EL NACIMIENTO DEL SISTEMA SOLAR

Alumnos: ACOSTA Patricio - ACOSTA Carolina.

* ver el video sobre el nacimiento del sistema solar (National Geographic)

*contestar el siguiente cuestionario:

1- ¿cómo se denomina la teoría de Kant? ¿qué argumenta esta teoría?

2- la astrónoma Michelle Thaller trabaja con el telescopio Spitzer de la nasa. ¿que tiene de importante este telescopio?

3- ¿de que manera podemos demostrar como surgió el sistema solar?

4- investigaciones recientes sugieren que el nacimiento del sistema solar no fue nada pacífico. ¿por qué?

5- ¿qué sucede al morir una supernova?

6- ¿cuáles son los objetos más antiguos del sistema solar? ¿qué diferencias hay entre estos objetos? ¿por qué se los analiza?

7- ¿qué logró el Dr Peter Tsou en 1981?

8- ¿a qué conclusión importante llegaron los científicos al encontrar el isotopo hierro 60 en un meteorito?

9- ¿qué es el proceso de acreción?

10- ¿qué son los planetesimales?

11- ¿por qué todos los planetas son esferas casi perfectas?

12- ¿a qué se debe que los planetas internos (mercurio,venus,tierra,marte) son rocosos y más pequeños que los planetas externos (júpiter,saturno…)?

13- ¿de dónde obtienen información los científicos de cómo se formó la luna? ¿cuáles son las teorías de la formación de la luna?

14- ¿por qué a júpiter se la considera como el hermano mayor que nos protege del medio hostil?

15- ¿ a cuál de los planetas se lo degradó a planeta enano?

16- ¿cuál es el enigma que la teoría nebular no puede explicar?

17- ¿qué dice la teoría de Hal Levison?

1. La teoría nebular fue desarrollada por primera vez en el siglo XVIII 1755 por Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant y Pierre-Simon de Laplace. Kant afirmaba que las nubes gaseosas de las Nebulosas, que giran lentamente, gradualmente se colapsan y aplanan debido a la gravedad y eventualmente forman estrellas y planetas. De Laplace propuso un modelo similar en el que una nube proto-solar (una nube nebular), contraída y enfriada, se aplanaría y esparciría anillos de materia en un proceso que más tarde colapsaría para formar los planetas. En la década de 1970 en la Unión Soviética con el astrónomo Víctor Safronov se dió el moderno y más ampliamente aceptado Modelo del Disco Nebular Solar y que entró en vigor. Según este modelo, nuestro sistema de estrellas se formó hace 4.568 mil millones de años cuando una pequeña parte de una nube molecular gigante experimentó un colapso gravitacional. La mayoría de la masa colapsada fue recogida en el centro formando el sol mientras que el resto aplanado formó un disco proto-planetario, a partir del cual se han formado los planetas, lunas, asteroides y otros cuerpos menores del Sistema Solar. Desde ese momento, nuestro sistema ha evolucionado considerablemente debido a las colisiones entre objetos planetarios, migración y captura de objetos extra-solares por nuestro propio sistema.

2. El Telescopio Espacial Spitzer consiste en un observatorio espacial infrarrojo enfriado criogénicamente, capaz de estudiar objetos que van desde nuestro Sistema Solar hasta las regiones más distantes del Universo. El Observatorio Spitzer está dedicado a la captación de las ondas de infrarrojo de longitud de onda más larga que la luz visible. Para ver por ejemplo una nebulosa cubierta de polvo interestelar. Es una pieza clave en el programa para la “búsqueda astronómica de los orígenes del Universo”. Con él se han captado fotografías espectaculares, tal como algunas de la Nebulosa RCW49.

3. Podemos demostrar como surgió el sistema solar al estudiar la formación de otros sistemas más lejanos con la formación de estrellas y planetas de los colapsos de nebulosas y contracción de nebulosas que hacen nacer una protoestrella y luego a la estrella como lo es nuestro Sol.

4. El nacimiento del Sistema Solar no fue nada pacífico porque... el sol se pudo originar por la muerte explosiva de otra estrella. Y Existió otra gran explosión inicial....

El Big Bang, literalmente gran estallido, que constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. Se forma el espacio y el tiempo y toda La materia del universo , hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día. También se forman elementos mas pesados a parir del H y el He por fusión nuclear.

5. Al morir una supernova se crea los elementos esenciales para que se formen nubes finas que colapsan y forman nuevas estrellas y planetas. La explosión de una supernova provoca la expulsión de las capas externas de la estrella por medio de poderosas ondas de choque, enriqueciendo el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos eventualmente componen nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas solares que originan, después de cierto tiempo, nuevos sistemas estelares (quizá con planetas, al estar las nebulosas enriquecidas con los elementos procedentes de la explosión).

6. Los objetos mas antiguos del sistema solar son los asteroides y los cometas y se los analiza para entender nuestro origen. La principal diferencia entre asteroides y cometas es de lo que están hechos. Los asteroides están hechos de metales y material rocoso, mientras que los cometas están hechos de hielo, polvo y material rocoso. Ambos asteroides y cometas fueron formados tempranamente en la historia del Sistema Solar hace alrededor de 4.5 mil millones de años. Los asteroides se formaron mucho más cerca del Sol, donde era muy cálido para los hielos como para permanecer sólidos. Los cometas se formaron más lejos del Sol donde los hielos no se derretirían. Los cometas que se aproximan al Sol pierden material con cada órbita porque algo de su hielo se derrite y se evapora para formar una cauda. (Parte de un cometa que se extiende desde la cabellera, rodeando al núcleo brillante, en dirección opuesta al Sol. Se compone de polvo y de gas, los cuales han sido expulsados de la cabellera por el viento solar y por la presión de la radiación del Sol)

7. En 1981 el científico Peter Tsou de la NASA empezó a recolectar fragmentos de cometas como fuente de materia y logró obtener así información de cómo estaba hecho el universo.

8. Los científicos al encontrar el isotopo Hierro 60 en un meteorito concluyeron que el sistema solar primigenio estuvo rodeado de un ambiente violento cerca de una estrella enorme y que sufrió una explosión de una supernova dando origen al sistema solar.

9. El proceso de Acreción es un fenómeno por el cual la materia, normalmente gas, es atraída por un cuerpo debido a la fuerza de la gravedad o fuerzas electrostáticas y pasa a formar parte de él o a orbitar a su alrededor. Este fenómeno se observa en contextos muy distintos: cuando una estrella se está formando a partir del colapso de una nube de gas, llega un momento en que, debido a procesos algo complejos relacionados con la rotación de la nube, parte de ese gas forma un disco alrededor de la estrella en formación, llamado “disco de acreción” o “disco de acrecimiento”. Una fracción de ese gas puede caer sobre la estrella y otra permanecer en el disco formando, bajo ciertas condiciones, planetas. La acreción se da también, por ejemplo, en sistemas compuestos de dos estrellas (sistemas binarios), cuando la evolución del par de astros hace que uno de ellos "robe" materia de la estrella compañera.

El concepto de Acreción Planetaria proviene de una de las teorías de formación de éstas, que dice que los planetas se forman debido a sucesivas colisiones de planetesimales, o sea, cuerpos que están en órbita alrededor de un astro, y que por atracción gravitatoria colisionan unas con otras, y estas colisiones, hacen que se unan los planetesimales, se van acrecionando y aumentando de tamaño hasta formar un planeta, como la Tierra. La teoría dice que este proceso depende de la trayectoria en la que chocan los planetesimales, porque dependiendo de la trayectoria los planetesimales pueden acrecionarse o chocar y romperse.

10. Los Planetesimales son agregados de materia de los que nacieron, después de un lento proceso de crecimiento, los planetas, son uno de los cuerpos pequeños en los que se condensó la nube de la cual se formó el Sistema Solar y que más adelante se aglutinó con otros planetesimales para formar a los planetas.

11. El efecto distorsionado del espacio tiempo curvo recibe el nombre de gravedad que ejerce una misma fuerza en todas direcciones y su efecto es siempre atraer la materia hacia el centro del cuerpo, en consecuencia cuando es lo suficientemente potente puede convertir cualquier objeto en una esfera, por esta razón todos los planetas del sistema solar son esferas prácticamente perfectas.

12. Los Planetas internos (Mercurio,Venus,Tierra,Marte) son rocosos y más pequeños que los planetas externos (Júpiter, Saturno, Neptuno, Urano) gaseosos, debido a que los diversos tipos de materia condensan a diferentes temperaturas y se condensan partículas más rocosas en regiones más cercanas al Sol.

13. Obtienen información los científicos de como se formó la Luna de las muestras que trajeron los astronautas del Apolo 11 en 1969. Por estudio de isotopos químicos, se determina que la Luna está formada en parte por materia procedente de la Tierra y se expuso una nueva teoría que en el sistema solar primigenio no había 8 sino 20 objetos de tamaño planetario en órbita alrededor del Sol. La teoría de la formación de la Luna postula que hace 4.530 millones de años la Tierra chocó frontalmente con un planeta gemelo del tamaño de Marte, llamado Tea (por la diosa griega Theia). Y que parte de su masa se fundió con la de la Tierra, aumentando su tamaño y su gravedad. El resto de fragmentos salieron despedidos y la gravedad de la Tierra los capturó. Formaron un anillo de asteroides orbitando alrededor de nuestro planeta. Con el tiempo, se agruparon y condensaron hasta formar la Luna.

14. Júpiter se la considera como el hermano mayor que nos protege del medio hostil ya que su gravedad es tan poderosa que a menudo desvía la trayectoria de algunos cometas que de otro modo penetraría en el sistema solar interno y podrían chocar contra nuestro planeta.

15. A Plutón se lo degradó a planeta enano. A diferencia de un planeta, los planetas enanos, su forma es casi esférica, y no esférica y No tienen una órbita limpia es decir no interactúan con otros objetos más pequeños ni los absorbe con su gravedad ni los expulsa ya que Plutón es sólo 0,07 veces la masa de los otros objetos de su órbita.

16. El enigma que la teoría Nebular de la formación de los planetas no puede explicar es la ubicación de los planetas exteriores Urano y Neptuno en nuestro Sistema Solar. Ya que a esa distancia respecto al sol no hubo suficiente materia como para que éstos planetas se pudieran formar. También El cinturón de Kuiper es una enigma para dicha teoría ya que tampoco debería situarse donde se encuentra. El Cinturón de Kuiper es una región en forma de disco que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno, que contiene muchos pequeños cuerpos helados. Actualmente se le considera la fuente de los cometas de periodo corto. Pero el mayor misterio es el de los cráteres de la Luna, todos tienen la misma edad, unos 3.900 millones de años. Esos cráteres debieron de producirse, pues, en un período breve de impactos (Bombardeo Intenso Tardío o Cataclismo Lunar) Decenas de miles de meteoritos debieron de impactar en la Luna durante ese período y también en la Tierra. Esos meteoritos provenían del Cinturón de Asteroides, pues eran químicamente iguales a ellos. No obstante, la mayoría de asteroides recorre órbitas estables, de modo que debió haber alguna causa que los hiciera adentrarse en el Sistema Solar interno.

17. En el año 2004, Hal Levison propuso una nueva hipótesis, definiendo un nuevo modelo explicativo del nacimiento del Sistema Solar. Según la teoría de Levison, los planetas se formaron en órbitas muy diferentes a las que ocupan hoy y posteriormente cambiaron de posición. Con una serie de simulaciones, demostró que Júpiter y Saturno se atraían cuando sus órbitas se acercaban, pero sus fuerzas se anulaban. Cuando Júpiter giraba alrededor del Sol al doble de velocidad que Saturno ocurrió lo que se conoce como resonancia de dos frente a uno, hace precisamente 3.900 millones de años; su posición hizo que los planetas se agitaran y se movieran y, en lugar de anularse, las fuerzas gravitatorias de ambos planetas tomaron la misma dirección, provocando el crecimiento de sus órbitas hasta la posición que ocupan hoy. Este proceso afectó a Urano y Neptuno, cuyas órbitas comenzaron a cruzarse y sus fuerzas gravitatorias los atraían o los separaban. Así, es probable que cambiaran su posición y expulsaran de sus órbitas a miles de asteroides, unos hacia el exterior y otros hacia el Sol, impactando muchos de ellos en los planetas interiores y en la Luna terrestre.