INSTITUCIÓN EDUCATIVA “JORGE ISAACS” SEDE INEM

CAMPO DE FORMACIÓN CIENTÍFICO

ASIGNATURA GEOCIENCIAS

GUÍA No.6

1.7 EL SISTEMA SOLAR

Sistema Solar, sistema formado por el Sol, ocho planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoroides, y polvo y gas interplanetario. Las dimensiones de este sistema se especifican en términos de distancia media de la Tierra al Sol, o unidad astronómica (UA). La frontera entre el Sistema Solar y el espacio interestelar —llamada heliopausa— se supone que se encuentra a 100 UA. Los cometas, sin embargo, son los más alejados del Sol; sus órbitas son muy excéntricas, extendiéndose hasta 50.000 UA o más.

El Sistema Solar se divide en tres regiones principales: primero los cuatro planetas interiores o terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte). Separados de esta región por un cinturón de Asteroides, están cuatro planetas exteriores o jovianos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Más allá de la órbita de Neptuno hay una vasta región de pequeños mundos helados como Plutón y cometas durmientes.

FORMADO POR

COMETAS

Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno

EL SISTEMA SOLAR

ASTEROIDES

PLANETAS

SATÉLITES

METEORITOS

Astros opacos, fríos y pequeños, giran entre órbitas de Marte y Júpiter

Astros formados por pedazos de roca, hielo y metal unidos por una mezcla congelada de gases como metano y amoníaco

Astros que carecen de luz propia, giran alrededor de una estrella de la que reciben luz y calor

CLASES

Astros que carecen de luz propia, tienen menor tamaño que los planetas alrededor de los que giran

Fragmentos o restos de astros desintegrados, giran en órbitas elípticas alrededor del sol. A veces caen a la tierra a gran velocidad

INTERIORES

EXTERIORES

Mercurio, Venus

Tierra, Marte

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

Todas las distintas teorías de la formación del sistema solar coinciden en dos hechos: uno es su edad: unos 4500 millones de años. Esa cifra se deduce del examen de ciertos tipos de meteoritos; hay elementos como el Uranio y el Torio que se convierten en plomo con el tiempo, y los científicos pueden deducir la edad de la roca comparando las cantidades respectivas de esos elementos y el plomo existente en las muestras.

Otro punto de partida coincidente es que los planetas se formaron de polvo y gas.

Las principales hipótesis acerca del origen del sistema solar son:

· Hipótesis Nebular: Propuesta por Kant (siglo XVIII) y Laplace (siglo XIX), quienes afirmaron que el sistema solar se originó a partir de una nube de gas y polvo (nebulosa) que giraba lentamente, por acción de las fuerzas gravitacionales, la nube se condensó y su movimiento de rotación se fue haciendo cada vez más rápido. Cuando la velocidad de rotación de la nube fue muy elevada, se desprendieron grandes masas gaseosas en forma de anillos a partir de los cuales se formaron los planetas.

· Hipótesis de las Mareas o de la Estrella Intrusa: Propuesta por Chamberlain (Siglo XX) y Moultón (Siglo XX). Esta hipótesis parte de la base de que el sol, ya existía: Una estrella intrusa pasó cerca del sol y su atracción gravitacional arrancó materia de él. La materia desprendida se condensó en pequeños trozos que empezaron a girar alrededor del sol, en el mismo sentido en que se desplazó la intrusa. Después los pequeños trozos de materia se condensaron y dieron origen a los planetas y demás cuerpos del sistema solar.

· Hipótesis de la Nube de Polvo Gaseoso: Enunciada por el Astrónomo Alemán Von Wiezacker, es una de las más aceptadas. Inicialmente existió una nube de polvo y gases en rotación, semejante a la ideada por Laplace. La acción de las fuerzas gravitacionales, ocasionó que la nebulosa se fuese contrayendo, tomando la forma de disco, con una masa central en donde se acumuló la mayor parte de la materia rodeada por una serie de remolinos a su alrededor.

Al perder velocidad la masa central, aumentó la temperatura debido al choque de sus partículas, ocasionando una serie de reacciones termonucleares acompañadas de desprendimiento de energía, luz y calor, formándose de esta manera el Sol.

Al mismo tiempo los remolinos que giraban a grandes velocidades se condensaron formando los Planetas, mientras los remolinos de materia originaron los Satélites y Lunas, dejando libre en el espacio hidrógeno y helio. Los Asteroides, Meteoritos y Cometas se formaron a partir de fragmentos de materia esparcidos.

CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA SOLAR

· EL SOL

Sol, la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, domina el sistema planetario que incluye a la Tierra. Mediante la radiación de su energía electromagnética, aporta directa o indirectamente toda la energía que mantiene la vida en la Tierra, porque todo el alimento y el combustible proceden en última instancia de las plantas que utilizan la energía de la luz del Sol.

A causa de su proximidad a la Tierra y como es una estrella típica, el Sol es un recurso extraordinario para el estudio de los fenómenos estelares.

Parte de la radiación de la superficie visible del Sol (la fotosfera) es absorbida por el gas, algo más frío, que hay sobre ella. Sin embargo, sólo se absorben longitudes de onda de radiación particulares, que dependen de las especies atómicas presentes en la atmósfera solar. En 1859, el físico alemán Gustav Kirchhoff demostró que la falta de radiación en ciertas longitudes de onda del espectro solar de Fraunhofer se debía a la absorción de radiación por átomos de algunos de los mismos elementos presentes en la Tierra. Con esto, no sólo demostró que el Sol está compuesto de materia común, sino que también planteó la posibilidad de obtener información detallada sobre los objetos celestes mediante el estudio de la luz emitida por ellos. Éste fue el comienzo de la astrofísica.

El progreso en el conocimiento del Sol ha continuado gracias a la habilidad de los científicos para hacer observaciones nuevas o mejorar las anteriores. Entre los avances en instrumentos de observación que han influido de forma significativa en la física solar están el espectroheliógrafo, que mide el espectro de los rasgos solares individuales; el coronógrafo, que permite el estudio de la corona solar sin eclipses, y el magnetógrafo, inventado por el astrónomo estadounidense Horace W. Babcock en 1948, que mide la fuerza del campo magnético de la superficie solar. El desarrollo de cohetes y satélites ha permitido a los científicos observar la radiación en longitudes de onda no transmitidas a través de la atmósfera de la Tierra. Entre los instrumentos desarrollados para su uso en el espacio se encuentran los coronógrafos, los telescopios y los espectrógrafos sensibles a una radiación ultravioleta extrema y a los rayos X. Los instrumentos especiales han revolucionado el estudio de la atmósfera exterior al Sol.

En agosto de 2001 la NASA lanzó la sonda científica Genesis, rumbo a un lugar entre el Sol y la Tierra, en una región donde se equilibran las fuerzas gravitatorias de ambos cuerpos celestes. En la actualidad, la Genesis se encuentra en dicha región en una órbita estable. La sonda traerá a la Tierra muestras de materia solar desprendida de la superficie de la estrella, que podrían proporcionar información sobre el origen del Sistema Solar. La toma de muestras comenzó en diciembre de 2001, cuando se abrieron los colectores de la sonda. Se trata de la primera misión espacial que intenta recuperar materia de más allá de la órbita de la Luna.

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

La cantidad total de energía emitida por el Sol en forma de radiación es bastante constante, y no varía más que unas pocas décimas de un 1% en varios días. Esta energía se genera en las profundidades del Sol. Al igual que la mayoría de las estrellas, el Sol se compone sobre todo de hidrógeno (71%); también contiene helio (27%) y otros elementos más pesados (2%). Cerca del centro del Sol, la temperatura es de casi 16.000.000 K y la densidad es 150 veces la del agua. Bajo estas condiciones, los núcleos de los átomos de hidrógeno individuales actúan entre sí, experimentando la fusión nuclear (véase Energía nuclear). El resultado neto de estos procesos es que cuatro núcleos de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio, y la energía surge en forma de radiaciones gamma. Una enorme cantidad de núcleos reacciona cada segundo, generando una energía equivalente a la que se produciría por la explosión de 100.000 millones de bombas de hidrógeno de un megatón por segundo. La ‘combustión’ nuclear del hidrógeno en el centro del Sol se extiende a un 25% del radio solar.

La energía producida de esta forma es transportada a la mayor parte de la superficie solar por radiación. Sin embargo, más cerca de la superficie, en la zona de convección que ocupa el último tercio del radio solar, la energía es transportada por la mezcla turbulenta de gases. La fotosfera es la superficie superior de la zona de convección. Se pueden ver pruebas de la turbulencia en la zona de convección observando la fotosfera y la atmósfera situada encima de ella.

Las células turbulentas de la fotosfera le confieren una apariencia irregular y heterogénea. Este modelo, conocido como granulación solar, lo provoca la turbulencia en los niveles más altos de la zona de convección. Cada gránulo mide unos 2.000 km de ancho. Aunque el modelo de granulación siempre está presente, los gránulos individuales solamente duran unos 10 minutos. También se presenta un modelo de convección mucho mayor, provocado por la turbulencia que se extiende en las profundidades de la zona de convección. Este modelo de sobregranulación contiene células que duran un día y tienen 30.000 km de ancho como media.

MANCHAS SOLARES

George Ellery Hale descubrió en 1908 que las manchas solares (áreas más frías de la fotosfera) presentan campos magnéticos fuertes. Una mancha solar común tiene una densidad de flujo magnético de 0,25 teslas. En comparación, el campo magnético de la Tierra tiene una densidad de flujo de menos de 0,0001 teslas. Las manchas solares se suelen dar en parejas, con las dos manchas con campos magnéticos que señalan sentidos opuestos. El ciclo de las manchas solares, en el que la cantidad de manchas solares varía de menos a más y vuelve a disminuir al cabo de unos 11 años, se conoce por lo menos desde principios del siglo XVIII. Sin embargo, el complejo modelo magnético asociado con el ciclo solar sólo se comprobó tras el descubrimiento del campo magnético del Sol.

Gran parte del campo magnético está fuera de las manchas solares. La ausencia de penetración del campo magnético del Sol añade complejidad, diversidad y belleza a la atmósfera exterior del Sol. Por ejemplo, la turbulencia a mayor escala en la zona de convección empuja gran parte del campo magnético por encima de la fotosfera hacia los extremos de las células de supergranulación. La radiación de la capa que está exactamente encima de la fotosfera, llamada cromosfera, sigue este modelo con claridad. Dentro de los límites supergranulares, se lanzan en la cromosfera chorros de materia a una altitud de 4.000 km en 10 minutos. Las llamadas espículas están producidas por la combinación de la turbulencia y los campos magnéticos en los extremos de las moléculas supergranulares.

Sin embargo, cerca de las manchas solares, la radiación cromosférica es más uniforme. Estos lugares se denominan regiones activas y las áreas circundantes, que han distribuido suavemente la emisión cromosférica, se denominan playas. Las regiones activas son el lugar donde surgen las erupciones solares, explosiones provocadas por la liberación muy rápida de la energía almacenada en el campo magnético (aunque no se conoce el mecanismo exacto). Entre los fenómenos que acompañan a las erupciones solares están los reajustes del campo magnético, intensos rayos X, ondas de radio y la eyección de partículas muy energéticas que a veces llegan a la Tierra, alterando las comunicaciones de radio y produciendo fenómenos conocidos como auroras.

INTERIOR DEL SOL

Entre las regiones del Sol están el núcleo, la zona de radiación, la zona de convección y la fotosfera. Los gases del núcleo son unas 150 veces más densos que el agua y alcanzan temperaturas de 16 millones de grados centígrados. La energía del Sol se produce en el núcleo mediante la fusión de los núcleos de hidrógeno en núcleos de helio. En la zona de radiación, la radiación electromagnética fluye hacia el exterior en forma de calor, y los gases son tan densos como el agua. Esta zona es más fría que el núcleo, con unos 2,5 millones de grados centígrados. En la zona de convección, movimientos de gases sacan fuera la energía del Sol. La zona de convección es ligeramente más fría (unos 2 millones de grados centígrados) y 10 veces menos densa que el agua. La fotosfera es más fría en unos 5.500 °C y mucho menos densa (una millonésima de la densidad del agua). La turbulencia de esta región es visible desde la Tierra en forma de manchas solares, erupciones y pequeñas bolsas de gas llamadas gránulos.

LA CORONA

La atmósfera solar exterior que se extiende varios radios solares desde el disco del Sol es la corona. Todos los detalles estructurales de la corona se deben al campo magnético. La mayor parte de la corona se compone de grandes arcos de gas caliente: arcos más pequeños dentro de las regiones activas y arcos mayores entre ellas. Las formas arqueadas y a veces rizadas se deben al campo magnético.

En los años cuarenta se descubrió que la corona es mucho más cálida que la fotosfera. La fotosfera del Sol, o superficie visible, tiene una temperatura de casi 6.000 K. La cromosfera, que se extiende varios miles de kilómetros por encima de la fotosfera, tiene una temperatura cercana a los 30.000 K. Pero la corona, que se extiende desde justo encima de la cromosfera hasta el límite con el espacio interplanetario, tiene una temperatura de 1.000.000 K. Para mantener esta temperatura, la corona necesita un suministro de energía.

La búsqueda del mecanismo por el cual la energía llega a la corona es uno de los problemas clásicos de la astrofísica. Todavía está sin resolver, aunque se han propuesto muchas explicaciones. Las recientes observaciones del espacio han mostrado que la corona es una colección de rizos magnéticos, y cómo se calientan estos rizos se ha convertido en el foco principal de la investigación astrofísica.

El campo magnético también puede retener material más frío encima de la superficie del Sol, aunque este material sólo permanece estable unos pocos días. Estos fenómenos se pueden observar durante un eclipse como pequeñas regiones, conocidas como protuberancias, en el mismo extremo del Sol, como joyas de una corona. Están en calma, pero ocasionalmente entran en erupción, arrojando material solar al espacio.

· LOS PLANETAS

Son astros que carecen de luz propia y giran alrededor de una estrella de la que reciben luz y calor.

Los planetas se dividen en dos grupos principales: Los Interiores y los Exteriores. Plutón no entra en ninguno de los dos grupos.

PLANETAS INTERIORES: Son Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Tienen varias características en común: son relativamente pequeños, tiene una estructura formada por una corteza rocosa, una capa y un núcleo rico en hierro, y poseen pocos satélites o ninguno. La Tierra es el único planeta con una atmósfera rica en oxígeno, abundante agua en la superficie y un rango de temperaturas que aseguran que la mayor parte del agua sea líquida. Mercurio prácticamente no tiene atmósfera y experimenta temperaturas extremas.

Venus tiene una gruesa atmósfera rica en dióxido de carbono que produce presiones y temperaturas muy altas en su superficie. Marte es frío, con una atmósfera delgada y agua en forma de hielo.

PLANETAS EXTERIORES: Son Júpiter, Saturno Urano y Neptuno. Llamados “Gigantes gaseosos”. Son muy diferentes de los interiores. Tienen un núcleo pequeño y rocoso y se componen principalmente de hidrógeno líquido y helio, aunque Urano y Neptuno también contienen grandes cantidades de hielos químicos compuestos de hidrógeno como agua, amoníaco y metano. Tienen atmósferas gaseosas y a menudo con tormentas, compuestas también de hidrógeno y helio. Las atmósferas de Urano y Neptuno contienen también de 2 a 3% de metano, lo que les da apariencia azulada. Cada uno tiene un sistema de anillos de polvo y hielo, formados de los restos fragmentados de objetos que llegaron muy cerca de su potente gravedad. Todos tienen varias lunas girando a su alrededor, docenas en el caso de Júpiter y Saturno.

A partir del 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica Internacional (UAI), decidió excluir a Plutón de la categoría que tenía como planeta del sistema solar. A continuación se exponen algunos artículos tomados del periódico El País y otros de páginas de Internet:

“PLUTÓN”

Plutón queda fuera de la lista y pasa a ser un "planeta enano". El Sistema Solar pasa a tener 8 planetas.

La Unión Astronómica Internacional (UAI) excluyó   en Praga a Plutón como un planeta de pleno derecho del Sistema Solar, tras largas e intensas controversias sobre esta resolución.

Con la decisión votada hoy por unanimidad en el pleno de la XXVI asamblea general de UAI se reduce el número de planetas en el Sistema Solar de nueve a ocho. El pequeño tamaño de Plutón ha llevado a los miembros de la IAU a excluirlo definitivamente de su nueva definición de planeta.

Finalmente, la IAU (Unión Astronómica Internacional) ha decidido que el número de planetas de nuestro Sistema Solar no se ampliará a 12, como se propuso en la reunión que mantuvieron sus miembros en Praga, sino que debe reducirse de 9 a 8.

El gran perjudicado de este nuevo orden cósmico es, nuevamente, el polémico Plutón, cuyo pequeño tamaño ha llevado a los miembros de la IAU a excluirlo definitivamente de su nueva definición de planeta.

Tras ser conocido como un planeta por derecho durante decenas de años, Plutón deberá conformarse con su nueva denominación de "planeta enano".

¿Qué es un planeta?

Según la resolución adoptada, precedida por dos años de debates y diez días de controvertidas sesiones en la capital checa, resolvió que los planetas y sus cuerpos en nuestro Sistema Solar se definen en tres categorías, de la siguiente manera:

Primera categoría: "Un planeta es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda, y que ha despejado las inmediaciones de su órbita".

Segunda categoría: "Un planeta enano es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, que tiene suficiente masa para tener gravedad propia para superar las fuerzas rígidas de un cuerpo de manera que asuma una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda; que no ha despejado las inmediaciones de su órbita y que no es un satélite."

Tercera categoría: "Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol son considerados colectivamente como 'cuerpos pequeños del Sistema Solar'".

La nueva cara del sistema solar Agosto 27 de 2006

Plutón fue degradado a la categoría de planeta “enano”. Los expertos internacionales que participaron en la asamblea de la UAI, cambiaron la suerte del lejano cuerpo. La nueva enmienda contempla la existencia de unos objetos siderales demasiado pequeños que no merecen ser incluidos dentro de la categoría de los planetas.

Definiciones. El pasado 24 de agosto la Vigésima Sexta Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, UAI, reunida en Praga, estableció claramente tres grupos para clasificar los cuerpos que orbitan alrededor del Sol: planetas, planetas enanos y cuerpos pequeños del Sistema Solar. En adelante, se debe considerar como planeta a todo cuerpo celeste que cumpla las siguientes tres condiciones: que orbite alrededor del Sol, que tenga una forma casi esférica y que haya limpiado de escombros todo el vecindario alrededor de su órbita.

También se introdujo una nueva categoría: la de los planetas enanos, de la que hacen parte todos los cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol, que tengan una forma casi esférica y que no hayan limpiado de escombros todo el vecindario alrededor de su órbita. Los demás cuerpos que no hagan parte de ninguno de los dos grupos anteriores se llamarán genéricamente como cuerpos pequeños del Sistema Solar. El nuevo orden. De acuerdo con las nuevas definiciones, establecidas por la UAI, sólo quedan ocho planetas orbitando al Sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

El nuevo grupo de los planetas enanos queda conformado por Ceres, Plutón y 2003 UB313, aunque doce candidatos esperan a que se les definan sus características físicas para decidir si se trata de enanos o sólo de cuerpos menores.

(*)Director de Astronomía Didáctica.

· ASTEROIDES

Son pequeños cuerpos rocosos que se mueven en órbitas, sobre todo entre las órbitas de Marte y Júpiter. Calculados en miles, los asteroides tienen diferentes tamaños, desde Ceres, con un diámetro de 1.000 km, hasta granos microscópicos. Algunos asteroides son desviados hacia órbitas excéntricas que les pueden llevar más cerca del Sol.

· METEOROIDES

Los cuerpos más pequeños que orbitan el Sol se llaman meteoroides. Algunos se estrellan contra la Tierra y aparecen en el cielo nocturno como rayos de luz; se les llama meteoros. Los fragmentos rescatados se denominan meteoritos. Los estudios en los laboratorios sobre los meteoritos han revelado mucha información acerca de las condiciones primitivas de nuestro Sistema Solar. Las superficies de Mercurio, Marte y diversos satélites de los planetas (incluyendo la Luna de la Tierra) muestran los efectos de un intenso impacto de asteroides al principio de la historia del Sistema Solar. En la Tierra estas marcas se han desgastado, excepto en algunos cráteres de impacto reciente.

· COMETAS

Parte del polvo interplanetario puede también proceder de los cometas, que están compuestos básicamente de polvo y gases helados, con diámetros de 5 a 10 km. Muchos cometas orbitan el Sol a distancias tan grandes que pueden ser desviados por las estrellas hacia órbitas que los transportan al Sistema Solar interior. A medida que los cometas se aproximan al Sol liberan su polvo y gases formando una cabellera y una cola espectaculares. Bajo la influencia del potente campo gravitatorio de Júpiter, los cometas adoptan algunas veces órbitas mucho más pequeñas. El más conocido es el cometa Halley, que regresa al Sistema Solar interior cada 75 años. Su última aparición fue en 1986. En julio de 1994 los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 chocaron contra la densa atmósfera de Júpiter a velocidades de 210.000 km/h. Con el impacto, la enorme energía cinética de los fragmentos se convirtió en calor a través de explosiones gigantescas, formando bolas de fuego mayores que la Tierra.

Los cometas se encuentran en torno al Sol en dos grandes grupos: el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. El primero es un anillo situado más allá de la órbita de Neptuno, con unos mil millones de cometas, la mayoría con periodos inferiores a 500 años. En 2002 se identificó, dentro del cinturón de Kuiper, un cuerpo celeste (bautizado provisionalmente como “Quaoar”) de unos 1.300 km de diámetro, el más grande hallado orbitando el Sol desde que se descubrió Plutón en 1930.

La nube de Oort es, en teoría, una capa esférica de cometas situada hacia la mitad de la distancia entre el Sol y la heliopausa.

Las superficies de los satélites helados de los planetas exteriores están marcadas por los impactos de los núcleos de los cometas. En realidad, el asteroide Quirón, que orbita entre Saturno y Urano, puede ser un enorme cometa inactivo. De forma semejante, algunos de los asteroides que cruzan la órbita de la Tierra pueden ser los restos rocosos de cometas extinguidos.

· SATÉLITES

Satélite, objeto secundario que gravita en una órbita cerrada alrededor de un planeta. La Luna es el satélite de la Tierra, si bien la Luna y la Tierra tienen un tamaño tan similar que se las puede considerar en algunos momentos como un sistema de dos planetas.

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.

LA LUNA

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INTRODUCCIÓN

Luna, satélite natural de la Tierra (el término luna también se aplica algunas veces a los satélites de otros planetas del Sistema Solar). El diámetro de la Luna es de unos 3.476 km (aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra) y su volumen es una quincuagésima parte del de la Tierra. La masa de la Tierra es 81 veces mayor que la de la Luna. Por tanto, la densidad media de la Luna es de sólo las tres quintas partes de la densidad de la Tierra, y la gravedad en la superficie es un sexto de la de la Tierra.

La Luna orbita la Tierra a una distancia media de 384.403 km y a una velocidad media de 3.700 km/h. Completa su vuelta alrededor de la Tierra, siguiendo una órbita elíptica, en 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos según el tiempo sidéreo. Para cambiar de una fase a otra similar, o mes lunar, la Luna necesita 29 días, 12 horas, 44 minutos y 2,8 segundos. Como tarda en dar una vuelta sobre su eje el mismo tiempo que en dar una vuelta alrededor de la Tierra, en realidad, siempre es la misma cara de la Luna la que se ve desde la Tierra. Aunque aparece brillante a simple vista, sólo refleja en el espacio alrededor del 7% de la luz que recibe del Sol. Este poder de reflexión, o albedo, es similar al del polvo de carbón.

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LA LUNA VISTA DESDE LA TIERRA

Un observador sólo puede ver en cada momento determinado un 50% de la superficie total de la Luna. Sin embargo, de vez en cuando se puede ver un 9% adicional alrededor del borde aparente debido al balanceo relativo de la Luna llamado libración. Esto sucede a causa de las ligeras diferencias en el ángulo de visión desde la Tierra de las diferentes posiciones relativas de la Luna a lo largo de su órbita elíptica inclinada.

La Luna muestra fases cambiantes a medida que se mueve en su órbita alrededor de la Tierra. La mitad de la Luna está siempre bajo la luz del Sol, de la misma forma que en la mitad de la Tierra es de día mientras que en la otra mitad es de noche. Las fases de la Luna dependen de su posición con respecto al Sol en un instante dado. En la fase llamada Luna nueva, la cara que la Luna presenta a la Tierra está completamente en sombra. Aproximadamente una semana más tarde la Luna entra en su primer cuarto, mostrando la mitad del globo iluminado; siete días después la Luna muestra toda su superficie iluminada, será la Luna llena; otra semana más tarde, el último cuarto, la Luna vuelve a mostrar medio globo iluminado. El ciclo completo se repite cada mes lunar. Es Luna llena cuando está mas lejos del Sol que la Tierra; es Luna nueva cuando está más cerca. La Luna está en cuarto menguante en su paso de Luna llena a nueva y en cuarto creciente en su paso de Luna nueva a Luna llena. Las temperaturas de su superficie son extremas, van desde un máximo de 127 °C al mediodía lunar hasta un mínimo de –173 °C justo antes del amanecer lunar.

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SUPERFICIE DE LA LUNA

En la antigüedad, los observadores creían que las regiones oscuras de su superficie eran océanos, dándole el nombre latino de mare (‘mar’), que se sigue utilizando todavía; las regiones más brillantes se consideraron continentes. Nuevas observaciones y exploraciones han aportado un conocimiento mucho más amplio y específico. Desde el renacimiento, los telescopios han revelado numerosos detalles de su superficie, y las naves espaciales han contribuido en enorme medida a este conocimiento. Entre los accidentes orográficos se encuentran cráteres, cadenas de montañas, llanuras o mares, fracturas, cimas, fisuras lunares y radios o “rayos”. El mayor cráter es el llamado Bailly, de 295 km de diámetro y 3.960 m de profundidad. El mar más grande es el Mare Imbrium (mar de las Lluvias), de 1.200 km de diámetro. Las montañas más altas, en las cordilleras Leibniz y Doerfel, cerca del polo sur, tienen cimas de hasta 6.100 m de altura, comparables a la cordillera del Himalaya. En observaciones con telescopio se han determinado cráteres de tamaño tan pequeño como 1,6 km. El origen de los cráteres lunares se ha debatido durante mucho tiempo; los últimos estudios muestran que la mayor parte se formaron por impactos explosivos de meteoritos que viajaban a gran velocidad o de pequeños asteroides, sobre todo durante la era primaria de la historia lunar, cuando el Sistema Solar contenía todavía muchos de estos fragmentos. Sin embargo, algunos cráteres, fisuras lunares y cimas presentan características que son indiscutiblemente de origen volcánico.

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ORIGEN DE LA LUNA

Antes de la era moderna de la astronáutica, los científicos desarrollaron tres teorías principales sobre el origen de nuestro satélite: fisión de la Tierra, formación en una órbita cercana a la Tierra y formación lejos de la Tierra. En 1975, después de analizar las rocas lunares y los primeros planos de la Luna, los científicos propusieron la teoría del impacto planetesimal, que en la actualidad se presenta como la más verosímil.

Esta teoría, que se publicó por primera vez en 1975, presupone que al principio de su historia, hace unos 4.000 millones de años, la Tierra fue golpeada por un enorme cuerpo llamado planetésimo. El impacto catastrófico expulsó partes de la Tierra y de este cuerpo, situándolas en la órbita terrestre, donde los detritos del impacto se reunieron formando la Luna. Esta hipótesis, después de numerosas investigaciones con las rocas lunares durante las décadas de 1970 y 1980, se convirtió en la teoría más aceptada sobre el origen de la Luna. En la década de 1990 se realizaron también simulaciones por ordenador que permitieron explicar algunos fenómenos del choque y, en 2001, un equipo de investigadores estadounidenses utilizó un complejo y más avanzado programa informático que reproducía prácticamente todos los elementos presentes en el impacto. El resultado de esta última investigación, con nuevos datos sobre el movimiento, tamaño y composición de los cuerpos implicados en el choque, reafirma la teoría del impacto planetesimal.

TALLER

I. ESCRIBE DENTRO DEL PARÉNTESIS LA LETRA CORRESPONDIENTE A

LA RESPUESTA.

1. ( ) ASTEROIDES A. Planeta más cercano al sol.

2. ( ) MAREAS B. Agrupación de estrellas por trazos

3. ( ) PLANETA imaginarios.

4. ( ) SATURNO C. Cuerpo celeste que carece de luz propia.

5. ( ) ESTRELLA D. Astro que desprende energía en forma de

luz y de calor.

6. ( ) MERCURIO E. Ceres, Palas, Juno.

7. ( ) CONSTELACIÓN F. Movimientos del mar por influencia de la

luna.

8. ( ) FOBOS Y DEIMOS G. Astro que gira alrededor de un planeta.

9. ( ) COMETAS H. Lunas de marte.

10. ( ) SATÉLITE I. Halley, Shoemaker-Levy.

J. Planeta con anillos.

II. Elabora una gráfica de barras para relacionar las distancias de cada planeta con relación al Sol (distancia en la ordenada y Planetas en la abscisa).

III. Explica los fenómenos terrestres debidos a la influencia del Sol y de la Luna.

IV. Sitúa frente a cada frase, el nombre del Planeta que cumpla con la condición:

· El Planeta más grande -------------------------------

· El Planeta de menor tamaño -------------------------------

· El Planeta más parecido a la Tierra -------------------------------

· El Planeta más cercano al Sol -------------------------------

· El Planeta que posee más Lunas -------------------------------

V. Dibuje el actual sistema solar, tenga en cuenta el tamaño real de cada planeta.

VI. Elabore ejemplos del aprovechamiento de la energía solar.

VII. Consulte el proceso de fusión nuclear del sol y explíquelo a través de un gráfico o mapa conceptual.

VIII. Explica por qué Plutón no es un planeta.

VIII. Visite las siguientes páginas interactivas de Astronomía y escriba conclusiones:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared01/sistema_solar/indexflash.htm

http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/1ESO/Astro/contenido6.htm

http://www.elmundo.es/especiales/2009/06/ciencia/astronomia/sistema_solar/

IX. Encuentre 16 términos relacionados con el Sistema Solar y organícelos en orden alfabético.