sábado, 15 de diciembre de 2012

1.2.- El Sistema Solar. (a)


1.2.1.- Formación y estructura.


Hace unos seis mil millones de años, la zona conocida como El Sistema Solar era una nube de Hidrógeno con un poco de Helio y algunos rastros de otros elementos.
Debido a la atracción gravitatoria esa nube de gas comenzó a aglomerarse en el centro. Conforme la materia caía hacia el interior de la nube la presión fue haciéndose cada vez más grande. Al mismo tiempo, como los átomos llevaban un movimiento propio antes de comenzar a caer, la nube comenzó a girar sobre sí misma. Los remolinos de la caída de nubes de gas se formaban en todas las direcciones pero el choque entre unas y otras corrientes hizo que las corrientes más débiles se desviasen para unirse a las corrientes más fuertes, hasta que por fin todas las corrientes de gases se unieron en un único remolino de gas que giraba en una dirección determinada, el mismo plano en el que hoy en día aún sigue girando el Sol.
En esta nube de gases se volvió a repetir, a escala más reducida, el mismo proceso formándose nubes más pequeñas que giraban sobre sí mismas al tiempo que se trasladaban alrededor de la nube central. Se formaron varios cientos de planetesimales girando sobre sí mismos y viajando alrededor de la nube central, pero los planetesimales más grandes, al pasar cerca de los más pequeños los hacían salirse de su órbita. En la zona media del sistema solar, a mitad de camino entre el centro y el borde de la nube primigenia, se formaron dos planetas gigantescos que absorbieron la mayor parte de los gases que existían en esa zona.
Había otros muchos planetesimales que se habían formado en el Sistema, pero la masa gigantesca de Júpiter y Saturno "barrieron" sus órbitas de tal forma que los planetesimales más cercanos fueron absorbidos por Júpiter y Saturno haciéndose ellos mismos aún más masivos.
Pero a mayores distancias, tanto en la parte interior como en la exterior, aún quedaban muchos más planetesimales.
Aún a larga distancia los efectos gravitatorios de Júpiter y Saturno se hacían sentir eliminando los planetesimales que ocupaban órbitas armónicas. Si un planeta interior tenía un período orbital tal que su año durase exactamente la mitad, o un cuarto, o un quinto, o una fracción exacta cualquiera del año de Júpiter o Saturno, eso hacía que su afelio cada X años coincidiría con la distancia más corta a Júpiter. El efecto de este acercamiento en un año determinado apenas sería apreciable, pero si cada cuatro años, por ejemplo, el acercamiento se volvía a repetir en condiciones muy similares, el efecto acumulativo de la atracción de Júpiter iría alargando la órbita del planeta interior hasta que en unos pocos millones de años su órbita dejase de ser estable, corriendo el peligro de estrellarse con otros planetas o incluso ser absorbido por los mismos Júpiter y Saturno.
Por ese motivo se produjeron varias catástrofes planetarias en las que diversos planetesimales chocaban entre sí para unirse en planetesimales más grandes. Conforme estos planetesimales avanzaban a través de la nebulosa solar eran bombardeados por partículas y meteoritos que provocaban un calentamiento de la materia que los formaba al mismo tiempo que los frenaban, lo que ocasionaba que los planetesimales más pequeños cayesen hacia los mayores.
Al final, tras varios cientos de millones de años de evolución planetaria, el sistema solar estaba compuesto por un centro masivo pero aún apagado, un par de gigantescos planetesimales (Júpiter y Saturno), cuatro planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y dos exteriores (Urano y Neptuno). El destino probable de aquellos planetesimales hubiera sido seguir siendo frenados por la nebulosa solar hasta que primero los planetesimales más pequeños, luego los mayores, cayeran en la nube central.







1.2.2.- El Sol. Características y estructura.

El Sol es una bola enorme y candente, situada en el centro de nuestro sistema solar. Se formó hace unos 4.6 mil millones años, tiene suficiente combustible nuclear para permanecer durante otros 5 mil millones años. Proporciona luz, calor y energía a la Tierra, está compuesto enteramente de gas y es una de las 100 mil millones estrellas existentes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Está a unos 25,000 años luz del centro de la galaxia, y gira en torno al centro galáctico una vez cada 250 millones de años. Ocho planetas y sus lunas, decenas de miles de asteroides, y trillones de cometas giran en torno al Sol. El sol y todos estos objetos en conjunto forman el sistema solar. La Tierra viaja alrededor del sol a una distancia media de 149,600,000 kilómetros aproximadamente.
El radio del sol (distancia de su centro a su superficie) es de unos 695,500 kilómetros, aproximadamente 109 el radio de la Tierra. La parte del sol que nosotros vemos tiene una temperatura de alrededor de 5500 grados C (10,000 grados F.) Los astrónomos miden temperaturas de las estrellas en una unidad métrica llamada Kelvin (K abreviada.) Un Kelvin es exactamente igual a 1 grado Celsius (1.8 grados Fahrenheit) pero las escalas Kelvin y Celsius empiezan a puntos diferentes. La escala de temperatura Kelvin comienza en el cero absoluto, que en grados Celsius son -273.15º C (459.67 grados F.) Así la temperatura de la superficie solar es de alrededor de 5800 K. La temperatura en el núcleo del sol asciende a más de 15 millones K.
Otra característica importante del Sol, es su campo magnético, que se vuelve muy concentrado en pequeñas regiones, con un incremento de hasta 3000 veces de la fuerza del campo usual. Estas regiones forman materia solar para crear una variedad de características en la superficie del sol y en su atmósfera, la parte que nosotros podemos ver. Estas características oscilan desde estructuras relativamente frías y oscuras conocidas manchas solares a erupciones espectaculares que provocan llamaradas y expulsión de masa coronal.
Las llamaradas son las erupciones más violentas en el sistema solar. Las expulsiones de masa coronal, aunque menos violento que las llamaradas, implican una masa tremenda (cantidad de materia.) Una única expulsión puede eyectar aproximadamente 20 mil millones de toneladas (18 mil millones de toneladas métricas) de materia hacia espacio.
La energía del sol proviene de reacciones de fusión nuclear que se encuentran profundas en el interior del núcleo del sol. En una reacción de fusión, los dos núcleos atómicos se unen y juntos forman un nuevo núcleo. La fusión produce energía convirtiendo así, materia nuclear en energía.


Vídeo relacionado con la formación del Sol.




-María-