




Distancia media desde el Sol (km) 1,429,400,000










Albero geométrico visual 0.47

Magnitud (Vo) 0.67



URANO

Urano es el séptimo planeta desde el Sol y es el tercero más grande del Sistema Solar. Fue descubierto por William Herschel en 1781. Tiene un diámetro ecuatorial de 51,800 kilómetros (32,190 millas) y completa su órbita alrededor del Sol cada 84.01 años terrestres. Está a una distancia media del Sol de 2,870 millones de

kilómetros (1,780 millones de millas). El día de Urano dura 17 horas y 14 minutos. Urano tiene al menos 15 lunas. Las dos más grandes, Titania y Oberón, fueron descubiertas por William Herschel en 1787.

La atmósfera de Urano está compuesta por un 83% de hidrógeno, 2% de metano y pequeñas cantidades de acetileno y otros hidrocarbonos. El metano situado en la parte alta de la atmósfera absorbe la luz roja, dando a Urano su color verde-azul. La atmósfera está organizada en nubes que circulan a latitudes constantes, de forma parecida a como lo hacen las bandas latitudinales más intensas de Júpiter y Saturno. Los vientos en latitudes medias de Urano soplan en la dirección de la rotación del planeta. Estos vientos alcanzan velocidades de 40 a 160 metros por segundo (90 a 360 millas por hora). Experimentos científicos por radio han encontrado vientos en el ecuador que soplaban a unos 100 metros por segundo en dirección opuesta.

Urano se distingue por el hecho de estar inclinado hacia un lado. Esta inusual posición puede ser el resultado de una colisión con un cuerpo planetario durante la historia temprana del Sistema Solar.

Los anillos de Urano son claramente diferentes de los de Júpiter y Saturno. El más exterior de los anillos, epsilon, está compuesto por rocas de hielo de varios pies de envergadura. También parece existir una tenue distribución de polvo a lo largo del sistema de anillos.

Urano en Números

Descubierto por William Herschel

Fecha de descubrimiento 1781

Masa (kg) 8.686e+25

Masa (Tierra = 1) 1.4535e+01


Radio ecuatorial (Tierra = 1) 4.007











Magnitud (Vo) 5.52




Hidrógeno

Helio

Metano

83% 15% 2%

NEPTUNO

Neptuno es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos. Tiene un diámetro ecuatorial de 49,500 kilómetros (30,760 millas). Si Neptuno estuviera vacío, contendría casi 60 Tierras. Neptuno completa su órbita alrededor del Sol cada 165 años. Tiene ocho lunas, seis de las cuales fueron descubiertas por la nave Voyager. Un día de Neptuno tiene 16 horas y 6.7 minutos. Neptuno fue descubierto el 23 de Septiembre de 1846.

Los dos tercios interiores de Neptuno están compuestos por una mezcla de roca fundida, agua, amoniaco y metano líquidos. El tercio exterior es una mezcla de gases calientes compuestos por hidrógeno, helio, agua y metano. El metano da a las nubes de Neptuno su característico color azul.

Neptuno es un planeta dinámico con varias manchas grandes y oscuras que recuerdan las tormentas huracanadas de Júpiter. La mayor de las manchas, conocida como la Gran Mancha Oscura, tiene un tamaño similar al de la Tierra y es parecida a la Gran Mancha Roja de Júpiter.

Neptuno posee un conjunto de cuatro anillos estrechos y muy tenues. Los anillos están compuestos por partículas de polvo, que podrían originarse en los choques de pequeños meteoritos con las lunas de Neptuno.

Neptuno en Números

Descubierto por Johann Gotfried Galle

Fecha de descubrimiento 23 de Septiembre de 1846

Masa (kg) 1.024e+26

Masa (Tierra = 1) 1.7135e+01












Gravedad superficial en el ecuador (m/seg^2)

11.0



Magnitud (Vo) 7.84

Temperatura media de las nubes -193 - -153°C

Presión atmosférica (bares) 1-3

Composición atmosférica:

Hidrógeno

Helio

Metano

85% 13%

2%

PLUTON

Aunque Plutón fue descubierto en 1930, la limitada información sobre el lejano planeta de la que se disponía demoró una compresión realista de sus características. Hoy en día, Plutón es el único planeta que no ha sido visitado por una nave espacial, aunque se está obteniendo una creciente cantidad de información sobre este peculiar planeta. La singularidad de la órbita de Plutón, su relación rotacional con su satélite, su eje de rotación y las variaciones de luz hacen que el planeta tenga un cierto atractivo.

Plutón está generalmente más lejos del Sol que cualquiera de los otros planetas del sistema solar; sin emb

Plutón en Números

Descubierto por Clyde W Tombaugh

Fecha de descubrimiento 18 Febrero de 1930

Masa (kg) 1.29e+22

Masa (Tierra = 1) 2.1586e-03

Radio ecutorial (km) 1,160

Radio ecutorial (Tierra = 1) 1.8188e-01




Período rotacional (días) -6.3872






Gravedad superficial en el ecuador (m/seg^2)

0.4

Velocidad de escape en el ecuador (km/seg)

1.22


Magnitud (Vo) 15.12

Composición Atmósferica

Metano

Nitrógeno

0.3

argo, debido a la excentricidad de su órbita, está más cerca que Neptuno durante 20 de los 249 años que tiene dura su órbita. Plutón atravesaron la órbita de Neptuno el 21 de Enero de 1979, hizo su aproximación más cercana el 5 de Septiembre 1989 y permanecerá dentro de la órbita de Neptuno hasta el 14 de Marzo de 1999. Esto no volverá a ocurrir hasta Septiembre de 2226.

Plutón es el único planeta que rota sincronizadamente con la órbita de su satélite. Debido a este anclaje mareal, Plutón y Caronte siempre presentan la misma cara uno a otro durante su viaje a través del espacio.

Al contrario que la mayoría de los planetas, pero igual que Urano, Plutón rota con los polos casi en su plano orbital. El eje rotacional de Plutón está inclinado 122 grados.

La superficie helada de Plutón contiene un 98% de nitrógeno (N2). metano (CH4) y también están presentes trazas de monóxido de carbono (CO). La presencia de metano sólido indica que la temperatura de Plutón es inferior a los 70 grados Kelvin. La temperatura varía enormemente durante el transcurso de su órbita ya que Plutón puede acercarse al Sol hasta las 30 UA y alejarse hasta las 50 UA.

Planeta X

Hipotético planeta que ocuparía el lugar diez ( X en números romanos) el cual no se ha conseguido localizar, pero cuya presencia justificaría ciertas anomalías en la órbita de Plutón.

Aparte de los planetas, existen en el Sistema Solar otros cuerpos menores, tal como los asteroides, y cometas, y el medio interplanetario.

LOS ASTEROIDES

Los asteroides son objetos rocosos y metálicos que orbitan alrededor del Sol pero que son demasiado pequeños para ser considerados como planetas. Se conocen como planetas menores. El tamaños de los asteroides varía desde el de Ceres, que tiene un diámetro de unos 1000 Km, hasta el tamaño de un guijarro. Dieciséis asteroides tienen un diámetro igual o superior a 240 Km. Se han encontrando desde el interior de la órbita de la Tierra hasta más allá de la órbita de Saturno. La mayoría, sin embargo, están contenidos dentro del cinturón principal que existe entre las órbitas de Marte y Júpiter. Algunos tienen órbitas que atraviesan la trayectoria de la Tierra e incluso algunos han chocado con nuestro planeta en tiempos pasados. Uno de los ejemplos mejor conservados es el Cráter Barringer cerca de Winslow, Arizona.

Los asteroides están constituidos por el material que sobró durante la formación del Sistema Solar. Una teoría sugiere que son los restos de un planeta que fue destruido por una

gran colisión hace mucho tiempo. Es más probable, sin embargo, que los asteroides sean el material que no llegó nunca a aglutinarse para formar un planeta. De hecho, si se estima la masa total de todos los asteroides y se concentra en un solo objeto, este tendría menos de 1,500 kilómetros (932 millas) de diámetro -- menos de la mitad del diámetro de la Luna.

Muchos de nuestros conocimientos sobre los asteroides proceden del estudio de los trozos de residuos espaciales que caen sobre la superficie de la Tierra. Los

asteroides que siguen una trayectoria que los lleva a chocar con la Tierra reciben el nombre de meteoroides. Cuando un meteoroide choca con nuestra atmósfera a gran velocidad, la fricción hace que este trozo de material espacial se incinere produciendo un chorro de luz conocido como meteoro. Si el meteoroide no se consume por completo, lo que queda choca con la superficie de la Tierra y se denomina meteorito.

De todos los meteoritos examinados, el 92.6% está compuesto por silicatos (piedras), y el 5.7% está compuesto por hierro y níquel; el resto es una mezcla de los tres materiales. Los meteoritos rocosos son los más difíciles de identificar ya que se parecen mucho a las rocas terrestres.

LOS COMETAS

Los cometas son cuerpos de formas irregulares, frágiles y pequeños, compuestos por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados. Tienen órbitas muy

elípticas que los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo, frecuentemente más allá de la órbita de Plutón.

Las estructuras de los cometas son diversas y muy dinámicas, pero todos ellos desarrollan una nube de material difuso que los rodea, denominada cabellera, que generalmente crece en tamaño y brillo a medida que el cometa se aproxima al Sol. Generalmente es visible un pequeño núcleo brillante (menos de 10 kilómetros de diámetro) en el centro de la cabellera. La cabellera y el núcleo juntos constituyen la cabeza del cometa.

A medida que los cometas se aproximan al Sol desarrollan colas enormes de material luminoso que se extienden por millones de kilómetros desde la cabeza, alejándose del Sol. Cuando están lejos del Sol, el núcleo está muy frío y su material está congelado. En este estado los cometas reciben a veces el nombre de "iceberg sucio" o "bola de nieve sucia".

Cada cometa tiene su cula que es más grande que su cuerpo, pero que no es masa sino polvo que expulsa por el desplazamiento. Hay dos colas diferentes. La cola de plasma azul fino está compuesta por gases y la cola ancha blanca esta compuesta por partículas microscópicas de polvo.

METEORITO

El término meteoro proviene del griego meteoron, que significa fenómeno en el cielo. Se emplea para describir el destello luminoso producido por la caída de la materia que existe en el sistema solar sobre la atmósfera terrestre lo que da lugar a una incandescencia temporal resultado de la fricción atmosférica. Esto ocurre generalmente a alturas entre 80 y 110 kilómetros (50 a 68 millas) sobre la superficie de la Tierra.

Un meteoroide es materia que gira alrededor del Sol o cualquier objeto del espacio interplanetario que es demasiado pequeño para ser considerado como un asteroide o un cometa. Las partículas que son más pequeñas todavía reciben el nombre de micrometeoroides o granos de polvo estelar, lo que incluye cualquier materia interestelar que pudiera entrar en el sistema solar. Un meteorito es un meteoroide que alcanza la superficie de la Tierra sin que se haya vaporizado completamente.

Tipos de Meteoritos y Porcentaje que Cae a la Tierra

o Meteoritos rocosos

Condritas (85.7%)

Carbonáceos

Enstatita

Acondritas (7.1%)

Grupo HED

Grupo SNC

Aubritas

Ureilitas

o Meteoritos Ferrosos de tipo Rocoso (1.5%)

Pallasitas

Mesosideritas

o Meteoritos Ferrosos (5.7%)

Los meteoritos han demostrado ser difíciles de clasificar, pero se pueden establecer tres grandes grupos: rocosos, ferrosos de tipo rocoso y ferrosos.

SATELITES NATURALES

Objeto secundario que gravita en una órbita cerrada alrededor de un planeta.

El movimiento de la mayor parte de los satélites conocidos del Sistema Solar alrededor de sus planetas es directo, es decir, de oeste a este y en la misma dirección que giran sus planetas. Solamente ciertos satélites de grandes planetas exteriores giran en sentido inverso, es decir, de este a oeste y en dirección contraria a la de sus planetas; probablemente fueron capturados por los campos gravitatorios de los planetas algún tiempo después de la formación del Sistema Solar. Muchos astrónomos creen que Plutón, que se mueve en una órbita independiente alrededor del Sol, pudo haberse originado como satélite de Neptuno; recientemente se ha descubierto que el mismo Plutón tiene un satélite.

Fin del sistema Solar

El Sol es una estrella vulgar, ni grande ni pequeña, ni caliente ni fría, ni joven ni vieja. Se calcula que su edad es de 5.000 millones de años y que seguirá brillando con la misma intensidad otros tantos. Cuando el sol alcance la edad de 11.000 millones de años habrá agotado todo el hidrogeno que está utilizando como combustible, y empezará a consumir helio en sus reacciones nucleares. Entonces el sol pasará de ser una estrella normal a convertirse en una gigante roja. El volumen del Sol crecerá hasta las proximidades del actual planeta Mercurio, todos los planetas hasta Marte serán atraídos y englobados en la masa del Sol. Nuevas transformaciones convertirán al Sol en una estrella pulsátil, y después en una enana

blanca, en la que toda su masa se concentrará en un tamaño similar al de nuestra Tierra. Los planetas más lejanos se contraerán o se extinguirán, alterándose toda la mecánica de nuestro sistema solar y posiblemente influyendo en el de las estrellas próximas.

Origen del Sistema Solar

No existe una teoría totalmente aceptada que justifique la formación del sistema solar, algunos astrónomos defienden que el sistema solar se ha formado de manera aislada, debido a la concentración de materia en el Sol y los planetas (esta teoría fue propuesta inicialmente por Kant, y justificada matemáticamente por Laplace), mientras que otros argumentan la necesidad de la interacción del Sol con otra estrella.

Se admite que el Sol nació dentro de una nebulosa de gas formada principalmente por hidrogeno y helio que, al concentrase y contraerse por las fuerzas gravitatorias, habría atraído hacia si la materia que se encontraba en sus proximidades, originada posiblemente en la explosión de otra estrella más vieja de la misma nebulosa, formando los planetas interiores (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte). Por contra los planetas mas exteriores cuya composición es similar a la del Sol, serían restos de la materia que lo origino. Un caso atípico es el Plutón, su origen es confuso, bien podría ser un objeto captado posteriormente a la formación del sistema solar.

Para comprender el origen y evolución del Sistema Solar es necesario tener presente al conjunto de sus características generales, que se han expuesto anteriormente, y a las que se pueden añadir las dos siguientes:

De la comparación de la composición química de los diferentes integrantes con la del Sol se deduce que todo el Sistema Solar se ha formado a la vez, de la misma nube gaseosa primigenia, hace aproximadamente 4.5x109 años, como demuestran las dataciones radiactivas.

La masa total de los integrantes del Sistema Solar es despreciable frente a la del Sol, que representa el 99% del total; sin embargo, el momento cinético del Sol sólo representa el 3% del total, con lo cual no sería válida una explicación simplista a partir de la contracción de una gran nube en rotación.

Para explicar este conjunto de características se han planteado diferentes teorías sobre la génesis del Sistema Solar, de las que la más aceptada propone la siguiente sucesión de hechos:

Hace unos 10x109 años, una inmensa nube interestelar que giraba alrededor del núcleo galáctico, a una distancia de 2x109 UA, se iba comprimiendo en cada colisión con los brazos espirales galácticos, y se iba enriqueciendo poco a poco con los elementos pesados del material interestelar, hasta alcanzar una abundancia de elementos pesados del 2%-3% en masa. Al cabo de varias

revoluciones galácticas la nube se habría fragmentado por efecto de las fuerzas gravitatorias y del campo magnético interestelar, de tal manera que uno de los fragmentos se convertiría en el proto Sistema Solar.

En un momento posterior, el calor de la estrella vaporiza la nebulosa solar, la cual, se ha aplanado por efecto de la rotación, convirtiéndose en un disco. Este disco se enfría lentamente, condensándose parte del vapor en pequeñas partículas de sólo unos centímetros de diámetro denominadas planetesimales. Los planetesimales chocan entre sí, dando origen a cuerpos de mayor tamaño: los planetoides, de varios kilómetros de diámetro. Los planetoides serán los precursores de los planetas transcurridos unos cien millones de años. Los planetesimales formados mayoritariamente por elementos ligeros (hidrógeno, helio, carbono), se condensarán en las zonas frías, en el exterior del disco.

El gas que está fuertemente ionizado y en rotación, genera un poderoso campo magnético. Las potentes líneas de fuerza de este campo magnético, van a servir de vías de expulsión de chorros de gas, y como consecuencia, el frenado de la rotación solar. El viento solar empuja hacia fuera del sistema a muchos planetesimales que no se incorporarán a los planetas, originando así los cometas.

Mientras tanto, los planetas de tipo terrestre se calientan merced al choque de los planetesimales que todavía vagan dispersos por el disco solar. En este calentamiento también pudo influir la contracción gravitatoria de los planetas y el calor emitido por elementos radiactivos. Algunos planetas se funden parcialmente, diferenciándose por densidades. Aquellos que sufren diferenciación, adquieren al fundirse una forma esferoidal.

Algunos planetoides que no llegaron a unirse a los planetas ya existentes, van a formar satélites incluidos en el plano de la eclíptica. Otros, en cambio, acabarán por chocar sobre la superficie de planetas y satélites, produciendo los cráteres que actualmente se observan en la mayoría de los objetos planetarios de nuestro sistema. Algunos de los impactos son tan violentos que llegan a inclinar su eje de rotación. En algunos cuerpos planetarios los choques dieron lugar a magmas basálticos como los que se observan en las cuencas de Mercurio.

Cada planeta continuará engrosando su núcleo con la caída de materiales densos y liberando gases a la atmósfera, lo que provocará una reordenación de la materia planetaria con la generación de rocas más ligeras en sus superficies. Cuanto mayor sea un planeta, más tiempo necesitará para enfriarse. Razón por la cual la actividad geológica ha cesado en Mercurio y, sin embargo, todavía continúa siendo muy importante en la Tierra.

Los cuerpos de menor masa liberarán con el tiempo los gases de sus atmósferas, mientras que los planetas gigantes conservarán una importante atmósfera.

Del estudio de la composición de los meteoritos se ha pedido calcular que la nube gaseosa se condensó en 105 años, para formar los primeros planetoides. Los planetas se formaron a partir de la agregación de cuerpos más pequeños al cabo de 107 años. Las rocas terrestres más antiguas tienen 3.7x109 años, dato que se toma como la edad terrestre.

Para concluir podemos decir que el Sistema Solar se encuentra en una galaxia llamada Vía Láctea, la cual esta compuesta por varias estrellas y sus respectivos planetas. El Sistema Solar esta conformado de: el Sol que da luz y calor a todo el sistema; los planetas son 9, los cuales son cuerpos que giran en torno al Sol y que

no tiene luz propia; los Satélites Naturales son objetos secundarios que giran alrededor de los planetas; los Asteroides son objetos rocosos y metálicos que

orbitan alrededor del Sol pero que son demasiado pequeños para ser considerados como planetas; los Meteoros destello luminoso producido por la caída de la materia que existe en el sistema solar; los Cometas son cuerpos de formas

irregulares, frágiles y pequeños, tienen órbitas muy elípticas que los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.

Las primeras teorías de cómo se forma el espacio son Geocéntricas, hasta Galileo Galilei que propuso la teoría que el sol era el centro del Sistema Solar.

Cada planeta es diferente ninguno es igual a otro.

Los adelantos científicos del ultimo tiempo nos han dado la información necesaria para estudiar los diferentes planetas y otros elementos de nuestro

Sistema Solar.

El espacio es la cosa más hermosas que tiene el Universo conocido, espero que muy pronto podamos conocerlo personalmente, sin necesidad de estar mirando

una foto para poder apreciarlo, solo espero que esto suceda y quizás sea la única posibilidad que tenga el ser humano para subsistir en el mundo apocalíptico que

se nos viene encima.

CURSO: 3° MEDIO

FECHA:: 25 de Abril de 2002

PORTADA.............................................................................1

INDICE.................................................................................2

INTRODUCCIÓN.....................................................................3

CRECION DEL UNIVERSO........................................................4

MODELOS COSMOLOGICOS.....................................................4

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR..................................................9

EL SISTEMA SOLAR...............................................................11

EL SOL................................................................................11

LOS PLANETAS.....................................................................13

MERCURIO...........................................................................13

VENUS................................................................................15

TIERRA................................................................................ 16

MARTE................................................................................ 17

JÚPITER...............................................................................18

SATURNO.............................................................................20

URANO.................................................................................22

NEPTUNO..............................................................................24

PLUTÓN................................................................................25

PLANETA X............................................................................26

LOS ASTEROIDES....................................................................27

LOS COMETAS........................................................................28

LOS METEORITOS....................................................................29

SATELITES NATURALES............................................................30

FIN DEL SISTEMA SOLAR..........................................................30

CONCLUSIÓN...........................................................................31

BIBLIOGRAFÍA..........................................................................32

o ENCARTA 98

o PEQUEÑO LAROUSE

o DICCIONARIO PEQUEÑO GIGANTE

o WWW.ENCARTA.COM

o WWW.ENCICLOPEDIA.COM

o WWW.ALTAVISTA.COM

o ENCICLOPEDIA OCÉANO

o ENCICLOPEDIA DEL ESPACIO Y EL UNIVERSO

o MAQUINA DE HACER TAREAS: EL ESPACIO. Agujeros Negros

Abstract: Con este trabajo tengo como fin brindar información sobre los agujeros negros, los cuales son relativamente nuevos y más aún el estudio de los mismos, así como sus teorías, las cuales nos ayudan a explicar muchos fenómenos del cosmos. En teoría un agujero negro se origina hacia el final de la vida de una estrella, cuando ésta se contrae mas allá de un límite determinado - conocido como radio de Schwarzschild - y se hace más pequeña y mas densa que una estrella de neutrones, tanto que ni la luz puede escapar de su campo gravitatorio.

I. INTRODUCCIÓN Los agujeros negros -- que no son tan negros-- son una predicción derivada de la

teoría de la relatividad general de Einstein, la teoría moderna de la gravedad. Los agujeros negros son singularidades que para los calculos físicos y matemáticos tradicionales no tienen un comportamiento predecible, únicamente la teoría de la relatividad se asemeja a dicho comportamiento. Pueden haber más agujeros negros

que estrellas visibles en nuestro universo. Los agujeros negros pudieron ser formados por las irregularidades en la expansión de nuestro universo o por el colapso gravitacional de una estrella muy masiva. Debido a las propiedades de los agujeros negros, se han creado muchas teorías y especulaciones sobre la posibilidad de viajar en el tiempo y el espacio a otro universo (una región del espacio-tiempo diferente de la nuestra) a través de ellos.

II. ¿QUÉ ES UN AGUJERO NEGRO? Un agujero negro es un cuerpo celeste con un campo gravitatorio tan fuerte que ni

siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su proximidad. Un campo de estas características puede corresponder a un cuerpo de alta densidad con una masa relativamente pequeña -como la del Sol o menor- que está condensada en un volumen mucho menor, o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande, como una colección de millones de estrellas en el centro de una galaxia.

Es un “agujero” porque las cosas pueden caer, pero no salir de él, y es negro porque ni siquiera la luz puede escapar. Otra forma de decirlo es que un agujero negro es un objeto para el que la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, conocido como el ultimo límite de velocidad en el universo.

Todo agujero negro está rodeado por una frontera llamada “horizonte de eventos”, de la cual no se puede escapar. Cualquier evento que ocurra en su interior queda oculto para siempre para alguien que lo observe desde afuera. El astrónomo Karl Schwarszchild demostró que el radio del horizonte de eventos, en kilómetros, es tres veces la masa expresada en masas solares; esto es lo que se conoce como el radio de Schwarzschild. Este radio es un filtro unidireccional, pues cualquier cosa puede entrar, pero no salir. La masa de un cuerpo y su radio de Schwarzschild son directamente proporcionales.

Además según la relatividad general, la gravitación modifica el espacio - tiempo en las proximidades del agujero.

Un agujero negro es un objeto que tiene tres propiedades: masa, espin y carga eléctrica. La forma de la material en un agujero negro no se conoce, en parte porque está oculta para el universo externo, y en parte porque, en teoría, la material continuaría colapsándose hasta tener radio cero, punto conocido como singularidad, de densidad infinita, con lo cual no se tiene experiencia en la Tierra.

En teoría, los agujeros negros vienen en tres tamaños: mini agujeros negros, agujeros negros medianos y agujeros negros supermasivos.

En 1971, Stephen Hawkings teorizó que en la densa turbulencia creada por el fenómenos conocido como Big Bang, se formaron presiones externas las cuales ayudaron en la formación de los mini agujeros negros. Éstos serían tan masivos como una montaña, pero tan pequeños como un protón; radiarían energía espontáneamente, y después de miles de millones de años finalizarían con una violenta explosión.

Por otro lado, hay buena evidencia de que los agujeros negros medianos se forman como despojos de estrellas masivas que colapsan al final de sus vidas; y de que existen agujeros negros supermasivos en los núcleos de muchas galaxias, incluyendo, de la nuestra, el cual se ha establecido que tiene una masa de 2.5 millones de veces la del Sol. Estos agujeros negros supermasivos tienen un horizonte de eventos mas o menos igual al tamaño del Sistema Solar.

Contradiciendo al mito popular, un agujero negro no es una depredador cósmico, ni de carroñas, ni de exquisiteces espaciales. Si el Sol se pudiera convertir en un agujero negro de la misma masa, la única cosa que sucedería sería un cambio de la temperatura de la Tierra. La frontera de un agujero negro no es una superficie de material real, sino una simple frontera matemática de la que no escapa nada, ni la luz que atraviese sus límites, se llama el horizonte de eventos; cualquier fenómeno

que ocurra pasada esa frontera jamás podrá verse fuera de ella. El horizonte de suceso es unidireccional: se puede entrar, pero jamás salir

III. FORMACIÓN DE UN AGUJERO NEGRO Para entender la formación de un agujero negro, es importante entender el ciclo de

formación de una estrella. Una estrella se forma al concentrarse una gran cantidad de gas, principalemte hidrógeno, las cuales, por gravedad empiezan a colapsarse entre si. Los átomos comienzan a chocar unos con otros, lo cual hace que el gas se caliente, tanto que luego de un tiempo las partículas de hidrógeno forman partículas de helio por fusión nuclear. Este calor hace que la estrella brille y que la presión del gas sea suficiente para equilibrar la gravedad y el gas deja de contraerse. Las estrellas permanecerán estables de esta forma por un largo periodo de tiempo, y mientras mas combustible tenga la estrella, más rápido se consume, debido a que tiene que producir mas calor.

Subrahmanyan Chandrasekhar, calculó lo grande que podría llegar a ser una estrella que fuera capaz de soportar su propia gravedad, antes de que se acabe su combustible. Descubrió una masa (aproximadamente 1.5 veces la masa del Sol) en la que una estrella fría no podría soportar su gravedad. Esto es lo que se conoce como el límite de Chandrasekhar. Si una estrella posee una masa menor a la del limite de Chandrasekhar, puede estabilizarse y convertirse en una enana blanca, con un radio de pocos kilómetros y una densidad de toneladas por cm3. Las estrellas de neutrones también estan dentro del límite de Chandrasekhar, siendo para estas 3 masas solares, y se mantienen por la repulsion de electrones. Su densidad es de millones de toneladas por cm3 , aquí se incluyen los púlsares, los cuales son estrellas de neutrones en rotación. En 1939, Robert Openheimer describió lo que le sucedería a una estrella si estuviera por fuera del límite de Chandrasekhar. El campo gravitatorio de la estrella cambia los rayos de luz en el espacio - tiempo, ya que los rayos de luz se inclinan ligeramente hacia dentro de la superficie de la estrella. Cada vez se hace más difícil que la luz escape, y la luz se muestra más débil y roja para un observador. Cuando la estrella alcanza un radio crítico, el campo gravitatorio crece con una intensidad que la luz ya no puede escapar. Esta región es llamada hoy un agujero negro.

Si entendemos lo que significa la gravedad como 4ª dimensión y entendemos la curvatura del universo, un agujero negro sería un lugar en el cual la curvatura sería infinita.

Dentro del horizonte de eventos, el espacio está tan curvo que nada se puede

escapar. IV. ¿CÓMO PUEDE OBSERVARSE UN AGUJERO NEGRO?

Los agujeros negros tienen masa, la cual produce una fuerza gravitacional que afecta a objetos cercanos. La fuerza gravitacional debe ser muy intensa cerca de los agujeros negros, y podrían verse los efectos en su ambiente. El material que cae dentro del agujero negro, y sería aplastado y calentado al tratar de colarse en la pequeña garganta del agujero negro, por lo que produciría rayos-X. El primer ejemplo de un agujero negro fue descubierto precisamente por ese efecto gravitacional en una estrella acompañante, en 1971.

Cygnus X-1 es el nombre que se le dio a una fuente de rayos X en la constelación

Cygnus, descubierta en 1962 con un primitivo telescopio de rayos X que se envió a bordo de un cohete. Para 1971, la localización de la fuente de rayos X en el cielo se había medido con mayor precisión, usando observaciones de cohete y satélite. Un avance fundamental se dio en marzo de 1971, cuando una nueva fuente de ondas de radio se descubrió en Cygnus, cerca de la posición de la fuente de rayos X. La señal de radio variaba exactamente al mismo tiempo que la intensidad de rayos X, una fuerte evidencia de que la fuente de radio y la de rayos X eran el mismo objeto. Una estrella débil llamada HDE 226868 aparece en la posición de esta fuente de radio. Los astrónomos que estudiaban la luz de HDE 226868 habían encontrado dos hechos importantes: (1) HDE 226868 es una estrella supergigante azul -- una estrella normal, masiva, cerca del final de su vida; y (2) la estrella gira alrededor de otro objeto masivo en una órbita con período de 5.6 días. Conociendo la fuerza necesaria para mantener a HDE 226868 en órbita, se puede calcular la masa de la compañera, la cual es es de cerca de 10 masas solares. Pero no hay signos de luz visible de ella y algo en el objeto produce rayos X.

La explicación o "modelo" que mejor se ajusta a estos hechos es que la compañera es un agujero negro de cerca de 10 masas solares, el cadáver de una estrella masiva que alguna vez fue la compañera de HDE 226868. Los rayos X son producidos conforme el gas de la atmósfera de la supergigante azul cae hacia el objeto colapsado y se calienta. El objeto colapsado no puede ser una enana blanca o una estrella de neutrones, porque estos objetos no pueden tener masas mayores de 1.44 y 3 masas solares, respectivamente. Nunca podremos "probar" esta teoria de Cygnus X-1 "viendo" el agujero negro, pero la evidencia circunstancial es fuerte. Otros tres objetos: LMC X-3 en la Nube Mayor de Magallanes, y A0620-00 y V404 Cygni en nuestra galaxia, tambien se cree que tienen agujeros negros como una de sus componentes.

A pesar de la dificultad al descubrir los agujeros negros, se estima con certeza que muchas estrellas a través del tiempo en el universo han perdido toda su energía y han tenido que colapsarse. Tal vez el número de agujeros negros es más grande que el número de estrellas visibles.

El horizonte de eventos esta formado por los caminos en el espacio -tiempo de los rayos de luz que no alcanzan a escapar. Los rayos de luz que están en esta frontera se moverán eternamente, sin embargo no podrían chocar entre sí por que los dos rayos de luz serían absorbidos por el agujero, así los "caminos luminosos" se mueven en forma paralela, al nunca acercarse entre sí, el horizonte permanece constante o va aumentando con el tiempo. Al caer materia dentro del agujero negro el área del horizonte de eventos aumenta.

V. EVIDENCIA Diferentes equipos de astrónomos han anunciado haber encontrado evidencias que

permiten casi, prácticamente, asegurar la existencia de los agujeros negros en el universo. Junto a las detecciones de rayos X y gamma, se ha sumado el monitoreo que ha efectuado el Hubble Space Telescope (HST), con los nuevos instrumentos instalados en él sobre 27 galaxias cercanas, en las cuales, en algunas de ellas, se han podido detectar rastros de la desaparición de un sinnúmero de estrellas y otras que están siguiendo el mismo destino, como si fueran engullidas por un poderoso motor termonuclear. También, se ha podido comprobar en el espacio la existencia muy precisa de un disco de acreción de un diámetro de un quinto de año luz --prueba sólida de la existencia de un agujero negro-- ubicado en la galaxia 3C390.3, situada a 1.000 millones de años luz de la Tierra. El satélite IUE de exploración ultravioleta de la Agencia Europea del Espacio fue el que hizo el hallazgo y además pudo

medirlo. En nuestra galaxia, La Vía Láctea, desde el año 1990 sabemos de evidencias de contar con un cohabitante agujero negro, ubicado a unos 300 años luz desde la Tierra; lo detectó el telescopio Sigma y por su magnitud se le llamó "el gran aniquilador". Recientemente se han descubierto pruebas concluyentes de la existencia de un inmenso agujero negro en el centro de la galaxia elíptica gigante M87, que se encuentra a unos 57 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Virgo. Se estima que este agujero negro tiene una masa equivalente a la de 3.000 millones de soles, compactada en un espacio de unas 11 horas-luz de diámetro.

Pero mayores evidencias sobre posibles agujeros negros siguen apareciendo. Una de las más relevantes registrada recientemente es la encontrada en la galaxia activa NGC 6251, ubicada a 300 millones de años luz desde la Tierra en la constelación de Virgo. Una sorprendente visión reportada por el Telescopio Espacial Hubble de un disco o anillo de polvo, urdido por efectos gravitatorios, que se trasluce a través de la emisión de un chorro de luz ultravioleta que estaría emanando desde un posible agujero negro.

Se trata de un fenómeno nuevo para los investigadores observadores del cosmos. Anteriormente, todo lo que se había podido detectar como evidencia de la existencia de un agujero negro era la detección de los efectos gravitatorios que éste genera en los objetos que van siendo atraídos a traspasar el horizonte de eventos, formando en ello una especie de disco de circunvalación constituido como una “dona” que conforma un capullo que rodea a algo gravitatoriamente poderoso, pero que de ello solamente era factible distinguir la luz intensiva que emana desde los gases calientes que ya se encuentran atrapados por la gravedad del agujero negro, el cual se hallaría empotrado en medio de la “dona”.

Pero lo que encontró el Hubble, es bastante más de lo que anteriormente habíamos podido ver sobre un agujero negro. En esta ocasión, se ha podido observar como ese agujero ilumina el disco de circunvalación que lo rodea, cuestión esta última, no muy extraña para una gran mayoría de físicos teóricos. En las tomas del Hubble se puede distinguir luz ultravioleta reflejándose sobre un lado del disco, el cual se encontraría urdido como la parte superior de un sombrero.

Tal urdidura podría ser producto de perturbaciones gravitacionales que se estuvieran generando en el núcleo de la galaxia que almacena el disco, o bien, al pressing que genera el eje de rotación del agujero negro sobre el de la galaxia.

Si bien todavía no se conocen las posibles medidas de este agujero negro, las evidencias de su existencia se encuentra en la poderosa emisión que se detecta en la eyección de radiaciones que alcanza un espacio de tres millones de años luz y de las partículas que se han visto emanar desde la ubicación del agujero negro en el eje mismo de esta galaxia activa elíptica. Se piensa que muchas galaxias denominadas activas son la cuna de una apreciable cantidad de agujeros negros.

La imagen de arriba de la foto de la izquierda que corresponde al núcleo de la galaxia NGC 6251, es una combinación de una toma de imagen de luz visible captada por la cámara WFPC 2 del Telescopio Espacial Hubble,

con otra captada de emisiones de luz ultravioleta por la cámara FOC. Mientras la imagen de luz visible muestra un disco de polvo oscuro, la imagen ultravioleta (color azul) no señala aspectos claros a lo largo de un lado del disco. La pregunta que salta aquí es: ¿Por qué el Hubble solamente pudo captar los reflejos ultravioletas de sólo un lado del disco? Los científicos que se encuentran llevando a cabo a estas investigaciones, preliminarmente han concluido que el disco debe urdirse como la parte superior de un sombrero. La mancha blanca al centro de la imagen corresponde a la luz que ilumina el disco que se distingue en la vecindad del agujero negro.

La imagen de abajo, corresponde a una toma telescópica de la galaxia activa NGC 6251, que se encuentra a 300 millones de años luz desde la Tierra, en la constelación de Virgo.

Otra de las evidencias sobre un posible agujero negro, encontradas últimamente por el HST, es el hallazgo de un disco circunvalatorio que se encuentra sometido a un proceso de desmaterialización generado por poderosas mareas gravitatorias que parecen provenir de un área central ubicada en el núcleo de la galaxia NGC 4261.

La foto superior, corresponde a una toma realizada por el Hubble Space Telescope de la galaxia anteriormente

mencionada y, en ella, resaltan tres importantes aspectos. La partes exterior de color blanco, corresponde a las delimitaciones del núcleo central de la galaxia NGC 4261. En el interior del núcleo se puede observar a una especie de espiral de color café o marrón que parece que estuviera formando un disco circunvalatorio de materias, gases y polvo con las características de uno de acreción. Su peso se puede calcular en unas cien mil veces más que el Sol. Lo anterior es posible debido a que se trata de un objeto en rotación, lo que permite calcular el radio y la velocidad de su constitución y, de ello, calcular el peso de su parte central. El conjunto del fenómeno, incluido el disco circunvalatorio, comporta un diámetro semejante al que tiene sistema solar, pero pesa 1.2 millones veces más que el Sol . Ello implica que su gravedad es un millón de veces más poderosa que la del Sol. Por ello, casi se podría asegurar que el fenómeno podría ser la consecuencia de la presencia en ese lugar de esa galaxia de un agujero negro.

VI. CONCLUSION

La existencia de los agujeros negros depende de la teoría de Einstein, aunque las evidencias son muy sólidas; si esa teoría se mostrara incorrecta, debería reescribirse

la cosmología entera. Es reconocible que los últimos actos de la investigación científica para conocer los misterios del cosmos, dan para pensar que las letras de los libros de física cada d¢a se encuentran mas cerca de las realidades que la tecnología moderna nos está permitiendo captar

ÍNDICE

A) VOLCANES COMO SISTEMA NATURAL:

1.- DEFINICIÓN DE VOLCÁN -Pág.2-

2.- MATERIALES QUE ARROJA UN VOLCÁN -Pág.3-

3.- TIPOS DE VOLCANES -Pág.4-

4.- TIPOS DE ERUPCIONES -Pág.5-

5.- DONDE SE LOCALIZAN Y DISTRIBUCIÓN… -Pág.7-

B) VOLCANES COMO RIESGO:

1.- UTILIDAD DE LOS VOLCANES -Pág.9-

2.- EFECTOS, PELIGROS Y CLASIFICACIÓN DE… -Pág.9-

3.- Cómo mitigar la erupción de un volcán -Pág.13-

C) ALGUNOS VOLCANES IMPORTANTES:

+ VESUBIO, KRAKATOA, MAUNA LOA … -Pág.14-

D) Actividad volcánica en España:

1.- Riesgo volcánico en Canarias -Pág.15-

BIBLIOGRAFÍA

INTERNET:

http://www1.ceit.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/121VolcCanar.htm

http://www.terra.es/personal/agmh25/volcanes/home.htm

http://www.oya-es.net/reportajes/volcanes.htm

http://cts.usal.es/~elena/volcanes.htm

http://www.iespana.es/natureduca/geol_geodinext_volcanes1.htm

http://sapiens.ya.com/cdeea/volcanes.htm

ENCICLOPEDIAS:

Guía escolar VOX de Ciencias Naturales

Espasa - Calpe.

Enciclopedia Encarta 2000 (Microsoft Corporation)

Mentor Interactivo (Editorial Océano)

Soluciones Escolares (Editorial Copesa)

APUNTES DE CLASE

A) VOLCANES COMO SISTEMA NATURAL

DEFINICIÓN DE VOLCÁN

Proviene del Latín Vulanus, Vulcano dios del fuego, y el mismo fuego.

El volcán es el único punto de contacto que pone en comunicación directa la superficie con el interior de la tierra, es decir, es el único medio para observar y estudiar las rocas magmáticas, que constituyen el 80 % de la corteza terrestre sólida. En el fondo del Manto terrestre el magma de baja presión asciende, creando cámaras magmáticas por debajo de la corteza. Después las rocas agrietadas de la corteza permiten la salida del magma a gran presión y tiene lugar la erupción volvcánica. El resultado de esta erupción es vapor de agua, humo, gases, cenizas, rocas y lava que son lanzados a la atmósfera.

Las partes de un volcán son: cámara magmática, chimenea, cráter y cono volcánico.

La cámara magmática es donde esta almacenada la roca fundida , que puede provenir de la capa D” (3000 Km, por plumas y puntos calientes), de la Astenosfera (100-700 Km, en los límites de placas, dorsales y zonas de subducción) o de la Litosfera (por descompresión de los sólidos se vuelven líquidos), que forma la lava; la chimenea es el conducto por donde asciende la lava; el cráter es la parte del volcán por donde los materiales son arrojados al exterior; el cono volcánico es la aglomeración de lavas y productos fragmentados. También es posible que en las fracturas del cono volcánico o en las erupciones se formen cráteres adventicios que se abren en los flancos o en su base y cuyas chimeneas secundarias tienen comunicación con la principal.

La salida de productos gaseosos, líquidos y sólidos lanzados por las explosiones (actividad volcánica) constituyen los paroxismos o erupciones del volcán y según tengan o no actividad son conocidos como:

Extinguidos : Todos aquellos volcanes que actualmente están en superficie y que no han dado muestras de actividad volcánica, independientemente de que en algún momento alcancen la actividad.

Activos: Los que hoy, o en tiempos históricos no muy lejanos,se han hallado en actividad. Esta actividad es casi siempre intermitente, ya que los períodos de paroxismo alternan con otros de descanso, durante los cuales el volcán parece extinguido (Vesubio, Teide, Teneguía, Fuji, etc.). Aunque también existen volcanes que son de actividad continua, como el Manua-Loa de las islas Hawai o el Etna en Sicilia.

MATERIALES QUE ARROJA UN VOLCÁN:

Los materiales que arrojan pueden ser de tres tipos: gaseosos, líquidos y sólidos.

Gases : A veces son de gran violencia y son mezclas cuya composición varia de unos a otros, por las distintas erupciones, e incluso por los distintos periodos de una misma erupción. Los gases más abundantes son el vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, hidrogeno, ácido clorhídrico y cloruros volátiles, gases sulfurosos y sulfhídrico, metano y otros hidrocarburos. Además de por el cráter, los gases también se desprenden de las lavas fundidas y por las grietas del suelo. Si preceden a las erupciones, o son posteriores a ellas, se designan con el nombre de fumarolas.

Los gases expulsados durante las erupciones pueden tener una densidad tal que arrastren cenizas en suspensión, formándose las llamadas nubes ardientes (erupción del Vesubio del año 79 d. de C., que destruyó las ciudades de Pompeya y Herculano).

Líquidos : Reciben el nombre de lavas y son magmas que salen por el cráter y se deslizan por los alrededores. Las muy fluidas, como las basálticas, al desbordar el cráter, se deslizan con facilidad por las vertientes formando, en alguna ocasión, cascadas (Mauna-Loa) y por la superficie del suelo formando coladas. La superficie de la corriente de lava en contacto con el aire se enfría con rapidez y con

frecuencia forma una costra que aisla el interior, donde la lava puede permanecer fluida mucho tiempo y continuar deslizándose. En las lavas muy fluidas, al enfriarse la superficie, el interior puede quedar como una cavidad bajo la costra superficial, formando túneles volcánicos. Al adaptarse la superficie de la lava a esta corriente, forma estrías y ondulaciones o retorcimientos parecidos a una cuerda (cordadas).

Cuando el enfriamiento es en regiones submarinas, las lavas con el agua se enfrían rápidamente en la superficie y los núcleos de lava al resbalar por la pendiente se van separando en forma de bolsas globosas que reciven el nombre de lavas almohadilladas o pillow-lavas.

En lavas muy fluidas, al enfriarse la superficie, el interior puede quedar como una cavidad bajo la costra superficial, formando túneles volcánicos. Si se desploma parte del techo del túnel volcánico se forman simas que comunican con el exterior (jameos).

Sólido : Son los llamados piroclastos y son de proyección. Atendiendo a su tamaño se dividen en:

Bloques y bombas: Tamaño comprendido entre varios centímetros a metros. Si las lavas son muy viscosas al producirse la explosión son lanzadas al aire y su parte externa cristaliza rápidamente permaneciendo su interior fluido, por lo que al caer al suelo se agrietan como corteza de pan, llamándose panes volcánicos. Si las lavas son fluidas o menos viscosas las bombas adquieren formas de huso al ir girando en su trayectoria.

Lapilli y gredas: Tamaño entre el de un guisante y el de una nuez.

Cenizas o polvo volcánico: Partículas de menos de 4mm que debido a su tamaño pueden ser transportadas por el viento a grandes distancias.

Cuando en las lavas viscosas se liberan los componentes volátiles, ocasionan una expansión que forma cavidades no comunicadas entre sí, dando el aspecto característico de las pumitas o piedra pómez. La consolidación de estos piroclastos forman las tobas volcánicas y aglomerados.

TIPOS DE VOLCANES

En escudo: Son aquellos con diámetro mucho mayor que la altura. Se forman por la acumulación de corrientes de lava con baja viscosidad, por lo que son bajos y con poca pendiente. Ejemplos de este tipo de volcanes son los hawaianos y los de las Islas Galápagos. Se pueden llegar a ver volcanes de escudo con un cono de ceniza en su cúspide, como es el caso del volcán Teutli en Milpa Alta.

Volcán compuesto: Cuando el magma es viscoso, las burbujas de gases volátiles lo rompen al escapar y se crean unos fragmentos llamados PIROCLASTOS, que son lanzados al aire por esos gases. Nos encontraremos así con un volcán formado por coladas y capas de

piroclastos alternantes (surgieron en épocas de actividad explosiva seguidas por otras de corrientes de lava fluida).

Un ejemplo de estos son los volcanes más altos de nuestro país,el Popocatépetl o Fuego de Colima.

Cono de escorias: Formados por el agrupamiento de piroclastos en las erupciones de basaltos, en las que predominan los materiales calientes solidificados por el aire y que caen cerca del centro de emisión. No suelen tener pendientes muy altas, suelen medir 300m de altura y tienen forma cónica y base circular. Como ejemplo el Volcán Xitle( falda Norte del Ajusco, D.F.) y otros volcanes que se encuentran en la zona monogenética de Michoacán - Guanajuato.

Domo: Capas de magma ácido que no abandonan el conducto, creciendo sobre él y liberando de forma ocasional los gases en coladas formadas por piroclastos.

Caldera: Cuando hay un colapso del techo de una cámara magmática semivacía tras una erupción masiva.

Tipos de erupciones

Dependiendo de la temperatura del magma, de la cantidad de productos volátiles de las lavas y de su fluidez (magmas básicos) o viscosidad (magmas ácidos), hay varios tipos de erupciones que han adquirido el nombre de aquellos vulcanismos históricos que se corresponden a algún tipo diferenciado de erupción:

Hawaiano: Característico de Hawai. A través de fisuras o de un volcán en escudo hay un desprendimiento de lava donde predominan las fluidas. Cuando rebasan el crater se deslizan con facilidad formando grandes corrientes de lava que alcanzan una gran superficie.Si aumenta la viscosidad del magma pueden darse corrientes de nubes ardientes o lo que los nativos llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del fuego).

Estromboliano: Su nombre viene del volcán Estrómboli, de las Islas Lipari (Italia).Se producen coladas que descienden por las laderas sin llegar a alcanzar tanta extensión como los hawaianos. La lava es fluida y tiene gases, lo que hace que halla una proyección violenta de lapilli. Es el más extendido en la superficie del globo.

Vulcaniano: Toma el nombre del volcán Vulcano en las islas Lípari. Se desprende una gran cantidad de gas y el magma es viscose, lo que hace que se consolide rápidamente cuando sale al exterior y haya una fragmentación mayor que da lugar a superficies ásperas e irregulares. Las erupciones son muy fuertes, produciendo gran cantidad de cenizas que, junto con con algún líquido, son transportadas por los gases emitidos formando nubes volcánicas.

Pliniano y ultrapliniano: Su nombre fue dado por Plinio el Viejo, que perdió la vida en la erupción del Vesubio en el año 79 (también se conoce como VESUBIANO). Se diferencia del estromboliano en que la fuerza de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas que recuerdan a una bomba atómica (seta). Forma nubes ardientes que pueden llegar hasta le estratosfera, y que al enfriarse producen precipitaciones de cenizas que pueden llegar a sepultar ciudades, como ocurrió en Pompeya.

Peleano: Entre los volcanes de las Antillas es famoso el de la Montaña Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902, que ocasionó la destrucción de su capital, San Pedro. Su lava es extremadamente viscosa y se solidifica con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter; la gran presión de los gases, que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. El 8 de mayo, las paredes del volcán cedieron a tal presión, abriéndose un conducto por el que salieron todos los gases a gran temperatura con una descomunal fuerza, y que, mezclados con cenizas, formaron una nube ardiente que alcanzó 28 000 víctimas.

Krakatoano (erupciones freáticas): Toma el nombre del volcán Krakatoa. Originó una gran explosión y enormes maremotos. Son las erupciones debidas a la entrada en contacto de la lava ascendente con agua o rocas mojadas o que entra en la cámara magmática agua.

Erupciones submarinas: Se producen en los fondos oceánicos y cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas volcánicas. Suelen ser de corta duracción por el equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la erosión marina. Un ejemplo claro son las islas Cícladas, en Grecia.

Erupciones de cieno: Grandes cráteres mientras están en reposo son lagos o están cubiertos de nieve. Al recobrar actividad el agua se mezcla con cenizas y otros restos, y es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que destruyen todo lo que encuentran a su paso (gran número de víctimas).Un ejemplo actual fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia). También se puede comparar a la catástrofe de la Montaña Pelada.

Erupciones fisurales: se originan a lo largo de una fisura o dislocación de la corteza terrestre. Las lavas son fluidas y recorren grandes extensiones formando amplias mesetas, con un kilómetro o más de espesor y miles de kilómetros cuadrados de superficie (Meseta del Deccan (India)).

DONDE SE LOCALIZAN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS VOLCANES

La actividad volcánica se localiza en determinados lugares del globo terrestre y coinciden con las zonas móviles orogénicas, donde hay profundas fracturas. La tectónica de placas engloba y relaciona todos los fenómenos geológicos, por ello se observa que las zonas volcánicas coinciden con las sísmicas. La actividad volcánica se desarrolla con gran intensidad en zonas de expansión de la corteza (dorsales oceánicas: rift oceánico; y rift continental); en las zonas de comprensión (zonas de subducción) donde se forman las cadenas de montañas recientes; en las fosas oceánicas de los arcos isla; en las cuencas oceánicas (fallas transformantes y puntos calientes) y en las zonas continentales estables.

Hay menos de 500 volcanes activos en el mundo, pero no se puede determinar con exactitud ya en la actualidad hay muchos volcanes inactivos y pueden entrar en actividad en cualquier momento, cualquier volcán que haya tenido actividad en el Pleistoceno es potencialmente un volcán activo.Las erupciones en el mar suelen pasar desapercividas

La distribución de los volcanes se clasifica en cinco zonas de maxima actividad:

Circumpacífica (Cinturón de fuego):

Se extiende de forma circular alrededor de todo el océano Pacífico y las costas de América, Asia y Oceanía, originándose en las cadenas montañosas de los Andes, Montañas Rocosas y en los arcos isla. Representan el 60% de los volcanes actuales activos.

Los volcanes actuales se encuentran en Alaska (Katmai), archipiélago de las Aleutianas, península de Kamchatka, islas Kuriles (arcos isla que enlazan las Aleutianas, Japón y Filipinas), en Japón (Asama, el Fuji-Yama), islas Marianas, Sumatra, Krakatoa, Java; Filipinas, Nueva Guinea, Nuevas Hébridas, Nueva Zelanda y Tonga; Antártida (Bird, Erebus y Terror), Chile, Argentina (Aconcagua, 7 035 m), entre Bolivia y Chile (Guallatiri, 6 000 m), Perú (Misi, 5 825 m), Ecuador (Chimborazo, 6 310 m; Cotopaxi, 5 897 m), Colombia (Nevado del Ruiz, 5 400 m; Tolima, 5 215 m), Costa Rica, Nicaragua, El Salvador, Guatelama, México (Popocatepetl, 5 452 m; Colima, 3 960 m; Paracutin, 2 743 m; Pico de Orizaba 5 675 m), en Norteamérica, el Santa Elena. Como puntos calientes en la placa Pacífica se encuentran las islas Hawaii (Mauna-Loa, 4 160 m; Mauna-Kea y Kilauea).

Mediterráneo-Asiática:

Se extiende desde el océano Atlántico hasta el océano Pacífico, en sentido transversal de Oeste a Este y en sentido latitudinal a través de los Montes Apeninos, el Cáucaso hasta las montañas del Asia Menor.

Volcanes actuales solamente existen en Italia (Etna, Vulcano, Strómboli y Vesubio) y en Grecia.

Índica:

Rodea el océano Índico y por Sumatra y Java enlaza con la Circumpacífica. Hay muchas islas y montañas submarinas en la dorsal Índica con volcanes activos, como es el caso de la isla Reunión y las islas Comores en el estrecho de Madagascar.

Atlántica:

Atraviesa el océano Atlántico de Norte a Sur, por su zona central.. Estas islas que emergen de la dorsal atlántica son: la isla de Jan Mayen en el mar de Groenlandia; Islandia (Hekla, Laki, Helgafell); Ascensión, Santa Elena, Tristan da Cunha y Gough; las islas Madeira e islas Salvajes. Asociados a fallas transformantes se encuentran los archipiélagos de las Azores y las Canarias (Tenerife - Teide, La Palma - Teneguía).

Africana:

Está relacionada con el rift continental que se extiende desde Mozambique a Turquía. Como volcanes destacan el Kilimanjaro, el Meru, el Kenia y el Niragongo. Entre Etiopía y Somalia se encuentra el nacimiento de un nuevo océano (el triángulo de Afar) con una incipiente dorsal oceánica que separa la placa Africana de la Arábiga. En este área existen muchos Guyots y volcanes como el Erta-Ale. En Etiopía está el Fantalé. En el África occidental se levanta el Mont Camerún relacionado por fallas con el vulcanismo de las islas de Fernando Póo, Príncipe, Santo Tomé y Annobón.

Precursores volcánicos:

Cuando la cámara magmática no puede contener más cantidad de magma, que llega a ella desde la zona de fusión que hay debajo de todo volcán, tiene lugar la erución volcánica. La ascensión hace que halla algunas perturbaciones, como anomalías magnéticas o variaciones de la intensidad de la gravedad, inflamientos del suelo, pero sobre todo son detectados por los temblores de tierra.

Por último, la proximidad de la erupción se manifiesta por ruidos de debajo de la tierra de diferentes intensidades y la abertura de grietas por donde escapa el humo.

B) VOLCANES COMO RIESGO

UTILIDAD DE LOS VOLCANES

Los volcanes no solo traen consigo calamidades, también se pude obtener de ellos gran cantidad de utilidades:

Tienen gran interés las piedras compactas de lava para edificar y existencia de numerosas piedras de moler y muelas de molino, hechas de basalto.

Los cristales volcánicos (obsidianas) fueron utilizados para obtener puntas de flecha en algunos países.

Las piedras pómez tienen múltiples usos como abrasivos industriales o como accesorios de aseo personal.

También las lavas porosas, como las de Volvic, sobre las que se adhiere bien el esmalte, proporcionan perfectas mesas de laboratorio, paneles indicadores y revestimiento de hornos.

Por otra parte, cuando el vulcanismo no es muy antíguo, las aguas termales o termominerales resultan muy frecuentes. En Auvernia son innumerables y de gran interés económico.

A veces, desempeñan un papel vital como ocurre en Japón, donde se asegura una parte de la calefacción del país, y en Islandia, donde permiten el cultivo en invernadero de huerta mediterránea y tropical, cerca del círculo polar.

La energía volcánica, más conocida como "HULLA ROJA", aún no se ha sabido emplear directamente, pues es demasiado fuerte y discontinua, pero sí la del vapor de agua sobrecalentada entre 100 ºC y 250 ºC, y naturalmente "atrapada" en terrenos porosos debajo de formaciones geológicas impermeables.

EFECTOS, PELIGROS Y CLASIFICACIÓN DE CALAMIDADES

Efecto de las erupciones en el medio natural

Una erupción de lava poco viscosa cambia la forma del terreno y puede llegar a modificar todo el aspecto de un lugar (Canarias).

También se originan elevaciones montañosas.

Otro efecto son los incendios forestales que provocan la desaparición de bosques enteros,pero hay algunas especies que están bien adaptadas al fuego.

El terreno ocupado por una colada de lava enfriada comienza como un desierto sin nada de vida en sus comienzos. Con el tiempo se va formando suelo y se produce todo un proceso de sucesión de ecosistemas.

Los gases y cenizas emitidos por el volcán producen contaminación natural y lluvias ácidas e incluso, si la erupción es fuerte, pueden alterar el clima mundial.

Efectos para el hombre

Los volcanes se han ganado una mala reputación a lo largo de la historia del hombre debido a los efectos que ocasionan sus erupciones. Entre los efectos que producen los volcanes podemos encontrar los siguientes:

Pueblos y ciudades cercanos a los volcanes pueden ser sepultados por lavas y piroclásticos mortales por el calor y alta velocidad que alcanzan.

La ceniza en principio es mortal para las especies vegetales y animales, debido a su composición química y al alto contenido en vidrio que causa la muerte en los animales que consumen hierba contaminada. Este desastre genera altísimos costos monetarios y humanos.

La ceniza puede destruir la infrasetructura de comunicaciones, energía y humana. Anular las comunicaciones inalámbricas como telefonía,satélites,postes telefónicos y telégrafos.

Las cenizas y gases volcánicos pueden envenenar las fuentes naturales y artificiales de agua con grave riesgo para la salud humana, agricultura y ganadería.También los piroclastos, lava volcánica pueden taponar los cauces de los ríos y canales artificiales causando inundaciones en unos lugares y sequías en otros.

Las erupciones plinianas que arrojan gran cantidad de vapor y cenizas pueden causar alteraciones climáticas a nivel mundial, provocando huracanes, olas de frío o calor y creando torrenciales aguaceros y lluvias ácidas.

Los volcanes submarinos cercanos a las costas pueden provocar maremotos y tsunamis arrasando a las poblaciones costeras.

Se sabe que tras una gran catástrofe le sigue un periodo de recuperación. La furia volcánica cede y donde hubo destrucción pronto se regenera la flora y la fauna. Las comunidades humanas vuelven a poblar los terrenos afectados para desarrollar agricultura y fundar ciudades, aunque eso sí, siempre con el miedo de una posible reactivación del volcán.

Clasificación de calamidades y sus efectos

Flujos de lava: Definición: Son lenguas coladas de lava que pueden ser emitidas desde un cráter superior, algún cráter secundario, desde una fisura en el suelo o sobre los flancos de un volcán impulsados por la gravedad; estos flujos se distribuyen sobre la superficie, según la topografía del terreno. Se producen en erupciones de explosividad baja o intermedia y el riesgo está ligado a la temperatura y composición de la lava, a las pendientes del terreno y a la distribución de población.

- La velocidad de avances y los alcances de los flujos de lava son muy variados. Las velocidades más comunes se sitúan entre 5 y 1000 m/hr, pero se han observado flujos de

erupciones islandianas o hawaianas que alcanzan hasta 64 km/h. En contraste, los flujos de lavas más viscosas avanzan de forma muy lenta.

- Los daños que pueden llegar a producir son muy distintos. La más común es la pérdida de tierras laborables. Como ejemplos de este tipo de daño pueden citarse en México; los casos de erupciones del Xitle (Sur del D.F.) alrededor del año 470 A.C; del Jorullo (Michoacán), que se desarrolló en el periodo 1759 - 1774 y del Paricutín (Michoacán ), en este también hubo importantes pérdidas de construcciones.

- El efecto destructivo proviene principalmente del peso de la lava que, con una densidad de aprox. 2.8 g/cm3, aplasta las edificaciones más bajas. Sin embargo, un edificio de altura suficiente podría resistir el avance de éste. La razón de esto es que la presión dinámica que puede ejercer lateralmente un flujo de lava sobre un edificio de está dada por dv 2 /2, donde d es la densidad de la lava del flujo y v su velocidad. Estas consideraciones pueden ser importantes en el diseño y construcción de edificaciones en zonas volcánicas.

Flujos piroclásticos: Definición: Es una mezcla de partículas sólidas o fundidas y gases a alta temperatura que pueden comportarse como líquido de gran movilidad y poder destructivo. A cierto tipos se les denomina nubes ardientes. Estos flujos se clasifican por la naturaleza de su origen y las características de los depósitos que se forman cuando el material volcánico flotante en los gases calientes se precipita al suelo. El aspecto de los flujos piroclásticos durante la erupción es impresionante.

- El poder destructivo de los flujos piroclásticos dependen de sus volúmenes(tipo de erupción) y de sus alcances(topografía del terreno). Hay tres tipos:

+Flujos relacionados con domos o con desmoronamientos de los frentes de lava: dos tipos: tipo Merapiano (flujos o avalanchas de origen no explosivo, producidos por gravedad, a partir de domos de cumbre en expansión, que los contiene y generan avalanchas de material caliente que se deslizan sobre los flancos del volcán hasta cerca de sus bases); tipo Peleano (producen durante las fases iniciales del crecimiento de domos, y sus depósitos están formados por ceniza , lapilli y bombas; todo proveniente de magma juvenil, rico en gases disueltos; aunque también pueden contener bloques líticos de material no juvenil del volcán, dependiendo esto de qué parte del domo sea emitido el flujo).

+Flujos producidos directamente en cráteres de cumbre.

+Flujos descargados desde fisuras.

- Otra modalidad de flujos piroclásticos destructivos se da cuando éstos se originan en cráteres abiertos, que producen grandes columnas eruptivas que pueden penetrar la estratosfera y peeden caer productos.

Lahars: Definición: Son flujos que acompañan a una erupción volcánica; contienen fragmentos de roca volcánica (fríos o calientes), producto de la erosión de las pendientes de un volcán. Estos se mueven pendiente abajo y pueden incorporar

suficiente agua, de tal manera que forman un flujo de lodo. Si en la mezcla agua-sedimento del lahar hay un 40-80 % por peso de sedimento entonces el flujo es turbulento, y si contiene más del 80 % por peso del sedimento, se comporta como un flujo de escombros. Cuando la proporción de fragmentos de roca se incrementa en un lahar (especialmente gravas y arcilla), entonces el flujo turbulento se convierte en laminar. Un lahar puede generarse de varias maneras:

+Por el busco drenaje de un lago cratérico.

+Por la fusión de la nieve o hielo.

+Por la entrada de un flujo piroclástico en un río y la mezcla de éste con el agua.

+Por movimiento de flujos de lava sobre la cubierta de nieve o hielo en la cima o los flancos de un volcán.

+Por avalanchas de escombros saturados de agua originadas en el mismo volcán.

+Por la caída torrencial de lluvias sobre los depósitos de material fragmentario no consolidado.

Los lahars también pueden ser causados por la brusca liberación del agua almacenada en un glaciar sobre un volcán, y que puede deberse a una rápida fusión del hielo por condiciones meteorológicas o por una fuente de calor volcánico.

-La forma y pendiente de los valles también afecta la longitud de estos. Un valle angosto con alguna pendiente permitirá que un cierto volumen de lahar se pueda mover a gran distancia, mientras que un valle amplio y de poca pendiente dará lugar a que el mismo se disperse lentamente y se detenga dentro de una distancia más corta.

-Las velocidades de estos flujos están determinadas por las pendientes, la forma de los cauces, la relación sólidos-agua y de alguna manera por el volumen.

-Los lahars pueden dañar poblados, agricultura y todo tipo de estructura sobre los valles, sepultando carreteras, destruyendo puentes y casas e incluso bloqueando rutas de evacuación. También forman represas y lagos que al sobrecargarse, se rompen generando un peligro adicional.

-Soluciones: Construcción de diques y otras estructuras para controlar los cursos de sus flujos, de tal manera que puedan encauzarse zonas planas sin causar daño, o bien estructuras que disminuyan su energía "filtrando" las rocas más grandes que arrastran los lahars.

Ceniza de caida libre: Definición: La ceniza volcánica que se deposita cayendo lentamente desde alturas considerables, consiste de fragmentos piroclásticos muy pequeños de material juvenil; estos son el producto de la fragmentación extrema de

lava fresca. Generalmente tienen un diámetro entre 1/16 mm y 2 mm. La ceniza fina es aquella que tiene un diámetro < 1/16 mm. En ocasiones, cuando el magma contiene numerosos cristales, los sólidos se separan del líquido para formar ceniza cristalizada.

Durante una explosión, cerca de la boca del volcán se acumulan los fragmentos de caída libre en forma de capas y cada una de ellas indicará una explosión separada; sólo la ceniza más fina es arrastrada por el viento a grandes distancias no pudiendo distinguirse. Las capas de lapilli y ceniza generalmente aparecen bien clasificadas, lo que les permite mostrar una gradación en tamaño tanto vertical como lateralmente. Los fragmentos más grandes ocupan la base de una capa ya que caen más rápido que los pequeños, y por la misma razón los más grandes también caen más cerca de la boca. La capas de ceniza son útiles para la correlación cronológica de la actividad de un volcán dando información de su peligro. Una erupción explosiva violenta puede inyectar ceniza fina en la atmósfera y en la estratosfera, con lo que ésta viajará grandes distancias en el planeta. Esto puede causar cambios atmosféricos y climáticos, ya que las partículas de ceniza han dado lugar a la formación de aerosoles y a reducido la cantidad de rayos solares que llegan a la superficie terrestre.

-La velocidad depende de la velocidad del viento.

-El daño principal que causa es la acumulación en los techos de las construcciones, provocando su colapso, situación que se puede evitar limpiando a intervalos la ceniza acumulada sobre los mismos. La inhalación de ceniza es peligrosa, por lo que se recomienda usar máscara contra polvo y también se deben trasladar los animales y ganado doméstico a un lugar seguro, ya que pueden morir por el polvo o el consumo de agua y vegetales contaminados. La ceniza reduce la visibilidad se recomienda a la gente que no salga de sus casas hasta que restaure la visibilidad.

En áreas donde ha caído suficiente ceniza, la acumulación provoca la defoliación y caída de ramas de árboles, caída de techos, irritación de las vías respiratorias en personas y animales, contaminación de suministros de agua, taponamiento de drenajes y adición de elementos químicos menores al suelo y en secuencia a los alimentos que produzca. Si llueve en abundancia se generan flujos de lodo que son aún más peligrosos, ya que se crean corrientes que pueden destruir instalaciones hidroeléctricas, carreteras y poblaciones cercanas a las riberas de los ríos.

Ejemplos son el volcán Chichonal en los estados de Chiapas, Tabasco, Campeche y parte de Oaxaca, Veracruz y Puebla.

Cómo mitigar la erupción de un volcán

La predicción de la actividad volcánica se está estudiando y ha sido mejorada notablemente durante el siglo XX. Con los mapas sismográficos, la historia eruptiva de un volcán o un centro volcánico da alguna indicación de dónde se hallan los riesgos.

Aunque toma tiempo acumular los datos necesarios para detectar los patrones de comportamiento ya que cada volcán tiene su propia personalidad, ahora los vulcanólogos

buscan un fenómeno precursor como la inclinación o abultamiento del cono, cambios en las propiedades térmicas del volcán, variaciones en la composición del gas y actividad sísmica intensificada.

El control de las erupciones volcánicas parece imposible, pero ha habido algo de éxito en ello. Las técnicas experimentales incluyen el obstruir los flujos de lava, de lodo y de desechos; bombear los flujos de lava y dispersarlos con agua, todo lo cual ha ayudado en algunos casos.

Los objetivos son:

a) Contribuir a la reducción de los desastres por amenazas naturales.

b) Desarrollar y fortalecer las capacidades para contribuir a la solución de problemas científicos y técnicos, relacionados con amenazas naturales y control de evaluación de vulnerabilidad.

c) Contribuir para incrementar a todos los niveles y sectores de la comunidad, una percepción de las amenazas naturales, vulnerabilidad y recursos modernos para el control de los efectos adversos.

Para esto debe implementarse un Plan de Gestión Ambiental:

El éxito en la implementación de un Plan de Gestión Ambiental depende del compromiso y la implicación de todo el personal, en todos los niveles y funciones.

Es en los altos niveles donde se ha de definir la política de Gestión Ambiental a seguir y son estos niveles los que han de evaluar y revisar el sistema de gestión para asegurar su adecuación y su eficacia.

Una vez implantado un Plan de Gestión Ambiental se deberá hacer que se examinen, por parte de un estamento objetivo, imparcial, capacitado y debidamente acreditado, la política, el programa, el Plan de Gestión, el procedimiento de evaluación o de la auditoría y la declaración ambiental para comprobar que cumplen los requisitos, así como validar las declaraciones ambientales.

El verificador ambiental deberá ser independiente del auditor del centro, y para ejercer sus funciones deberá estar acreditado por un organismo de acreditación que garantice su imparcialidad e independencia.

El organismo verificador debe tener un registro de cualificación de su personal con respecto a:

-Metodología de auditoría ambiental.

-Conocimientos sobre gestión y procesos de gestión.

-Problemáticas ambientales.

-Legislación y normativa ambiental.

-Conocimiento adecuado de las actividades a verificar.

En cuanto a los órganos competente para la Planificación hay que destacar los siguientes:

a) El Gobierno: Le corresponde como órgano superior de dirección y coordinación en materia de protección civil, aprobar, a propuesta del Ministro del Interior y previo informe de la Comisión Nacional de Protección Civil, los Planes Básicos y los Planes Especiales de á mbito estatal, así como las Directrices Básicas de los Planes especiales.

b) Las Comunidades Autónomas: Son las encargadas de elaborar y aprobar sus correspondientes Planes Territoriales, así como los Planes Especiales cuyo ámbito territorial de aplicación no exceda del de la propia Comunidad Autónoma.

c) Las entidades locales: elaboraran y aprobarán, cuando proceda y según el marco de planificación establecido en cada ámbito territorial, sus correspondientes Planes territoriales de protección civil.

C) ALGUNOS VOLCANES IMPORTANTES

VESUBIO: Volcán situado en la Campania, en el centro de la bahía napolitana, al SE de la ciudad de Nápoles. Tiene una altura de 1132 m. Su carácter volcánico no fue sospechado por ningún latino antes de su despertar en el año 79 de nuestra era, del cual resultó la destrucción de las ciudades de Pompeya, Herculano y Stabila. En 1631 se registró una importante erupción y en el s.XVIII mostró gran actividad, con numerosas explosiones que se repitieron entre 1872 y 1906. La última erupción tuvo lugar en 1944 y partir de entonces permanece en calma.

KRAKATOA: La Isla de Krakatoa se encuentra en Indonesia entre las islas de Java y Sumatra, en la bahía de Lampung. Tiene una extensión de 16 km2. En 1883, la violenta erupción del volcán Krakatoa, de 820 m de altura, sumergió a la isla en el mar más de 3 m. y sólo quedó en la superficie parte del cono volcánico, todavía en activo. La potencia de la explosión se pudo recordar a la de 600 bombas hidrógeno. A causa de esto la atmósfera quedó manchada durante varios meses de cenizas volcánicas, y al cabo de 2 años aún se encontraron restos de las mismas en ella, lo que llegó a influir sobre la falta de luminosidad producida por los eclipses de Sol. Su explosión ocasionó más de 35000 muertos, grandes devastaciones locales y fenómenos eléctricos en la alta atmósfera.

MAUNA LOA: Principal volcán de la Isla de Hawai, cuya base se encuentra en el Pacífico a 5000 m de profundidad y la cima a 4205 m, lo que supone un total que supera los 9 Km. Está en actividad.

KILAUEA: Volcán activo hawaiano, al E. del Mauna Loa, que tiene cerca de 1210 m de altura. Es un ejemplo de enfriamiento lento, pues en el lago de lava del fondo del cráter del volcán, 3 años después de la erupción, la lava seguía siendo líquida y se hallaba a temperaturas cercanas a 1000 ºC debajo de un caparazón sólido de un espesor de 10 m.

ETNA: Volcán de la Isla de Sicilia (Italia). Tiene una altura de 3269 m. Es el mayor volcán activo de Europa. Según los antíguos, en su interior contenía la fragua de Vulcano. Presenta alternancia de coladas de lava y de áreas cultivadas en su vertiente meridional y un gran campo de lavas en su vertiente más septentrional.

FUJI YAMA: Volcán extinto de Japón, en la Isla de Hondo, al SO. de Tokio. Con sus 3776 m de altura, es el punto culminante del país. Está considerado una montaña sagrada. Es lugar de peregrinaciones y el centro de un Parque Nacional.

D) Actividad volcánica en España

Se sabe de algunas erupciones que tuvieron lugar en el SE. de la península (Almería y Murcia), en el Campo de Calatrava (Ciudad Real) y en Gerona hace 10 millones de años. La última erupción tuvo lugar en Olot hace unos 100000 años. Pero sin duda la “actividad volcánica” más importante de España es la del Archipiélago Canario,en el cual se a datado un vulcanismo de hace 30 millones de años en el Canario y la última erupción explosiva ocurrió en 1971, en el volcán Teneguía en La Palma.

Riesgo volcánico en Canarias

Volcanes en las islas Canarias

Canarias esta situado en un "punto caliente", es decir, se encuentran en el interior de una placa oceánica. Todavía no se entiende bien la explicación exacta de este fenómeno, pero nos indica que en estos lugares hay unas columnas de magma que ascienden, originando estos volcanes, aunque hay personas discuten esta adscripción. Es probable que tenga relación con la zona de transición entre el continente Africano y la litosfera oceánica del Atlántico y que se encuentre también afectada por los movimientos tectónicos que levantaron la cordillera del Atlas en el Norte de Africa y, por supuesto, por el lento movimiento de la placa Africana. El resultado de todos estos fenómenos habría sido el origen de los volcanes de las Canarias.

En Tenerife se encuentra el Teide, que con sus 3715 m. marca la cota más alta de la geografía española. Este volcán se encuentra en la caldera de Las Cañadas que tiene unos 12 a 20 km de diámetro y reúne diferentes cráteres. De la caldera salen, a modo de radios, unas zonas de rift, en las que se formaron los valles de Orotava y Guimar cuando grandes fragmentos de la isla fueron eliminados por deslizamientos de tierras. Los volcanes de Tenerife han entrado en erupción varias veces desde que se colonizó la isla en 1402. La más reciente ha sido en 1909 y duró sólo 10 días, produciendo flujos de lava que ocasionaron algunos daños.

Riesgo volcánico en las Islas Canarias

Las islas Canarias son la única región de España con vulcanismo activo donde ha habido erupciones volcánicas y hay riesgo de que haya más en el futuro. Tenerife, La Palma, Lanzarote y Hierro han tenido erupciones en los últimos siglos (la última en 1971 el volcán Teneguía en la isla de La Palma) y son volcánicamente activas. Fuerteventura y Gran Canaria hace más tiempo que no han tenido erupciones y el riesgo es menor y en La Gomera la actividad volcánica puede considerarse extinta.

Las erupciones suelen ser no muy peligrosas ni destructivas, pero la de Lanzarote entre 1730-1736 cubrió con lava la cuarta parte de la isla, destruyendo campos de cultivo y provocando que la población tuviera que emigrar a las otras islas.

En Tenerife hay riesgo de alguna erupción explosiva, porque el volcán Teide podría tener actividad violenta. La probabilidad es muy baja, pero si sucediera sería muy destructiva y por eso se vigila con atención la actividad de este volcán.

El vulcanismo en las islas Canarias trae también riesgos indirectos, como la posibilidad del deslizamiento de grandes masas de terreno. Por la actividad del volcán se van acumulando rocas que forman masas de mucha altura y poca base, que han caído en algunas ocasiones hacia el mar. Estas grandes avalanchas son las responsables de las profundas depresiones (calderas) que surcan las islas.

Erupciones más recientes registradas en Canarias

Teide S.XVMontaña de las Arenas

1705 Tinguatón 1824

Taoro 1430 ? Fasnia 1705 Nuevo 1824

Tacande 1480 ? Montaña Negra 1706 Tao 1824

Tahuya 1585 El Charco 1712 Chinyero 1909

Martín 1646 Timanfaya 1730 San Juan 1949

San Antonio 1677 Lomo Negro 1793 ? Teneguía 1971

Siete Fuentes 1704 Chahorra 1798

“HOUSTON, AQUÍ BASE DE LA TRANQUILIDAD ,

EL AGUILA HA DESCENDIDO”

por Andrés Eloy Mendoza

La década de los sesenta es recordada por muchos como una época dorada. Para otros, en cambio, despierta las más hostiles pasiones. Pero nadie puede situarse ante ella de manera apática e indiferente. En efecto, fueron los días en que los Beatles enloquecieron a las multitudes con su música y los hippies revolucionaron al mundo.

También fueron los días del Mayo Francés. El boxeador Muhammad Alí escandalizó al mundo al negarse a ir a la guerra de Vietnam y al participar en las luchas por los derechos civiles de los negros, movimientos éstos liderizados por Malcom X y Martin Luther King Jr., quienes más tarde fueron asesinados por fanáticos extremistas. También fue asesinado un Presidente de los Estados Unidos, John F. Kennedy, y su hermano Robert corrió con la misma suerte cuando se perfilaba como el candidato de más opción para las elecciones presidenciales de 1968.

Una década tan electrizante no podía cerrar mejor que con el logro de lo que fue siempre un sueño fantástico: poner a un hombre en la luna. El 20 de Julio de 1969, por vez primera un ser humano posó la planta de su pie en otro cuerpo celestial. El honor fue para el astronauta estadounidense Neil A. Armstrong, en la misión Apolo XI. De esta manera se materializaba el sueño del escritor francés Julio Verne, quien 104 años antes había escrito la novela “De la Tierra a la Luna ”.

La exploración espacial comenzó en realidad en la década del cincuenta y llenó la de los sesenta con hechos de gran significación histórica para la humanidad, como el que por primera vez un ser humano fuese al espacio y orbitase la Tierra. Esto ocurrió el 12 de Abril de 1961 y el héroe fue el cosmonauta Yuri Gagarin, de 29 años de edad. Veintitrés días más tarde, el 5 de Mayo, la NASA realizó su primer vuelo sub-orbital tripulado, tocándole ser el héroe al astronauta estadounidense Alan Shepard Jr. Aquí comenzó una carrera espacial increíble entre las dos superpotencias del momento, la URSS y USA. El 25 de Mayo de ese año, el Presidente John F. Kennedy oficializa esa carrera cuando convoca al país a aunar esfuerzos para poner a un hombre en la Luna antes de finalizar la década (4).

Ante el Congreso de los Estados Unidos, Kennedy pronuncia estas palabras:

“Por consiguiente pido al Congreso, por encima y más allá de los incrementos que he pedido antes para la actividad espacial, que provea los fondos, los cuales son necesarios para conseguir las siguientes metas nacionales:

Primero, yo creo que esta nación debe proponerse a si misma lograr la meta, antes de que la década termine, de descender a un hombre en la Luna y retornarlo a salvo a la Tierra. Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad, ni más importante a largo plazo, para la exploración del espacio. Y ninguno será tan difícil ni costoso de lograr”. (3) p. 11

A la derecha, Yuri Gagarin, Cosmonauta Soviético, primer humano en ir al espacio el 12 de Abril de 1961. A la izquierda, Alan B. Shepard Jr., Astronauta

Estadounidense, primer norteamericano en ir al espacio, el 5 de Mayo de 1961.

Esta fue la esencia de su discurso para proponer la meta lunar. Durante su campaña en pro de este objetivo, repetidamente usó frases como “la clave de nuestro futuro en la Tierra... aumentar nuestra envergadura ante el mundo... antes de finalizar la década...” El insistía mucho en que aún cuando no se podía garantizar que ellos un día serían los primeros en llegar a la Luna , cualquier falta en esforzarse, con toda seguridad los haría los últimos. (3)

Como es de esperar, esto causó conmoción en los Estados Unidos y en el mundo. Había multitudes en contra de este propósito y multitudes a favor. El Presidente Kennedy defendió su posición con mucha firmeza. En uno de sus más electrizantes discursos, en Septiembre de 1961, mientras visitaba Houston, Texas, dijo:

“Unos dicen, ¿Por qué ir a la Luna ? ¿Por qué escoger esto como nuestra meta? Y a ellos puedo yo bien preguntarles: ¿Por

qué escalar la más alta montaña? ¿Por qué hace treinta y cinco años, volar el Atlántico? ¿Por qué juega Rice con Texas? ¡Nosotros escogemos ir a la Luna.. .! ¡ Nosotros escogemos ir a la Luna en esta década y hacer las demás cosas. No porque son fáciles, sino porque son difíciles!”. (4)

Konstantin E. Tsiolkovski, el padre de la cohetería rusa, dijo: “ La Tierra es la cuna de la razón, pero no se puede vivir en la cuna para siempre” (1) Y es que la curiosidad natural del hombre lo llevará a expandir las fronteras del saber en su constante afán de descifrar el vasto Cosmos en el cual vive.

A la izquierda, Konstantin Tsiolkovsky, el padre de la cohetería Rusa. A la

derecha el Dr. Robert Goddard, padre de la cohetería estadounidense.

El poner a un hombre en la Luna , no era tarea fácil. Había que desarrollar nuevas tecnologías: sistemas de comunicación no existentes, computadoras muy sofisticadas, materiales que estarían expuestos a las temperaturas extremas y presiones increíbles del espacio. Incluso no se sabía como sería afectado el hombre al estar expuesto por un período prolongado de tiempo a un ambiente de cero gravedad, aparte de las radiaciones del Cosmos. En fin, había toda una serie de problemas con los cuales el hombre no tenía experiencia ni contaba con información alguna. Sin embargo, uno de los principales alicientes para desarrollar toda esta tecnología, era el hecho de que los desarrollos que se hacen

en las ramas del saber humano, siempre tienen aplicaciones en la industria y en otras ciencias como la medicina y la fisiología.

El descenso tripulado a la Luna fue escogido como meta, debido a que ningún otro lugar en el espacio está tan cerca para probar los equipos y al hombre para futuros viajes espaciales. Yendo el hombre a la Luna se contestarían muchas preguntas que, de no ir, quedarían sin respuesta.

Además, la Luna podría ser una excelente plataforma para montar instrumentos astronómicos, sin tener las desventajas atmosféricas de la Tierra y también podría servir como punto de relevo para las comunicaciones.

El potencial de los beneficios a obtener de la exploración espacial no se podía imaginar en aquel entonces. Aún, treinta y cinco años después de la hazaña del Apolo XI, seguimos sin percatarnos de todas las ventajas y desarrollos que ha traído al hombre la exploración espacial.

Para el momento cuando Kennedy propuso el Programa Lunar, el Proyecto Mercury estaba en ejecución. El Proyecto Apolo fue entonces aprobado como el programa de vuelos tripulados que llevaría a cabo muchos estudios para determinar la factibilidad de varios tipos de misiones, así como diferentes métodos para lograr el descenso.

Los tres principales métodos considerados para ese viaje a la Luna fueron: 1.) El vuelo directo en un vehículo espacial completo desde la Tierra hasta la Luna y de regreso; 2.) Lanzar por separado los componentes primordiales, ensamblarlos en el espacio y enviarlos como un solo vehículo para descender en la Luna y despegar de vuelta a la Tierra ; 3.) Lanzar toda la nave espacial desde la Tierra a una órbita lunar y descender un módulo a la superficie lunar, mientras el resto de la nave esperaba en órbita lunar por el regreso del módulo lunar para acoplarse de nuevo con éste y regresar a la Tierra.

Finalmente en Jullio de 1962, el tercer método, llamado “Cita en Orbita Lunar” (Lunar Orbit Rendezvous) fue seleccionado, después de estudiar exhaustivamente las ventajas y desventajas de cada uno de los métodos propuestos. Pero pasar del Proyecto Mercury al Apolo era un salto tecnológico muy brusco. Allí surgió el Proyecto Géminis, para servir de enlace entre el Mercury y el Apolo.

Luego del éxito del Proyecto Mercury, el Géminis fue ejecutado. Este también fue un éxito. Muchos adelantos tecnológicos hacían ver que sí era posible ir a la Luna. Comenzó entonces la ejecución del proyecto Apolo.

El vehículo espacial Apolo no puede ser descrito en términos sencillos, ni en pocas palabras. La mejor manera es describirlo por sus componentes mayores. Este vehículo sería lanzado por el poderoso cohete “Saturno V”, especialmente diseñado por el prodigioso cerebro de Wernher Von Braun. Dicho cohete consistía de tres etapas: la primera era llamada S-IC, tenía 9,9 metros de diámetro y 41,40 metros de altura. Esta sección tenía una capacidad de empuje de 3.469.390 Kg-f y llevaba a la nave espacial a una altura de 62 kms y a una velocidad de 9.850 Km/hr. Al cumplir su misión, esta parte se desprendía de la nave y caía al mar.

La segunda etapa era la S-II , también de 9,9 metros de diámetro y 24,45 metros de altura. Esta llevaba a la nave Apolo a una altitud de 185 kms., manteniendo la velocidad imprimida por la primera sección. Una vez cumplida su misión, esta sección también era desechada por la nave y se desintegraba al entrar en la atmósfera terrestre.

La tercera etapa era la S-IVB , tenía 5,61 mts de diámetro y 17,52 mts de altura. En la parte baja, el diámetro se expandía a 9,9 metros para encajar sobre la segunda etapa del Saturno V. Era la encargada de llevar a la nave a la órbita terrestre, a 190 kms de altitud. Luego de completar una órbita, esta etapa se volvía a accionar para sacar a la nave de la órbita terrestre y colocarla en su trayectoria lunar.

El vehículo Apolo propiamente dicho, iba montado sobre el Saturno V. Sobre la tercera etapa, la S-IVB , estaba el Adaptador o Garaje del Módulo Lunar. Aquí viajaba dicho módulo durante el lanzamiento hasta salir la nave de la órbita terrestre, momento en el cual este Adaptador se abría y se separaba del resto de la nave. Entonces el Apolo giraba 180 grados, se acoplaba al Módulo Lunar, y volvía a girar 180 grados para seguir viaje a la Luna , en tanto que el Adaptador y la sección S-IVB quedaban en órbita solar.

El Módulo de Servicio iba encima del Adaptador del Módulo Lunar y era de forma cilíndrica, con una altura (o longitud) de 7,4 metros y un diámetro de 3,9 metros . Tenía un empuje de 9.300 Kg-f. En este módulo se albergaban los equipos que daban soporte al Módulo de Comando, aparte de llevar el sistema de propulsión para entrar a y salir de la órbita lunar y regresar el Módulo de Comando a la Tierra. Una vez que venían de regreso de la luna, antes de que el MC entrase en la atmósfera terrestre el MS se desprendía para ser destruido en el proceso de entrada a nuestro planeta.

El Módulo de Comando era de forma cónica y viajaba montado sobre el módulo de Servicio. Tenía una base de 3,9 metros y una altura de 3,6 metros . Pesaba 5.937 kgs con los astronautas dentro. Su volumen habitable era de 59,4 metros cúbicos . Aquí estaban todos los controles de la nave. Este módulo había sido diseñado para albergar a la tripulación por el período de dos semanas o más. Esta era la única parte, de todo el vehículo, que regresaba a la Tierra.

Por último, el Módulo Lunar consistía de dos secciones, la de descenso, la cual se quedaba en la Luna , y la de ascenso, en la cual los

astronautas subían a acoplarse nuevamente con el MC. La sección de descenso también servía de plataforma de lanzamiento para la sección de ascenso. El ML tenía una altura de 6,96 mts y la diagonal de su tren de alunizaje era de 9,5 mts. Tenía un volumen habitable de 4,5 metros cúbicos , y un empuje de 1.587 Kg-f en la sección de ascenso.

Todo el vehículo espacial Apolo con su poderoso Saturno V medía 110,6 metros de altura y pesaba 2.912.925 Kgs., incluyendo el combustible para la propulsión del cohete. De todo esto, solo 5.937 Kgs regresaban a la Tierra.

Cuando iba a volar el primer Apolo, la exploración espacial estadounidense cobró sus primeras víctimas. El 27 de Enero de 1967 los astronautas Virgil Grissom, Edward White y Roger B. Chaffee perdieron sus vidas en la plataforma de lanzamiento, en un accidente durante una práctica. Fue este un duro golpe para la NASA , pero luego de varios cambios en la cabina del Módulo de Comando, y después de los vuelos no tripulados del Apolo 2 al Apolo 6, el Apolo 7 alzó el vuelo llevando a tres astronautas al espacio el 11 de Octubre de 1968.

El 21 de Diciembre de 1968, el Apolo 8 realizó el primer vuelo de órbita lunar tripulado. Demostraba así el vehículo espacial Apolo que era capaz de entrar en la órbita de la Luna. Tocó el turno al Apolo 9, y el 3 de Marzo de 1969 fue al espacio por primera vez el Módulo Lunar y se demostró que éste sí podía volar en una ambiente de cero gravedad. Este fue un vuelo de órbita terrestre. El Apolo 10, lanzado el 18 de Mayo de 1969, orbitó la Luna , y el ML descendió hasta apenas 9 millas de la superficie lunar. Allí se probó que éste sí podía volar en el ambiente lunar.

Finalmente llegó la misión que esperaba toda la humanidad: el Apolo XI. Todo el mundo escuchó nerviosamente la voz del Centro de Lanzamientos cuando decía para el mundo a través de la radio y la televisión:

“Este es el Control de Lanzamiento del Apolo 7. Estamos listos para el Apolo XI. La misión Apolo: el vuelo para descender al primer hombre en la Luna. Quince segundos, la guía es interna, doce, once, diez, nueve, la secuencia de ignición comienza, seis, cinco, cuatro, tres, dos, uno, cero... !!!Todas las máquinas encendidas!!! ¡¡¡Lanzamiento, tenemos un lanzamiento!!!

¡¡¡Treinta y dos minutos después de la hora, el lanzamiento del Apolo XI!!! ¡La torre ya está superada!”

Dos vistas del momento del despegue del Apollo XI, el 16 de Julio de 1969. El poderoso Saturno V, la creación de Werner Von Braun, alzaba así el histórico

vuelo.

Y en este incandescente y estruendoso instante, el incansable esfuerzo de miles durante una década y los sueños de millones a través de los siglos convergían, mientras el majestuoso cohete Saturno V catapultaba al hombre hacia la historia y la humanidad hacia el futuro. El 16 de Julio de 1969, exactamente a las 9:32 AM hora del Este de los Estados Unidos, el corazón del mundo entero se detuvo momentáneamente, mientras tres astronautas estadounidenses: Neil A. Armstrong, Edwin Aldrin Jr., y Michael Collins, dejaban el mundo que probablemente nunca más sería el mismo y surcaban el Cosmos rumbo al primer descenso del hombre en otro cuerpo celestial: La Luna.

El épico viaje del Apolo XI había comenzado. Los siguientes tres días y medio consiguieron al Apolo XI surcando los cielos. Y mientras las hazañas del hombre y la tecnología eran llevadas a cabo sin error alguno, los ojos y corazones del mundo seguían a la nave espacial

cuando ésta era disparada hacia la órbita terrestre y de allí lanzada a su trayectoria lunar.

El mundo se maravillaba mientras la tripulación maniobraba delicadamente la separación y el acoplamiento del Módulo de Comando, codificado “Columbia” y el Módulo Lunar, codificado “El Aguila” y después enviaba a la sección remanente del cohete Saturno V a una órbita solar.

La humanidad esperó pacientemente mientras el Apolo XI viajó por dos días, confiadamente acercándose a su objetivo lunar. Al tercer día entró en la órbita lunar y mientras se aprovechaba de la gravedad selenita, permanecía en órbita alrededor de la Luna por las primeras 24 horas. Finalmente, al cuarto día, la dramática separación del “Columbia” y “El Aguila”, mientras la misión Apolo XI alcanzaba el umbral del logro más monumental del hombre. Aproximadamente a las 8 PM, hora GMT, con Michael Collins orbitando la Luna en el Columbia, Neil Armstrong y Edwin Aldrin comenzaron el descenso de “El Aguila” hacia la superficie lunar.

El Centro Espacial de Houston seguía muy de cerca todos los acontecimientos y había gran tensión cuando se escuchaba a Armstrong reportando el descenso. Y llegó el momento cuando se oyó: “Houston, aquí Base de la Tranquilidad. El Aguila ha descendido”. Todo era alegría en toda la tierra. Solo unos centímetros de metal separaban al hombre de la superficie de otro cuerpo celestial.

Pero los astronautas sí vivieron un momento realmente dramático durante el descenso y aquí una vez más la sangre fría de Armstrong salió a relucir. Ya sobre la superficie de la Luna , él reporta con una frialdad y tranquilidad increíble lo que pasó durante el descenso.

“Houston, esto puede haberles parecido una fase final muy larga, pero el automático (piloto) nos estaba llevando hacia un cráter del tamaño de un campo de fútbol, rodeado de un número grande de montañas y rocas el doble del diámetro del cráter. Y esto requirió que nosotros volásemos manualmente sobre el campo rocoso para encontrar un área razonablemente buena”.

El combustible estaba calculado solo para llegar a la superficie lunar, y en esta maniobra estuvieron los astronautas a punto de consumirlo todo. Las pulsaciones de Armstrong en ese momento llegaron a 156 por minuto. En el increíble momento de pisar la Luna las tenía en 110 por minuto, cifras éstas que para el momento histórico que vivían son bajas. Ya Armstrong había demostrado sus nervios de acero en la misión Géminis 8, cuando él y David Scott iban a acoplarse con un satélite “Agena” y uno de los cohetes de propulsión les falló y perdieron momentáneamente el control de la cápsula. Entonces él tomó el mando, apagando otro de los motores para compensar por el que falló, estabilizó la nave e hizo el acoplamiento haciendo de la misión un éxito. Ese fue el primer acoplamiento de dos vehículos en el espacio.

Así llegó la transmisión a la tierra desde la luna, el 20 de Julio de 1969, a las 10:56 pm, hora del Este de los Estados Unidos.

El 20 de Julio de 1969, a las 10:56 PM, hora del Este de los Estados Unidos, Armstrong pasó a la historia al convertirse en el primer ser humano que pisaba la Luna. Entonces pronunció esas palabras que seguirán haciendo eco a través de la historia del hombre: “Este es un pequeño paso para el hombre, un salto gigantesco para la humanidad”.

Aldrin desciende el Módulo Lunar. Foto tomada por Neil Armstrong.

Veinte minutos más tarde, Edwin Aldrin (Buzz) se reunía con Armstrong en la superficie selenita para pasar también a la historia. Todo el mundo observaba por televisión los primeros pasos del hombre en nuestro satélite natural. Irónicamente, quizás el único hombre que no vio esos primeros pasos por TV fue Michael Collins, quien orbitaba la Luna en el “Columbia” y era el ser humano más cercano a Armstrong y Aldrin en ese momento. En aquel instante era un héroe olvidado. Sin duda alguna que Collins tenía que ser un hombre de mucho temple, pues su papel era my difícil. El no solo no veía lo que acontecía en la Luna , sino que, cuando pasaba por la cara oculta de nuestro satélite

natural, perdía todo contacto con la Tierra y con el Módulo Lunar. Entonces quedaba en un silencio total y absoluto.

Pocos minutos después de estar Armstrong y Aldrin caminando en la Luna , el Presidente Nixon sostuvo esa histórica conversación telefónica con ellos. El les dijo:

“Hola Neil y Buzz, estoy hablando con ustedes por teléfono desde el Salón Oval de la Casa Blanca y ésta ciertamente tiene que ser la llamada telefónica más histórica jamás hecha. Simplemente no puedo decirles cuan orgullosos estamos todos de lo que ustedes han hecho. Para cada americano, este tiene que ser el día más orgulloso de nuestras vidas y para la gente alrededor de todo el mundo. Estoy seguro de que ellos también se unen con nosotros para reconocer que hazaña tan inmensa es esta.

Por lo que ustedes han hecho, el cielo se ha convertido en parte del mundo del hombre. Y mientras ustedes nos hablan desde el Mar de la Tranquilidad , nos inspiran a redoblar nuestros esfuerzos para traer paz y tranquilidad a la Tierra.

Por un momento invalorable en toda la historia del hombre, toda la gente en esta Tierra es realmente una. Una en su orgullo por lo que ustedes han hecho y una en nuestras oraciones para que ustedes retornen a salvo a la Tierra ”.

Armstrong, como Comandante de la misión, fue el encargado de responder a Nixon. Ahora sí demuestra que también tiene emociones y contesta con la voz cortada por el llanto y la emoción.

“Gracias señor Presidente, es un gran honor y privilegio para nosotros estar aquí... representando... no solo a los Estados Unidos, sino... hombres de...paz de todas las naciones... hombres con interés y una curiosidad... y... hombres con una visión para el futuro. Es un gran honor para nosotros poder participar aquí hoy”.

Diferentes vistas de Armstrong y Aldrin durante su caminata lunar.

Luego de que los astronautas colocaron los experimentos y equipos programados sobre la superficie de la Luna , subieron de nuevo al módulo lunar. La sección de ascenso de “El Aguila” subió para acoplarse con el Columbia. El Módulo de Servicio impulsó a los astronautas hacia la Tierra luego de que la sección de ascenso de “El Aguila” fue dejada caer sobre la Luna. El día 24 de Julio amarizaron al sudoeste de Hawai. El mundo entero les dio un recibimiento apoteósico. El sueño de Julio Verne se había hecho realidad, la proposición de Kennedy había sido ejecutada.

Arriba a la izquierda, Armstrong dentro del módulo lunar luego de la caminata espacial. En la foto superior a la derecha, el módulo de Servicio y el de Comando con Michael Collins mientras se aproxima al Módulo Lunar. Esta

era la vista que tenían Armstrong y Aldrin. En la foto inferior a la izquierda, la vista que tiene Collins desde el Módulo de Comando del Módulo Lunar en

donde vienen Armstrong y Aldrin, luego de convertirse en los primeros seres humanos en caminar sobre la superficie selenita. En la foto inferior derecha, los tres atronautas desfilan por la famosa avenida Broadway de Nueva York, catalogada como las más multitudinaria concentración en dicha vía en toda

su historia.

Razón tenía Tsiolkovski cuando decía: “El imposible de hoy se convertirá en el posible del mañana”. La novela de Verne, tomada en su tiempo como una fantasía, como un imposible, se hizo realidad 104 años más tarde. Y es que son impresionantes las similitudes entre lo que escribió este francés y lo que ocurrió. El cilindro-cono descrito en la

novela tenía 4,57 metros de altura y 2,74 metros de diámetro. Bastante parecido a los 3,9 metros de base y 3,6 metros de altura del Columbia. Verne escogió como sitio de lanzamiento un punto en la Florida a solo 225 kms al oeste de Cabo Kennedy. La velocidad de la nave de Verne era de 11.000 metros/segundo y la del Apolo, tras el encendido de la Sección SIVB , era de 10.830 metros por segundo. También describió con gran precisión el fenómeno de ingravidez al cual son sometidos los viajeros del espacio.

La exploración espacial no ha terminado, apenas está comenzando. El hombre nunca dejará de hacerse preguntas acerca del Cosmos que lo rodea. Siempre la mente del ser humano estará hambrienta de sabiduría y buscará seguir haciendo ciencia. Si el hombre nunca se destruye a sí mismo, no hay duda, de que un día viajará a las estrellas. El hombre es parte del Cosmos y el hacer ciencia es una manera del Cosmos conocerse a sí mismo.

BIBLIOGRAFIA:

1.GATLAND, Kenneth. “The Illustrated Encyclopedia of Space Technology”. Harmony Books. New York . 1981.

2.Lunar Landing: “Man on the Moon”. Doubleday & Company, Inc., por Cinema Sounds Ltd. T-1861.

3.WILFORD, John Noble. “We Reach the Moon”. Bantam Books. The New York Times, New York , Julio 1969.

4.Folleto de la NASA “Man on the Moon”. Calina Inc., Dallas, Texas

Formación del Sistema Solar

Las teorías científicas de cómo se originó el Sistema Solar

comenzaron a ser expuestas en el siglo XVII. Estas, de

manera general, se distinguieron en dos grandes campos:

las catastróficas y las nebulares.

Hoy día, las hipótesis catastróficas han sido rebatidas y

poseen muy poco asidero científico, mientras que la

hipótesis de la nebulosa primitiva es ampliamente aceptada

por la comunidad científica.

En todo caso, una hipótesis moderna sobre el origen de

nuestro sistema planetario debe contemplar los siguientes

aspectos:

1) Las órbitas de los planetas se encuentran prácticamente

en el plano ecuatorial del Sol.

2) Las órbitas de los planetas son casi circulares (elipses de

muy baja excentricidad).

3) La dirección de traslación de los planetas en sus órbitas

es “progrado” (en el mismo sentido que la rotación del

Sol).

4) El sentido de rotación de una parte considerable de los

planetas, es progrado (salvo Venus).

5) Las densidades de los planetas disminuye desde el

interior hacia el exterior, al igual que en las lunas de los

planetas Júpiter, Saturno y Urano.

6) Que el Sol representa el 99,8% de la masa del Sistema

Solar, pero sólo el 2% de su impulso de giro (momento

angular). Los planetas, con el 0,2% de su masa, poseen el

98% del momento angular del Sistema Solar.

7) Las proporciones de deuterio, hidrógeno, silicio y litio, son

similares en los planetas y en el medio interestelar, pero

100 veces mayor que en el Sol.

Hay estrellas muy masivas que por su enorme gravedad, en

un momento de su vida, colapsan sobre si mismas y

explotan como supernovas, formando una nebulosa rica en

elementos pesados. Estos remanentes se expanden a

velocidades superiores a los 1.000 Km/s.

Nebulosa del Cangrejo (M1). Remanente de Supernova.

Más adelante en el tiempo, esta nube de gas y polvo se

enfría y la fuerza de gravedad hace que se inicie un proceso

de condensación. Los científicos llaman este proceso colapso

gravitatorio y su duración depende de la cantidad de materia

que contenga la nube. Para una nube con la masa de nuestro

Sol, el colapso dura unos 10 millones de años, mientras que

si su masa fuese mucho más pequeña, por ejemplo un

décimo de la masa solar, este proceso podría durar hasta

800 millones de años.

Nube en colapso gravitatorio. Pilares de creación. Nebulosa del Aguila.

A medida que se produce el colapso, la temperatura en el

centro de la nube va aumentando como consecuencia del

aumento de presión. Tenemos lo que se llama una

protoestrella: una masa de hidrógeno con un tamaño de

unas 50 veces el diámetro del Sol, con una temperatura

superficial de unos 3.000 K.

Representación del sistema NGC 1333-IRAS 4B en Perseo.

Hacia el centro, los átomos del gas se compactan de tal

forma, que la temperatura comienza a incrementarse de

manera brusca. Al alcanzar los 500.000 °C, los átomos de

hidrógeno se fusionan en deuterio: la nube ya produce

energía pero todavía no se ha conformado la estrella central.

Cuando se alcanza los 15 millones de grados, el hidrógeno

se fusiona en helio: la estrella se enciende en el centro de la

nebulosa y comienza a modelar su sistema planetario.

La estrella modela el sistema planetario.

Los poderosos vientos de la estrella y la presión de la

radiación de la estrella, expele los gases y polvo de los

restos residuales de la nebulosa primitiva.

La estrella limpia su entorno

Parte de la sustancia de polvo que se evaporó en la fase de

la formación del protosol, retorna al disco en forma de gas y

reinicia su proceso de condensación. Esta materia constituirá

los condritos normales, que encontramos en la actualidad en

los meteoritos que impactan la Tierra.

Inicio del proceso de acreción

Por efecto gravitatorio, los elementos pesados de la

nebulosa original se condensan en la proximidad solar,

mientras que los elementos livianos se repliegan hacia el

exterior del disco de acreción.

Los vientos solares y la presión de radiación expelen los elementos

livianos

Mediante el proceso de acreción (unión por colisión), el polvo

y gas de la nebulosa originaria forma grumos de materia que

debido a inestabilidades gravitacionales, constituyen

pequeños cuerpos de baja densidad, con tamaños menores a

10 Km, conocidos con el nombre de planetesimales.

Mecanismo de acreción de los planetesimales

Los mecanismos de acreción continúan, dando origen a

cuerpos mayores (de unos 100 Km). Algunos de estos

cuerpos formados por acreción, pasan a constituir los

núcleos de los planetas. La fuerza gravitatoria ejercida por

estos núcleos, captura los gases nebulares que

posteriormente formarían los planetas Júpiter y Saturno.

Se inicia la fase colisional en nuestro Sistema Solar. Mientras

los cuerpos se encuentran en estado plasmático, la colisión

agrega materia que asume la forma esférica.

Etapa colisional del Sistema Solar

En su comienzo, los planetas rocosos son masas de rocas incandecentes

Producida la corteza en los planetas rocosos, las cicatrices

de los impactos se observan en la superficie de los mismos.

Mercurio. Imagen tomada por la sonda Messenger

Los restos dispersos que permanecen, pasarán a constituir

los satélites, cometas y asteroides del sistema planetario.

De esta manera, hace unos 4.600 millones de años, se

originó nuestro Sistema Solar.

Teoría del Big Bang

Abstract: La mayoría de los cosmólogos cree actualmente que el Universo inició su existencia con una enorme explosión , a partir de un estado extraordinariamente pequeño, caliente y denso: el Big Bang. Esta aceptación general es el resultado de los éxitos alcanzados por la teoría del Big Bang, en la predicción y descubrimiento de fenómenos físicos que se adaptan al modelo. Como toda teoría, su validez se funda en su capacidad predictiva y el hecho de que sus predicciones sean verificadas por las observaciones. ________________________________________________________________________

I. INTRODUCCIÓN

Después de haber elaborado la teoría de la Relatividad General, Einstein se propuso utilizarla para tratar de entender cómo era el Cosmos. Sus cálculos indicaban que el Universo no podía ser estable: debía estar expandiéndose o colapsando. Como Einstein creía que el Universo era estable, propuso la existencia de una fuerza opuesta a la gravedad que permitiría que el Universo fuera estacionario. Por su parte el físico y matemático Alexander Friedmann siguió trabajando en el camino correcto, aceptando las consecuencias de la Relatividad General y elaboró, ya en 1922, modelos que describían al Universo en expansión.

La vision que se tenía del cosmos hasta principios del siglo XX nos ubicaba siendo parte de un sistema achatado que contenía todas las estrellas. En 1924, el astrónomo Edwin Hubble descubrió que lo que se conocía en ese entonces como nebulosas espirales, eran otras galaxies en realidad, las cuales se encontraban a grandisimas distancias y estaban formadas por millones de estrellas. En los años siguientes Hubble se dedicó a medir sus distancias y sus velocidades y llegó a la conclusion de que las galaxies se estaban alejando unas de las otras: en otras palabras el Universo estaba en expansión.

Fue a partir de esto que los astrónomos comenzaron a preguntarse cómo comenzó esta expansión. La misma física que hoy nos permite entender por qué brillan las estrellas, cuál es el origen del hombre o por qué no hay aire en la Luna, indicaba que el Universo debio

tener un comienzo muy caliente y que parte de ese calor podría detectarse en la banda de las microondas ( o radiación de fondo),las cuales fueron detectadas en el 1965.

Si imaginamos que retrocedemos en el tiempo descubriremos que las galaxias se hallaban más próximas entre sí que ahora. Cuanto más atrás en el tiempo, más cerca estarán unas de otras, de manera que es posible imaginar un instante en cual todas las galaxias se encontraban comprimidas en un volumen muy pequeño. Las ecuaciones de la teoría de la relatividad se han verificado experimentalmente con suficiente precisión para describir el comportamiento del universo y establecen que la compresión podría hacerse tan grande que el universo se convertiría en un punto sin dimensiones y en consecuencia de densidad infinita. La materia y la energía tal como las conocemos no existirían, y las nociones de espacio y tiempo no tendrían sentido.

La teoría del Big-Bang plantea que el universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema.

El hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios de la Gran Explosión, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas.

A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. La consecuencia de esta Gran Explosión puede advertirse, por ejemplo, a través de la comprobación de que las galaxias continúan alejándose unas de otras.

II. LA RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO

En 1965, dos científicos de los Bell Laboratories que trataban de poner en funcionamiento un potente nuevo radio receptor de microondas veían obstaculizados sus esfuerzos. Arno Penzias y Robert Wilson pensaron que habían encontrado la clave del problema cuando descubrieron un nido de palomas en la enorme antena, pero la expulsión de las aves no solucionó el problema. Continuaron investigando su origen hasta encontrarlo, un hallazgo que les valió el Premio Nobel de Física de 1978.

Penzias y Wilson observaron que la misteriosa radiación de microondas procedía de más allá de su receptor, de más allá de la Tierra e incluso de más allá de nuestra galaxia. Parecía como si todo el universo emitiese un leve “fulgor” de radiación de microondas en cualquier dirección hacia la cual apuntasen su antena. Su descubrimiento, actualmente denominado radiación cósmica de fondo, parece ser el remanente diluido del intenso calor y luz desprendidos en los momentos iniciales de la explosión primordial.

La radiación de fondo cósmico puede compararse al calor y la luz que desprende el rescoldo de un fuego. Esa radiación ya no se halla en la región visible del espectro electromagnético sino en la infrarroja. Podría decirse que el “rescoldo” de la bola de fuego original del universo se encuentra a estas alturas muy frío y no emite ya ni tan solo

radiación infrarroja. En su lugar se desprende radiación de microondas, de longitud de onda mayor y menor energía, detectable solamente mediante receptores de alta sensibilidad. Como cualquier radiación, las microondas existen en forma de “partículas de luz”, llamadas fotones; los fotones de la radiación de fondo cósmico corresponden a una temperatura tremendamente baja, de tres grados por encima del cero absoluto.

Sorprendentemente, casi veinte años antes de su descubrimiento, el científico George Gamow había predicho la existencia de dicha radiación de fondo cósmico como resultado de su modelo “caliente” del universo. Utilizando el modelo de otros astrofísicos que predijeron en 1948 que el enfriamiento gradual del universo desde su fase incandescente inicial debería conducir, en el momento presente, a una radiación de fondo correspondiente a una temperatura cinco grados por encima del cero absoluto. Hoy en día, la presencia universal de ese fondo de radiación de microondas convence a la mayoría de científicos de que el universo no sólo tuvo un principio sino que dicho principio tuvo lugar en forma de una gigantesca explosión o “Big Bang”.

III. TEORÍA DEL BIG BANG

En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión (Big Bang), cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos. Cálculos más

recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios de la Gran Explosión, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una base para la comprensión de los primeros estadios

del Universo y su posterior evolución. A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. Esto explica la expansión del Universo y la base física de la ley de Hubble.

Según se expandía el Universo, la radiación residual de la Gran Explosión continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos -270 °C. Estos vestigios de radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radioastrónomos en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la confirmación de la teoría de la Gran Explosión.

Al ocurrir la Gran Explosión, la materia de la bola de fuego fue despedida en todas las direcciones, pero no simplemente en forma de neutrones, protones y electrones, sino en verdaderas y gigantescas nubes, las más externas a mayor velocidad, las más internas, lógicamente a menor velocidad, frenadas por las capas exteriors, de estas nubes se formarían las estrellas, galaxias, cúmulos y supercúmulos y nos daría una explicación de por qué las galaxias más lejanas se observan con una velocidad relativa de separación o alejamiento mayor. Al no existir nada alrededor de esta gigantesca bola de fuego, las velocidades de estas nubes solo podrían ser frenadas unas a otras por la acción de la gravedad de las mismas, pero esta acción se iría debilitando con el tiempo, por la mayor distancia de separación entre sí.

Donde ocurrió la Gran Explosión, sólo quedaría un gran vacío, cada vez mayor y su localización podría ser posible detectarlo. Por un lado las variaciones de temperatura remanente hacia dónde esté ese gran vacío debe ser menor. Por otro lado, determinando la dirección de los vectores de velocidad real (no relativo) de las galaxias, donde se corten las colas de estos vectores, se encontrará el centro de la Gran Explosión. Adicionalmente se puede comprobar con observaciones astronómicas para verificar si existen grandes vacíos en el lugar estimado anteriormente.

En 1977, un equipo de astrónomos de Berkely, a bordo de un U-2 descubrieron una diminuta variación en el fondo de microondas. Descubrieron que el cielo era de tres milésimas de grado más caliente en la dirección del extremo austral de la constelación de Leo y más fría de modo equivalente en la dirección opuesta. Es decir, más caliente hacia donde vamos y más fría de donde venimos. Aquí tenemos ya un gran vector. En igual forma con las últimas mediciones hechas del corrimiento hacia el rojo, se ha determinado que toda la vía láctea se mueve en la dirección de Virgo y ésta a su vez en la dirección general de Hidra-Centauro , lo que nos permitiría determinar otro gran vector. Finalmente se han observado grandes vacíos de millones años luz de diámetro, como el vacío del Boyero, que aparentemente no tienen explicación posiblemente y en uno de esos grandes vacíos podría estar el centro del Universo.

IV. EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO SEGÚN LA TEORÍA DEL BIG BANG

Todos los hechos expuestos hasta ahora dan soporte a la hipótesis de que el universo comenzó súbitamente, a partir de un estado inicial a muy altas temperatura y densidad, y que comenzó a expandirse hace entre 10 y 20 mil millones de años. Es lo que se denomina Teoría del Big Bang. Normalmente, se considera que la historia del universo, desde sus principios, ha pasado por cuatro fases de duraciones muy diferentes y progresivamente más largas.

La era hadrónica: Se denomina así a causa de que, durante su transcurso, las partículas gobernadas por la interacción fuerte (protones, neutrones y otras partículas pesadas) eran las protagonistas principales. Esta era se subdivide en diversas partes. El tiempo de Plank, de una duración de 10-43s ,para el cual no tenemos todavía una teoría física que explique el comportamiento. La temperatura durante este tiempo era del orden de 1309 ºC. El tiempo de Gran Unificación, durante el cual las interacciones fuerte, débil y electromagnética no se podían distinguir. Sólo la gravedad estaba separada de las otras fuerzas. Esta fase acaba cuando la temperatura llega a 1300 ºC, a un tiempo del orden de 10-32s. Al final de este período la fuerza fuerte se separa de las otras y aparecen los quarks y otras partículas relacionadas con ellos. Igualmente, el final de la etapa viene señalada por la bariosíntesis, es decir, la formación de los protones y de los neutrones y la aniquilación de sus antipartículas. El tiempo de la interacción electrodébil, que se acaba cuando las fuerzas débil y electromagnética se separan, a un tiempo del orden de 10-7s y a una temperatura alrededor de 1288 ºC.

La era leptónica: Durante esta era las partículas protagonistas son los leptones, especialmente los electrones y los positrones, que están en equilibrio térmico con la radiación. Esta era se acabó cuando el universo tenía una edad de unos 10 segundos, una temperatura de 10784 ºC y una densidad 104 veces la del agua.

La era radiativa: Al principio de esta era empieza la nucleosíntesis cosmológica que llevará a las abundancias de helio, deuterio y litio que actualmente encontrarnos en el universo. Durante esta era, los leptones dejan de estar en equilibrio con la radiación. Esto comporta que los neutrones, que hasta entonces estaban en equilibrio con los protones, dejan de estarlo, ya que se desintegran dando protones, electrones y antineutrinos, mientras que el proceso inverso ya no se puede dar. Esto explica que actualmente en el universo haya muchos más protones que neutrones. Durante esta era, el universo estaba dominado por la radiación. La energía contenida en la radiación era superior a la contenida en la materia, a causa de la alta temperatura. Podemos decir que el universo era «brillante», dominado por la luz, y la materia estaba completamente ionizada. Esta era duró del orden de un millón de años y se acabó cuando la temperatura había bajado hasta unos 10.000 ºC y la densidad hasta unos 10-21g/cm3.

La era estelar: Al final de la era radiativa, la materia deja de estar ionizada. Es decir, los protones y los electrones se combinan para dar átomos de hidrógeno. El universo se vuelve neutro y oscuro. La luz deja de interaccionar con la materia y empieza a viajar libremente por el universo. Estos fotones son los que hoy día podemos detectar, después de haberse enfriado hasta 276 ºC, en forma de radiación de fondo de microondas. Este es el momento

más antiguo del cual podemos tener datos observacionales, gracias a esta radiación de fondo. Cualquier cosa que existiera anteriormente desapareció a causa de la interacción permanente entre materia y energía. A partir de ahora cada una evolucionará por su lado. Los astros actuales todavía no existían. Só1o una nube de hidrógeno y helio. Al principio de esta época tuvo que haber grandes fluctuaciones que conducirían a la fragmentación del gas y, a la larga, a la formación de los cúmulos de galaxias y de las zonas vacías entre ellas. Después se formarían las galaxias y, más tarde, a partir de unos 1.000 millones de años desde el principio, las primeras estrellas. La luz volvía al universo y comenzaban a ser visibles las estructuras actuales.

Uno de los problemas sin resolver en el modelo del Universo en expansión es si el Universo es abierto o cerrado (esto es, si se expandirá indefinidamente o se volverá a contraer).

Un intento de resolver este problema es determinar si la densidad media de la materia en el Universo es mayor que el valor crítico en el modelo de Friedmann. La masa de una galaxia se puede medir observando el movimiento de sus estrellas; multiplicando la masa de cada galaxia por el número de galaxias se ve que la densidad es sólo del 5 al 10% del valor crítico. La masa de un cúmulo de galaxias se puede determinar de forma análoga, midiendo el movimiento de las galaxias que contiene. Al multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene una densidad mucho mayor, que se aproxima al límite crítico que indicaría que el Universo está cerrado. La diferencia entre estos dos métodos sugiere la presencia de materia invisible, la llamada materia oscura, dentro de cada cúmulo pero fuera de las galaxias visibles. Hasta que se comprenda el fenómeno de la masa oculta, este método de determinar el destino del Universo será poco convincente.

Como la luz de las galaxias más alejadas ha estado viajando cientos de miles de años, el Universo se observa como aparecía en el pasado lejano. Al utilizar nuevos detectores infrarrojos conocidos como series de gran formato, los astrónomos del Observatorio Mauna Kea, en Hawaii, han registrado cientos de galaxias, las más mortecinas jamás observadas, la mayoría de ellas agrupadas a una distancia de 600.000 años luz. Una anomalía en esta visión del Universo de hace 600.000 años es que, más que una mezcla de tipos galácticos, predomina un tipo: una clase de galaxias pequeñas y compactas que contienen muchas menos estrellas que la Vía Láctea u otras de su clase. Las jóvenes galaxias espirales y elípticas que se observan en la actualidad se pueden haber formado por la fusión de fragmentos galácticos de masa baja, relativamente tarde en la historia del Universo, mucho después de la Gran Explosión, y pueden representar cada uno de los estadios en la evolución del Universo.

Muchos de los trabajos habituales en cosmología teórica se centran en desarrollar una mejor comprensión de los procesos que deben haber dado lugar a la Gran Explosión. La teoría inflacionaria, formulada en la década de 1980, resuelve dificultades importantes en el planteamiento original de Gamow al incorporar avances recientes en la física de las partículas elementales. Estas teorías también han conducido a especulaciones tan osadas como la posibilidad de una infinitud de universos producidos de acuerdo con el modelo inflacionario. Sin embargo, la mayoría de los cosmólogos se preocupa más de localizar el paradero de la materia oscura, mientras que una minoría,

encabezada por el sueco Hannes Alfvén, premio Nobel de Física, mantienen la idea de que no es la gravedad sino los fenómenos del plasma, la clave para comprender la estructura y la evolución del Universo.

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