nuestro hogar en el cosmo-estación 11

8/16/2019 Nuestro Hogar en El Cosmo-Estación 11

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Estación 11:

Nuestro hogar en el cosmos

Palabras claves:

Satélite, sonda, telescopio


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P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d C a t ó l i c a d e l P e r ú

Estación 11: Nuestro hogar en el cosmos2


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Estación 11: Nuestro hogar en el cosmos

Tabla de contenidos

Introducción

Hechos y cifras

1. Formación y desarrollo

2. Planetas, lunas y meteoritos

3. El Sol y el clima espacial

¿Cómo se forman las estrellas y los planetas?

Información adicional

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Preguntas motivadoras

¿Cómo se originan las estrellas y planetas?

¿Cuáles son los requisitos para la formación de la

vida?

¿Hay vida en otros planetas?

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Introducción

Más allá de la magnetósfera de la

Tierra, se encuentra el espacio

interplanetario.

Este espacio está lleno de viento

solar : campos de ondas

electromagnéticas y lluvias de

partículas que irradia el Sol desde

el centro de nuestro sistemaplanetario.

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Los científicos que estudian el sistema solar , deseansaber cómo funciona el Sol:

¿Qué tipos de actividades magnéticas se desarrollan allí?

¿Cómo se calientan las partículas altamente cargadas y

luego se dispersan en poderosos pulsos? ¿Qué transformaciones de la energía crean el

calentamiento de la corona del Sol y la emisión de viento

solar?

Los investigadores también prestan atención a la influenciadel Sol sobre la Tierra.

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El estudio del Sol permite:

Conocer cómo afecta en los sistemas de

comunicación y navegación en la Tierra.

Conocer el impacto de largo plazo sobre los cambios

climáticos.

Conocer más acerca de los planetas, sus atmósferas y

satélites, y descubrir cómo se formaron y cómo se han

desarrollado.

Influencia del Sol sobre la Tierra

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La historia del sistema solar

y los planetas se puede

obtener, entre otros medios, a

partir de la observación de

los cometas y meteoritos.

Un prerrequisito para

responder las preguntas

planteadas, además de

emplear poderosos

telescopios terrestres, es laexploración espacial.

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Hechos y cifras

El Sol tiene aproximadamente 4 600 millones de años.

Se trata de una enorme bola de gas con un diámetro de

cas i de 1 , 4 m i l l o n e s d e k i l ó m e t r o s . Senecesitaría 1 300 000 planetas Tierra para ocupar este

volumen. La temperatura en el interior del Sol alcanza

aproximadamente 15 millones de grados, y una presión

increíble de 300 000 millones de veces mayor que la

presión del aire en la Tierra. Por el contrario, las capas

exteriores de gases alcanzan una temperatura de solo

aproximadamente 5 500 grados .

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Energía directamente desde la fuente


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P o n t i f i c i a U n i v e r

s i d a d C a t ó l i c a d e l P e r ú


Datos básicos El Sol

Diámetro 1,4 millones de kilómetros aprox.

Temperatura en elinterior 15 millones de grados aprox.

Presión300 000 millones de veces mayor

que la presión del aire en la Tierra

Temperatura de las

capas exteriores5 500 grados aprox.

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La energía se genera por la

conversión de hidrógeno enhelio: 1 gramo de hidrógeno

genera 180 000 kWh. Es decir,

se convierte aproximadamente

6 mil de millones de toneladas

de hidrógeno en el corazón delSol por segundo, lo que

significa que el Sol pierde cerca

de 4 millones de toneladas de

masa. En un periodo de 10 000

millones de años, elloocasionaría la pérdida de

apenas 0,1% de la masa del Sol.

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Polvo de estrellas

1. Formación y desarrollo

Su composición química

nos dice que su centro de

carburo de silicio de 4 570mil millones de años de

edad no se originó en

nuestro sistema solar.

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Este visitante de otra

estrella aterrizó en la Tierra

a bordo de un meteorito.


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Aunque podemos decir lo mismo de prácticamente

cualquiera de los llamados elementos pesados de la

Tierra, como el hierro, las partículas de polvo presolar nos dicen más que los átomos del fierro. Cuando las

analizamos, nos muestran una historia de diversas

fases de exposición a la radiación y los signos de las

fluctuaciones de temperatura que han experimentado .

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En la actualidad, se ha identificado cientos de planetas

extrasolares, todos ellos gigantes de gas, como

Júpiter.

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Buscando nuevos planetas

El Instituto Max Planck, de Astronomía, ahora está

empleando un telescopio muy grande del Observatorio

Europeo Austral (ESO) para buscar planetas similares a la Tierra, y está examinando los discos de polvo

circunestelar, precursores de los sistemas planetarios.


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Darwin, una flotilla

de 6 telescopios

espaciales , deberá

empezar a explorar

las inmediacionesde nuestro sistema

solar buscando

señales de otros

planetas a partir de

2014.

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Las simulaciones de computadora muestran la forma en que

aparecen grandes planetas en los discos de gas y polvo que

circundan las estrellas jóvenes. Si se forma un planeta de 5 a 10veces el tamaño de la Tierra a partir de polvo y rocas, atrae el gas

de sus inmediaciones. Se crea una brecha de gas de baja

densidad y las ondas de densidad se propagan a través del disco.

Desde el descubrimiento del primer

planeta fuera de nuestro sistema solar en

1995, se ha estado buscando estos

planetas extrasolares.

Ya conocemos más de 130 planetas queorbitan alrededor de estrellas como el Sol.

Se están formando planetas en

muchas partes del cosmos

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Simulación de la nube de

gas que formaría un planeta


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A través de esta “ventana”, los

cosmoquímicos pueden mirar

retrospectivamente la historia del sistemasolar . Examinan delgadas capas de

meteoritos bajo la luz polarizada.

Los meteoritos generalmente son producidos por

pequeños planetas entre Júpiter y Marte. En esta región del

sistema solar, la fuerte atracción gravitacional de Júpiter

hace que un solo planeta grande sea inestable.

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Delgadas secciones de meteoritos

2. Planetas y meteoritos


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Se puede encontrar en los meteoritos, los bloques originalesconstituyentes de los planetas, decenas de cuerpos de unas

cuantas milésimas de centímetro hasta de un kilómetro de

tamaño. En este material residual, los cosmoquímicos

pueden ver la materia primordial del sistema solar. Por

ejemplo, han encontrado gránulos de rocas (cóndrulos) deépocas anteriores a la formación de la Tierra.

Los meteoritos también documentan la historia del cuerpo

en el que se originaron. Sus estructuras cambian al

aumentar las temperaturas. Por tanto, los gránulosmuestran, por ejemplo, si un meteorito se recristalizó a más

de 900 grados o si se fundió a más de 1 200 grados.

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Cassini y Huygens

Al llegar a su destino, Cassini

pudo plantar la sonda Huygens

en la superficie de Titán, el

satélite de Saturno, y empezó a

enviar fotografías del sistemade anillos que rodea el planeta,

así como de sus 33 satélites,

con un nivel de detalle sin

precedente. Además, la sonda

está enviando información acerca de la temperatura,

nubes, campos magnéticos y la

rotación de la atmósfera

gaseosa del planeta.

El viaje de 3 500 millones de

millas, entre la Tierra y Saturno

pasando por Venus y Júpiter,

demoró 7 años.

Fotografía de Júpiter

enviada por Cassini19


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Pero estos vehículos exploradores hicieron más que

tan solo fotografiar el entorno. También pudieronanalizarlo químicamente, pues llevaba a bordo el

espectrómetro de rayos X de protones Alfa (Alpha Proton

X-ray Spectrometer, APXS), desarrollado por el Instituto

Max Planck de Química, así como el espectrómetroMössbauer, de la Universidad de Mainz, con el que se

pudo estudiar la mineralogía de los compuestos

férricos.

Los vehículos exploradores Spirit y Opportunity se

posaron en Marte en enero de 2004 y comenzaron aenviar imágenes a la Tierra.

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Ocasionalmente el viento solar ejerce una fuerteinfluencia sobre la Tierra. Puede interrumpir los sistemas

de comunicación y navegaciones (por ejemplo, los

satélites) e incluso impactar sobre el clima.

Utilizando el coronógrafo Lasco del observatorio espacialSOHO, telescopio desarrollado por la Sociedad Max

Planck para detectar solamente la capa de brillo débil que

rodea el Sol, los científicos pueden observar la corona

del Sol las 24 horas al día. Con los datos obtenidosbuscan comprender cómo se calienta el Sol y se

acelera el viento solar , a veces tan fuertemente que

remece la magnetósfera de la Tierra.

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Un traje espacial para la Tierra


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Un Sol activo

El nivel actual de

actividad de las

manchas solares,tanto en término de

tamaño como de

frecuencia, no se ha

producido en

nuestro Sol en 8 000

años.

Actividad solar registrada

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Los investigadores de la Universidad de Oulu y delInstituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar

lo descubrieron midiendo los niveles de berilio solar en

muestras del corazón de hielo de la Antártida.

También descubrieron que en el pasado, ciertos

cambios en el Sol acompañaron las fluctuaciones del

clima. No obstante, los científicos también tienen la

seguridad de que solo se puede atribuir un pequeño

grado del calentamiento global al elevado nivel actualde actividad solar .

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Las estrellas se forman a partir de gases interestelares y, a travésde los desprendimientos de las capas exteriores en las fases

tardías de su desarrollo, las estrellas de gran masa, en particular,

enriquecen los gases interestelares con elementos pesados

creados en su interior mediante la fusión nuclear de dos elementos

ligeros, el hidrógeno y helio. Sin las estrellas, el Universo

contendría solamente esos dos elementos ligeros, junto con rastros

de litio remanentes del “Big Bang”. Sin las estrellas no habría

planetas con superficies sólidas formadas principalmente a partir

de elementos pesados .

Por tanto, la formación de los sistemas planetarios está

relacionada directamente con la formación de las estrellas. Y

sin estrellas no habría vida, ya que todos los seres vivientes

nacen del polvo estelar .

¿Cómo se forman las estrellas y los planetas?

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Información adicional

http://www.sciencetunnel.com http://www.sciencetunnel2.de/?page_id=1286&lang=es

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http://www.sciencetunnel.com/http://www.sciencetunnel2.de/?page_id=1286&lang=eshttp://www.sciencetunnel2.de/?page_id=1286&lang=eshttp://www.sciencetunnel.com/http://www.sciencetunnel2.de/?page_id=1286&lang=eshttp://www.sciencetunnel.com/


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