martes, 21 de octubre de 2008
Movimientos de la Tierra
Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar, los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y la Tierra debe de girar algo más que un día sideral para quedar frente al Sol.
La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.
Como se observa en el gráfico, el eje terrestre forma un ángulo de 23,5 grados respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación produce largos meses de luz y oscuridad en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, causadas por el cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.
Movimientos de traslación
Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, originándose cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año; dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros o 1 U.A. (Unidad Astronómica 149.675.000 km). De esto se deduce que el planeta se desplaza con una rapidez media de 106.000 kilómetros por hora o, lo que es lo mismo, 29,5 kilómetros por segundo.
El Sol ocupa unos de los focos de la elipse y, debido a esta excentricidad, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. A primeros de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, donde la distancia es de 147,5 millones de km, mientras que a primeros de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, donde la distancia es de 152,6 millones de km. ..
Movimiento de Preseción
El movimiento de precesión, también denominado precesión de los equinoccios, es debido a que la Tierra no es esférica sino un elipsoide achatado por los polos. Si la Tierra fuera totalmente esférica sólo realizaría los movimientos anteriormente descritos.
Una vuelta completa de precesión dura 25.767 años, ciclo que se denomina año platónico y cuya duración había sido estimada por los Antiguos mayas.
Movimiento de Nutación
Este movimiento también es debido al achatamiento de los polos y a la atracción de la Luna sobre el eje ecuatorial. También en un movimiento de vaivén y se produce durante el movimiento de precesión, digamos que este recorre a su vez una pequeña elipse (como si fuese una pequeña vibración). Una vuelta completa a la elipse suponen 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión la Tierra habrá realizado 1.385 bucles.
Bamboleo de Chandler
Se trata de una pequeña oscilación del eje de rotación de la tierra que añade 0,7 segundos de arco en un período de 433 días a la precesión de los equinoccios. Fue descubierto por el astrónomo norteamericano Seth Carlo Chandler en 1891, y actualmente no se conocen las causas que lo producen, aunque se han propuesto varias teorías (fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, posibles movimientos geofísicos bajo la corteza terrestre, etc.)
Consecuencias:
Dia y noche
Suseción de horas (cambio de horario)
Rosa de los vientos
Paisaje celeste
Cambio de fecha
Fuerza de Coriolis
Pendulo de Foucaull
Un péndulo de Foucault es un péndulo esférico largo que puede oscilar libremente en cualquier plano vertical y capaz de oscilar durante horas. Se utiliza para demostrar la rotación de la Tierra y la fuerza de Coriolis. Se llama así en honor de su inventor, León Foucault.
Un péndulo de Foucault situado en el ecuador no rota. Un péndulo situado en uno de los polos rota una vez al día. Un péndulo situado en cualquier otro punto de la Tierra rota con una velocidad directamente proporcional al seno de su latitud, de modo que el tiempo de una rotación es inversamente proporcional al valor de dicho seno, o lo que es lo mismo, proporcional a la cosecante de la latitud. De este modo un péndulo situado a 45° rota una vez cada 1,4 días y a 30° cada 2 días.
Los péndulos de Foucault no utilizan ninguna fuerza motríz, estando suspendidos de un resorte mecánico para facilitar su oscilación y garantizar siempre la misma amplitud de oscilación. Para contrarrestar las perdidas de energía por la fricción del aire, se crean pequeños campos electromagnéticos en la base, consiguiendo así la oscilación continua, sin intervención humana o mecánica.
sábado, 18 de octubre de 2008
Lineas, Puntos y Circulos imaginarios
Polo Norte: Este se localiza en una depresión de la corteza terrestre, ósea que esta sumergido, esta bañado por el océano Glaciar Ártico.
Polo Sur: Este se encuentra en la superficie que ocupa la Antártida.
Eje Terrestre: (eje polar), Rotación o diámetro terrestre. Sobre esta línea imaginaria gira la tierra , y también es la recta que cruza la tierra por el centro, partiéndola a la mitad y toca los polos. La tierra gira sobre su propio eje y se traslada alrededor del sol al mismo tiempo y se mantiene a la misma alineación de su eje (23° 27`). El eje mide 12,713 Km de longitud, los extremos de la tierra son los polos.
Vertical: Es la dirección que sigue un cuerpo al caer por que es atraído hacia la tierra por la fuerza de Gravedad. Al punto mas alto de la vertical se le llama Cenit, y al punto mas bajo se le llama Nadir.
Radio Terrestre: Es la línea recta que va desde el centro de la tierra hasta un punto de la superficie. A las verticales también se les denomina Radios, E l radio Polar es menor a ecuatorial debido al achatamiento de los polos y del Ecuador.
El Ecuador: Máximo circulo de la tierra, es perpendicular al eje terrestre y divide a la tierra en dos partes iguales llamadas hemisferios, septentorial (norte), meridional (sur). La longitud de la circunferencia Ecuatorial es de 40, 076 km.
Los paralelos terrestres: son círculos menores que el ecuador pero paralelos el, también son perpendiculares a al tierra y disminuyen sus dimensiones a medida que se aproximan a los polos. Trópico de cáncer y capricornio y los círculos polares, ártico y antártico.
Loa trópicos: Son paralelos al Ecuador y distan de el 23°27` para ambos hemisferios, norte y sur , el de cáncer esta al norte y el de capricornio esta al sur. Los círculos polares son paralelos y distan 66°33` del ecuador, el circulo polar Ártico esta al norte y el Antártico esta al sur.
Los Meridianos: junto con sus antimeridianos forman círculos máximos perpendiculares al ecuador terrestre y pasan por los polos.
La Forma de la tierra
Heratosteles era el creador de la Biblioteca.
Mide 800 kilómetros, su ángulo era de 7.2°, su circunferencia mide 40 000 km, hoy en día mide 42 000 Km.
El 21 de Junio es el día mas largo del año, porque en el tropico de cáncer los rayos del sol caen perpendicularmente.
La idea de que la tierra era redonda fue atribuida por Pitágoras y sus discípulos.
Isaac Newton señalo que si al tierra tenia una forma esférica, las partes que están mas alejadas del eje de rotación debían sufrir un efecto centrifugo de mayor magnitud, supuso que tenia forma ovalada.
En la era espacial de los satélites artificiales (1957), se pudo observar que la esfera era un esferoide simétrico achatada de los polos, el cual llamaron: Geoide.
Geos = tierra (griego) , ecdos = forma (griego) , “forma de la tierra”.
Importancia del Sol para la Tierra
La lumínica y la calórica, que estimulan la vida el la tierra. En cambio otras cosas que el Sol produce como los rayos ultravioleta y las fulguraciones electromagnéticas causan alteraciones en nuestro planeta, y como protección a estos la tierra ha desarrollado la capa de ozono y la magnetosfera. Sin el Sol la tierra seria un planeta helado y sin vida, porque gracias mal sol ahí los sig:
El crecimiento de las plantas, porque gracias a el se realiza la fotosíntesis:
Los rayos del sol llegan a las plantas, las plantas capturan la energía en forma de luz, la convierten en energía química, las reacciones desintegran las moléculas de agua, quedan solo los hidrógenos y la energía, el oxigeno del agua es liberado.
Las diferentes temperaturas de la superficie terrestre:
Por la dirección en la que los rayos del sol se dirigen a la tierra, dan mas en unos lugares que en otros, en el polo norte y en el polo sur casi nunca llegan estos rayos, y esa parte de la superficie terrestre no se calienta, y en cambio en otros lugares en donde mas da el sol se calienta mas, por eso es que los animales están distribuidos por muchos lugares del planeta, porque sobreviven en diferentes temperaturas.
El origen de los vientos y precipitaciones, que a su ves repercuten en las distintas actividades humanas: agricultura, industria, comercio y pesca, entre otras:
La creación y extracción de productos alimenticios, gracias a toda la energía que nos proporciona el sol, el hombre ha sabido aprovecharla creando y modificando las distintas formas de alimentos utilizando la agricultura.
La formación del ciclo del agua:
Por las diferentes temperaturas, el agua cambia de un estado al otro, cuando es hielo, con el sol se derrite y se hace liquida, y después con el sol se calienta mucho y se evapora.
La sucesión de las estaciones del año:
Debido al móv. de rotación, se da el día y la noche, por eso se calienta y se enfría la tierra, van cambiando las estaciones ( la temperatura) y las flores, plantas y animales nacen y mueren.
Las mareas, que en parte se deben a la atracción del sol:
El sol también puede llegar a crear demasiados daños, como daños en la piel por su reacción que lentamente va desgastando nuestra manta protectora. El sol también llega a crear mareas por las atracciones magnéticas que llega a tener.
¿Porque algunos astronomos opinan respecto de Plutón y Caronte que se trata de un sistema de dos planetas?
Las fuerzas de marea mutuas determinan que ambos cuerpos se muestren la misma cara el uno al otro, enlazados gravitatoriamente y girando de manera retrógrada cada 6,4 días. Hay investigadores que afirman que el sistema Plutón-Caronte es, en realidad, un “planeta doble”. Las observaciones de su movimiento han permitido acotar con mayor exactitud la masa conjunta del sistema, aunque aún existen incertidumbres considerables. La baja densidad que se deriva para los dos astros es de aproximadamente 2 gr./cm³, similar a la de los satélites helados de los planetas gaseosos.
martes, 7 de octubre de 2008
Nube de Oort
Presenta dos regiones diferenciadas: la exterior ( forma esferica), y la interior ( forma de disco).
Los objetos de la Nube de Oort estan compuestos por hielo, metano y amonico entre otros.
Planetoides
Ceres es el mas pequeño de los planetas enanos. Este planeta enano contiene aproximadamente la tercera parte de la masa total del cinturón de asteroides, y es el mas grande de estos.
Su distancia al sol era de unos 2,8 UA
Tiene un diametro de 960 x 932 km y una superficie de 1.800.000 km2, esta cituado en el cinturón de asteroides entre Marte y Jupiter, con una masa de 8,7 x 10 a la 20 kg, su superficie es calida y no puede tener una debil atmosfera y escarcha.
Es un objeto transneptuniano, es el planetoide menor.
Sedna tiene una orbita elíptica alta cuyo afelio se calcula en 850 UA. Actualmente se encuentra a unos 90 UA del sol. Su orbita es de unos 10,500 años. Su rotación tiene 40 días, tiene un diámetro estimado de entre 1180 y 1800 km. Demasiado lejano para considerarlo objeto del cinturón de Kuiper, pertenece en realidad a la Nube de Oort, su temperatura es de -240°C.
Sedna es de color rojo, y a excepción de Marte es el mas rojo del sistema solar.
Es el segundo con mas masa del cinturon de asteroides. su diametro es de unos 530 kilometros alrededor de 330 millas. su masa es de el 9% del sinturon de asteroides. Es el mas brillante y el unico en ocaciones visble a simple vita.
Pluton como Planetoide
Plutón tiene una luna llamada Charon, y después fue descubierta Caronte y otras dos mas pequeñas, Hydra y Nix.
El hecho de convertir a Plutón en planetoide es debido a su tamaño, que es 2300 km de diámetro, y también por el hecho de que no limpia el entorno de su orbita.
Plutón posee una orbita excéntrica y altamente inclinada con respecto a la eclíptica, que recorre acercándose en su perihelio hasta el interior de la orbita de neptuno, su gran distancia al sol y a la tierra impide que brille por debajo de la magnitud 13,8.
Posee una atmosfera extremadamente tenue, formada por nitrógeno, metano y monóxido de carbono.
Periodo orbital (sideral) 248 a 197 d5,5h
Periodo Orbital (sinódico) 366,7 días
Diámetro Ecuatorial: 2302 km
Masa 1,29-10 a la 22 kg
Temperatura: 44° k
¿Que son los Planetoides?
Cinturon De Kuiper
Más de 800 objetos del cinturón de Kuiper (KBOs de las siglas anglosajonas) han sido observados hasta el momento. Durante mucho tiempo los astrónomos han considerado a Plutón y Caronte como los objetos mayores de este grupo.
Sin embargo el 4 de junio del 2002 se descubrió 50000 Quaoar, un objeto de tamaño inusual. Este cuerpo resultó ser la mitad de grande que Plutón. Al ser también mayor que la luna Caronte pasó a convertirse durante un tiempo en el segundo objeto más grande del cinturón de Kuiper. Otros objetos menores del cinturón de Kuiper se fueron descubriendo desde entonces.
Pero el 13 de noviembre del 2003 se anunció el descubrimiento de un cuerpo de grandes dimensiones mucho más alejado que Plutón al que denominaron Sedna. El objeto 90337 Sedna destronó a Quaoar del puesto de segundo objeto transneptuniano más grande. Su pertenencia al cinturón de Kuiper está cuestionada por algunos astrónomos que lo consideran un cuerpo demasidado lejano, representante quizás del límite inferior de la nube de Oort. En tal caso, 2000 CR105 pertenecería también a esta clase.
La sorpresa llegó el 29 de julio de 2005 cuando se anuncia el descubrimiento de tres nuevos objetos: (136199) Eris, 2005 FY9 y 2003 EL61, ordenados de mayor a menor. Eris revela ser incluso mayor que el propio Plutón por lo que se le ha apodado como el décimo planeta llegándose a considerarlo como el legendario Planeta X. Estrictamente hablando, Eris no pertenece al cinturón de Kuiper. Es miembro del disco disperso pues su distancia media al Sol es de 67 UA.
La clasificación exacta de todos estos objetos no es clara dado que las observaciones ofrecen muy pocos datos sobre su composición o superficies. Incluso las estimaciones sobre su tamaño son dudosas dado que en muchos casos se basan, tan solo, en datos indirectos sobre su albedo comparada con la de otros cuerpos semejantes como Plutón.
Características orbitales
Los KBOs son objetos con órbitas situadas entre unas 30 y 50 UA del Sol. Orbitan sobre el plano de la eclíptica, aunque sus inclinaciones pueden ser bastante elevadas.
Algunos KBOs están en resonancia orbital con Neptuno: sus periodos orbitales son fracciones enteras del periodo orbital de Neptuno. Los objetos en resonancia 1:2 y 2:3 se denominan plutinos. Otros objetos se encuentran en resonancias 2:5, 3:4, 3:5, 4:5, y 4:7. Los objetos denominados Cubewanos son aquellos que no se encuentran en resonancias con los planetas exteriores ya que no les hace falta debido a su mayor lejanía con respecto a Neptuno. Los objetos del límite exterior del cinturón son objetos de tipo SDO .
Origen del cinturón de Kuiper:
Los orígenes y estructura actual del cinturón de Kuiper todavía no han sido aclarados, mientras los astrónomos esperan al telescopio Pan-STARRS, con el que se deberían localizar muchos más KBOs, para alumbrar nuevas teorías Diferentes simulaciones por ordenador de las interacciones gravitatorias del periodo de formación del Sistema Solar indican que los objetos del cinturón de Kuiper pudieron crearse más hacia el interior del Sistema Solar y haber sido desplazados hasta sus posiciones actuales entre 30 y 50 UA por las interacciones con Neptuno al desplazarse lentamente este planeta desde su posición de formación hacia el exterior hasta su actual órbita. Estas simulaciones indican que podría haber algunos objetos de masa significativa en el cinturón, quizás del tamaño de Marte.
En la actualidad se desarrollan numerosos programas de búsqueda de KBOs. La sonda espacial New Horizons, la primera misión dedicada a la exploración del cinturón de Kuiper, fue lanzada el 16 de enero de 2006. Está prevista su llegada a Plutón el 14 de julio de 2015. Una vez pasado Plutón está previsto que explore uno o varios KBOs. Todavía no se ha determinado cúales serán los KBOs concretos a explorar, pero deberán tener entre 40 y 90 km. de diámetro e, idealmente, ser blancos o grises para contrastar con el color rojizo de Plutón.
Cinturón de Asteroides
Es un conjunto de mas de 100 mil asteroides.
Se desconocia la existencia de asteroides hasta 1801, año en que el astronomo italiano Giuseppe Piozzi descubrio Ceres.
Hay dos cinturones, el primero se encuentra entre las orbitas de marte y Júpiter, ocupando una banda entre las 2 y 4 unidades astronomicas = 1496 millones de kularetres del sol, pero adquiriendo mayor concetración de objetos entre 2,2 y 3,2.
Loa Mayores tamaños:
Ceres 959 km
Pallas 538 km
Vesta 470 km
Hygica 414 km
Doviuda 318 km
Neptuno
Tamaño: radio ecuatorial.: 24.746 km
Distancia media al sol: 4.504.300.000 km
Dia: periodo de rotación sobre el eje: 16,11 horas
Año: orbita alrededor del sol: 164,8 años
Temperatura media superficial: -200° C
La nave Voyager II se acercó a Neptuno el año 1989 y lo fotografió. Descubrió seis de las ocho lunas que tiene y confirmó la existencia de anillos.Neptuno tiene un sistema de cuatro anillos estrechos, delgados y muy tenues, difíciles de distingir con los telescopios terrestres. Se han formado a partir de partículas de polvo, arrancadas de las lunas interiores por los impactos de meteoritos pequeños.En la atmósfera de Neptuno se llega a temperaturas cercanas a los 260 ºC bajo cero. Las nubes, de metano congelado, cambian con rapidez. La foto de la derecha muestra los cambios que detectó el Voyager II en un periodo de sólo 18 horas.La distancia que nos separa de Neptuno se puede entender mejor con dos datos: una nave ha de hacer un viaje de doce años para llegar y, desde allí, sus mensajes tardan más de cuatro horas para volver a la Tierra.
Las lunas de Neptuno
Desde Neptuno, el Sol está muy lejos, 30 veces más que la Tierra, y sólo parece un puntito muy brillante. Todos los demás planetas están entre él y el Sol, a distancias enormes, de manera que no se ven.Pero Neptuno guardaba una sorpresa. El 10 de octubre de 1846, menos de tres semanas después del descubrimiento de Neptuno, el astrónomo William Lassell descubrió que tenía un satélite, y brillaba más que los dos satélites de Urano conocidos hasta entonces.Hasta agosto de 2004 se habían descubierto un total de 13 satélites de Neptuno.
Estas son las mas importantes:
Tritón: Tiene un diámetro de 2.700 Km. y gira a 355.000 Km. de Neptuno en poco menos de 6 días.Dos características lo hacen especial: es el único satélite grande que gira en dirección contraria a la rotación de su planeta y es el objecto del Sistema Solar donde se ha medido la temperatura media más fría, 235 ºC bajo cero.Su órbita está inclinada unos 30º con respecto al plano de la órbita de Neptuno alrededor del Sol. Se cree que se compone aproximadamente en una cuarta parte por hielo y en tres cuartas partes por roca.Cuando fue capturado por la gravedad de Neptuno y forzado a describir una órbita elíptica en torno al planeta, Tritón rotaba sobre su eje a mucha más velocidad de lo que lo hace actualmente. Durante unos mil millones de años, la gravedad de Neptuno frenó la rotación de Tritón y lo llevó a describir una órbita circular.Su superficie tiene pocos cráteres, pero abundantes grietas. También presenta llanuras heladas y accidentes geográficos semejantes a volcanes con diámetros de hasta 200 km. Hay géiseres que arrojan chorros oscuros a la tenue atmósfera. Esto puede deberse a que la luz del Sol vaporiza nitrógeno líquido situado bajo la superficie.
Estas son otras:
Náyade
Thalassa
Despina
Galatea
Larisa
Proteo
Tritón
Nereida
Urano
Es el septimo planeta desde el Sol y el tercero más grande del Sistema Solar. Urano es también el primero que se descubrió grcias al telescopio.La atmósfera de Urano está formada por hidrógeno, metano y otros hidrocarburos. El metano absorbe la luz roja, por eso refleja los tonos azules y verdes.Urano está inclinado de manera que el ecuador hace casi ángulo recto, 98 º, con la trayectoria de la órbita. Esto hace que en algunos momentos la parte más caliente, encarada al Sol, sea uno de los polos.Su distancia al Sol es el doble que la de Saturno. Está tan lejos que, desde Urano, el Sol parece una estrella más. Aunque, mucho más brillante que las otras.
Tamaño: radio ecuatorial: 25559 km
Distancia media al sol: 2.870.990.000 km
Dìa: periodo de rotaciòn sobre el eje: 17,9 horas
Año: orbita alrededor del sol: 84,01 años
Temperatura media superficial: -210º C
Urano, descubierto por William Herschel en 1781, es visible sin telescopio. Seguro que alguien lo había visto antes, pero la enorme distancia hace que brille poco y se mueva lentamente. Además, hay más de 5.000 estrellas más brillantes que él.La inclinación sorprendente de Urano provoca un efecto curioso: su campo magnético se inclina 60 º en relación al eje y la cola tiene forma de tirabuzón, a causa de la rotación del planeta.En 1977 se descubrieron los 9 primeros anillos de Urano. En 1986, la visita de la nave Voyager permitió medir y fotografiar los anillos, y descubrir dos nuevos.Los anillos de Urano son distintos de los de Júpiter y Saturno. El exterior, Epsilon está formado por grandes rocas de hielo y tiene color gris. Parece que hay otros anillos, o fragmentos, no muy amplios, de unos 50 metros.
Las lunas de Urano
En el cielo de Urano no hay planetas brillantes. Saturno, el más cercano, parece una estrella pálida (Saturno está tan lejos de Urano como de la Tierra).Pero hay cinco objetos que brillan más que Saturno. Son las cinco lunas grandes.Además, Urano tiene otros 10 satélites con diámetros por debajo de los 170 Km, que giran cerca del planeta entre 25.000 y 60.000 Km de la superficie. Los últimos descubrimientos (agosto 2004) revelan la existencia de otros pequeños satélites, hasta un total de 27.
Estas son las mas importantes:
Titania: Es la luna más grande de Urano, con 1.580 Km. de diámetro. Está cubierta por pequeños cráteres y rocas muy rugosas, con fallas que indican que las fuerzas internas han moldeado su superficie.Su órbita pasa a 436.000 Km. del centro de Urano. Da una vuelta cada 8 días y 17 horas.Oberón: Se caracteriza por una superficie helada, cubierta de cráteres, algunos de un tamaño considerable. Tiene reflejos brillantes en algunos lugares, igual que Calisto, la luna de Júpiter.Su diámetro es de 1.523 Km. y gira alrededor de Urano a una distancia media de 582.600 Km. en 13 días y 11 horas.Estas son otras no tan importantes:
Cordelia
Ofelia
Bianca
Cresida
Desdèmona
Julieta
Porcia
Rosalinda
Belinda
Puck
Miranda
Ariel
Umbriel
Titania
Oberon
Saturno
Tamaño: radio ecuatorial: 60.268 km
Distancia media al Sol: 1.424.400.000 km
Día: periodo de rotación sobre el eje:10,23 horas
Año: Orbita alrededor del sol: 26,46 años
Temperatura Superficial: -125º C
Cada anillo principal está formado por muchos anillos estrechos. Su composición es dudosa, pero sabemos que contienen agua. Podrían ser icebergs o bolas de nieve, mezcladas con polvo.En 1850, el astrónomo Edouard Roche estudiaba el efecto de la gravedad de los planetas sobre sus satélites, y calculó que, cualquier materia situada a menos de 2,44 veces el radio del planeta, no se podría aglutinar para formar un cuerpo, y, si ya era un cuerpo, se rompería.El anillo interior de Saturno, C, está a 1,28 veces el radio, y el exterior, el A, a 2,27. Los dos están dentro del límite de Roche, pero su origen todavía no se ha determinado. Con la materia que contienen se podría formar una esfera de un tamaño parecido al de la Luna.El origen de los anillos de Saturno no se conoce con exactitud. Podrían haberse formado a partir de satélites que sufrieron impactos de cometas y meteoroides. Cuatrocientos años después de su descubrimiento, los impresionantes anillos de Saturno siguen siendo un misterio.La elaborada estructura de los anillos se debe a la fuerza de gravedad de los satélites cercanos, en combinación con la fuerza centrífuga que genera la propia rotación de Saturno.Las partículas que forman los anillos de Saturno tienen tamaños que van desde la medida microscópica hasta trozos como una casa. Con el tiempo, van recogiendo restos de cometas y asteroides. Si fuesen muy viejos, estarían oscuros por la acumulación de polvo. El hecho que sean brillantes indica que son jóvenes.
Las lunas de Saturno
Saturno tiene, oficialmente, 33 satélites. Las recientes observaciones a través del Telescopio Espacial Hubble (HST) y las fotos enviadas por el Voyager han mostrado cuatro o cinco cuerpos cerca de Saturno que podrían ser nuevas lunas, pero todavía no se ha confirmado. Los siete años de viaje de la sonda Cassini también han dado sus frutos. La NASA informó en agosto de 2004 que la sonda había descubierto dos nuevas lunas en los anillos de Saturno, con lo cual, suman 33, de momento.La densidad de los satélites de Saturno es muy baja y, además, reflejan mucha luz. Esto hace pensar que la materia más abundante es el agua congelada, casi un 70%, y el resto son rocas.
Estas son las mas importantes:
Titán: Es el mayor de los satélites de Saturno y el segundo del Sistema Solar, con un diámetro de 5.150 Km.Tiene una atmósfera más densa que la de La Tierra, formada por nitrógeno e hidrocarburos que le dan un color naranja. Gira alrededor de Saturno a 1.222.000 Km., en poco menos de 16 días.Rea: Tiene 1.530 Km. de diámetro y gira a 527.000 Km. de Saturno cada cuatro días y medio. Tiene un pequeño núcleo rocoso. El resto es un océano de agua helada, con temperaturas que van de los 174 a los 220 ºC bajo cero.Los cráteres provocados por los meteoritos duran poco, porque el agua se vuelve a helar y los borra.Japeto: Es uno de los satélites más extraños. Tiene una densidad semejante a la de Rea, pero su aspecto es muy diferente, porque tiene una cara oscura y otra clara.La cara oscura es, probablemente, material de un antiguo meteorito. Su diámetro es de 1.435 Km. y gira muy lejos, a 3.561.000 Km. de Saturno en 79 días y un tercio.Dione y Tetis son otros dos grandes satélites de Saturno que tienen órbitas cercanas y tamaños similares. Dione, a la izquierda, tiene 1.120 Km. de diámetro, mientras que Tetis a la derecha, tiene 1.048. La primera gira a 377.000 Km. y la segunda a 295.000.
Estas son otras:
Pan
Atlas
Prometeo
Pandora
Epimeteo
Jano
Mimas
Encelado
Telesto
Calipso
Helena
Hiperiòn
Febe
Jùpiter
La Gran Mancha Roja de Júpiter es una tormenta mayor que el diámetro de la Terra. Dura desde hace 300 años y provoca vientos de 400 Km/h.Los anillos de Júpiter son más simples que los de Saturno. Están formados por partículas de polvo lanzadas al espacio cuando los meteoritos chocan con las lunas interiores de Júpiter.Tanto los anillos como las lunas de Júpiter se mueven dentro de un enorme globo de radiación atrapado en la magnetosfera, el campo magnético del planeta.Este enorme campo magnético, que sólo alcanza entre los 3 y 7 millones de km. en dirección al Sol, se proyecta en dirección contraria más de 750 millones de km., hasta llegar a la órbita de Saturno.
Distancia media al sol:778.330.000 km
Día: periodo de rotación sobre el eje: 9,84 años
Año: Orbita alrededor del sol: 11,86 años
Temperatura media superficial:-120º C
Las lunas de Júpiter:
Hace 400 años, Galileo dirigió su telescopio rudimentario hacia Júpiter y vió que lo acompañaban tres puntitos. Continuó mirando y, cuatro días más tarde, descubrió otro. No podían ser estrellas, porque había observado que giraban alrededor del planeta. Eran satélites y, hasta entonces, no se conocía ningún otro planeta que los tuviera (salvo el nuestro, claro).Después se han descubierto 12 lunas más, todas pequeñas, hasta completar un total de 16. Las naves Voyager estudiaron y fotografiaron el sistema de Júpiter en 1979. Después, en 1996 se puso en marcha un nuevo proyecto que permitiría observar Júpiter y sus lunas una buena temporada. Al proyecto, naturalmente, se le llamó Galileo.Las observaciones realizadas por las sondas que se han acercado a Júpiter han permitido localizar otros muchos pequeños satélites de Júpiter. Hasta un total de 63 se habían descubierto en agosto de 2004.
Ganímedes: Es el satélite más grande de Júpiter y también del Sistema Solar, con 5.262 Km. de diámetro, mayor que Plutón y que Mercurio. Gira a unos 1.070.000 Km. del planeta en poco más de siete días.Parece que tiene un núcleo rocoso, un manto de agua helada y una corteza de roca y hielo, con montañas, valles, cráteres y rios de lava.
Adrastea
Amaltea
Tebe
Leda
Himalia
Listea
Elara
Ananke
Carm
Pasifae
Sinope
Marte
Antes de la exploración espacial, se pensaba que podía haber vida en Marte. Las observaciones demuestran que no tiene, aunque podría haberla tenido en el pasado.En las condiciones actuales, Marte es estéril, no puede tener vida. Su suelo es seco y oxidante, y recibe del Sol demasiados rayos ultravioletas.Cuando se halla más cerca de la Tierra, a unos 55 millones de kilómetros, Marte es, después de Venus, el objeto más brillante en el cielo nocturno. Puede observarse más fácilmente cuando se forma la línea Sol-Tierra-Marte (cuando está en oposición) y se encuentra cerca de la Tierra, cosa que ocurre cada 15 años.El tono rojizo de su superficie se debe a la oxidación o corrosión. Las zonas oscuras están formadas por rocas similares al basalto terrestre, cuya superficie se ha erosionado y oxidado. Las regiones más brillantes parecen estar compuestas por material semejante, pero contienen partículas más finas, como el polvo.A causa de la inclinación de su eje y la excentricidad de su órbita, los veranos son cortos y calurosos y los inviernos largos y fríos. Enormes casquetes brillantes, en apariencia formados por escarcha o hielo, señalan las regiones polares del planeta.Se ha seguido el ciclo estacional de Marte durante casi dos siglos. En el otoño marciano se forman nubes brillantes sobre el polo correspondiente. Una fina capa de dióxido de carbono se deposita sobre el casquete polar durante el otoño y el invierno, al final del cual el casquete polar puede descender a latitudes de 45°. En primavera y al final de la larga noche polar, la parte estacional se va deshaciendo y muestra el casquete helado del invierno, que es permanente.Además de las nubes de dióxido de carbono helado, en el planeta hay otros tipos de nubes. Se observan neblinas y nubes de hielo a gran altitud. Estas últimas son el resultado del enfriamiento asociado con las masas de aire que se alzan por encima de obstáculos elevados. Durante los veranos del sur son especialmente notables extensas nubes amarillas compuestas de polvo levantado por los vientos.
Las lunas de Marte:
Marte tiene dos satélites:
Fobos y Deimos:
Son pequeños y giran rápido cerca del planeta. Esto dificultó su descubrimiento a través del telescopio.Fobos tiene poco más de 27 Km. por el lado más largo. Gira a 9.380 Km. del centro, es decir, a menos de 6.000 Km. de la superficie de Marte, cada 7 horas y media. Deimos es la mitad de Fobos y gira a 23.460 Km. del centro en poco más de 30 horas.La característica mas sobresaliente de Fobos es el cráter Stickney, que mide 10 km de diámetro. Su superficie está plagada de surcos de poca profundidad, que tienen una anchura entre 100 y 200 metros, y una profundidad de 20 o 30 metros.Los pequeños fosos con bordes levantados, alineados en formaciones paralelas, podrían ser puntos en que el gas escapó del hielo subterráneo a través de fisuras. Fobos pudo haberse manifestado entonces como un cometa.El enorme cráter de Fobos fue producido por un choque que estuvo a punto de destruirlo por completo. El periodo orbital de Fobos se está reduciendo paulatinamente. Por eso, desciende hacia la superficie marciana 9 metros por siglo, lo que significa que terminará colisionando con Marte dentro de unos 40 millones de años.
Deimos parece ser relativamente liso cuando se contempla a distancia. Sin embargo, en la realidad está salpicado de pequeños cráteres rellenos de materiales finos. Sus dimensiones son de 16x12x10 km. A diferencia de Fobos, Deimos no tiene ni un solo cráter mayor de 2,3 km de diámetro.El gran parecido entre Fobos y Deimos con un determinado tipo de asteroides hace pensar que Marte ha captado dos de ellos, y más si tenemos en cuenta que el cinturón principal de planetoides está un poco más allá de la orbita de Marte.Perturbaciones generadas en Júpiter podrían haber empujado algunos cuerpos menores hacia las regiones interiores del sistema solar, favoreciendo así el proceso de atracción. Sin embargo la forma de las órbitas de Fobos y Deimos son muy regulares y casi coincidentes con el plano ecuatorial de Marte, por lo que hacen improbable esta explicación.Otra hipótesis es que ambos satélites hayan nacido de la ruptura de un único satétlite orbital alrededor de Marte, como testimonia su forma. Pero aún en el caso de que hubieran surgido de un solo objeto partido por un impacto, sus orígenes se remontan a miles de millones de años.
Distancia media al sol:227.940.000km
Día: periodo de rotación sobre el eje: 24.62 horas
Año: Orbita alrededor del sol: 686,98 días
Temperatura media superficial: -63º C
La Tierra
L a Tierra es nuestro planeta y es el único habitado. Está en la ecosfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida.
La Tierra es el mayor de los planetas rocosos. Eso hace que pueda retener una capa de gases, la atmósfera, que dispersa la luz y absorbe calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y, de noche, que se enfríe.
Siete de cada diez partes de la superficie terrestre están cubiertas de agua. Los mares y océanos también ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y cae en forma de lluvia o nieve, formando ríos y lagos. En los polos, que reciben poca energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur es más grande y concentra la mayor reserva de agua dulce.La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que el ecuador se engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.
Formación de la Tierra:
La Tierra se formó hace unos 4.650 millones de años, junto con todo el Sistema Solar. Aunque las piedras más antiguas de la Tierra no tienen más de 4.000 millones de años, los meteoritos, que se corresponden geológicamente con el núcleo de la Tierra, dan fechas de unos 4.500 millones de años, y la cristalización del núcleo y de los cuerpos precursores de los meteoritos, se cree que ocurrió al mismo tiempo, unos 150 millones de años después de formarse la Tierra y el Sistema Solar.Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la atracción gravitacional, la Tierra era casi homogénea y bastante fría. Pero la continuada contracción de materiales y la radiactividad de algunos de los elementos más pesados hizo que se calentara.Después, comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad, produciendo la diferenciación entre la corteza, el manto y el núcleo, con los silicatos más ligeros moviéndose hacia arriba para formar la corteza y el manto y los elementos más pesados, sobre todo el hierro y el níquel, cayendo hacia el centro de la Tierra para formar el núcleo.Al mismo tiempo, la erupción de los numerosos volcanes, provocó la salida de vapores y gases volátiles y ligeros. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos.
Magnetismo de la Tierra:
El magnetismo terrestre significa que la Tierra se comporta como un enorme imán. El físico inglés William Gilbert fue el primero que lo señaló, en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas.La Tierra está rodeada por un potente campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Por paralelismo con los polos geográficos, los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético y polo sur magnético, aunque su magnetismo real sea opuesto al que indican sus nombres.El polo norte magnético se sitúa hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canadá. El polo sur magnético está en el extremo del continente antártico en Tierra Adelia.Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. Esta es una variación periódica que se repite cada 960 años. También existe una variación anual más pequeña.
Estructura de la Tierra:
La corteza del planeta Tierra está formada por placas que flotan sobre el manto, una capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por una grieta formando volcanes.La densidad y la presión aumentan hacia el centro de la Tierra. En el núcleo están los materiales más pesados, los metales. El calor los mantiene en estado líquido, con fuertes movimientos. El núcleo interno es sólido.Las fuerzas internas de la Tierra se notan en el exterior. Los movimientos rápidos originan terremotos. Los lentos forman plegamientos, como los que crearon las montañas.El rápido movimiento rotatorio y el núcleo metálico generan un campo magnético que, junto a la atmosfera, nos protege de las radiaciones nocivas del Sol y de las otras estrellas.
Capas de la Tierra:
Desde el exterior hacia el interior podemos dividir la Tierra en cinco partes:
Atmósfera: Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un grosor de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5,6 km más bajos.Hidrosfera: Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto comprende todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más de cinco veces la altura media de los continentes.
Litosfera: Compuesta sobre todo por la corteza terrestre, se extiende hasta los 100 km de profundidad. Las rocas de la litosfera tienen una densidad media de 2,7 veces la del agua y se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa. El más abundante es el oxígeno, seguido por el silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y fósforo. Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades menores del 0,1: carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y vanadio. Los elementos están presentes en la litosfera casi por completo en forma de compuestos más que en su estado libre.La litosfera comprende dos capas, la corteza y el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas. El manto superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como astenosfera. Las rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 100 km de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los océanos abrirse y cerrarse.
Manto: Se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900 km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es sólido y su densidad, que aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una mezcla de óxidos de magnesio, hierro y silicio.
Núcleo: Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa media de 10. Esta capa es probablemente rígida y su superficie exterior tiene depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos 1.275 km, es sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su densidad media es de 13.El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a través de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La fuente de este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y otros elementos radiactivos. Las corrientes de convección dentro del manto trasladan la mayor parte de la energía térmica de la Tierra hasta la superficie.
Movimientos de la Tierra:
La órbita de la Tierra es elíptica:
Hay momentos en que se encuentra más cerca del Sol y otros en que está más lejos. Además, el eje de rotación del planeta está un poco inclinado respecto al plano de la órbita. Al cabo del año parece que el Sol sube y baja.El camino aparente del Sol se llama eclíptica, y pasa sobre el ecuador de la Tierra a principios de la primavera y del otoño. Estos puntos son los equinoccios. En ellos el día y la noche duran igual. Los puntos de la eclíptica más alejados del ecuador se llaman solsticios, y señalan el principio del invierno y del verano.Cerca de los solsticios, los rayos solares caen más verticales sobre uno de los dos hemisferios y lo calientan más. Es el verano. Mientras, el otro hemisferio de la Tierra recibe los rayos más inclinados, han de atravesar más trozo de atmosfera y se enfrían antes de llegar a tierra. Es el invierno.
Al igual que todo el Sistema Solar, la Tierra se mueve por el espacio a unos 20,1 km/s o 72,360 km/h hacia la constelación de Hércules. Sin embargo, la Vía Láctea como un todo, se mueve hacia la constelación de Leo a 600 km/s.
Traslación: La Tierra y la Luna giran juntas en una órbita elíptica alrededor del Sol. La excentricidad de la órbita es pequeña, tanto que la órbita es prácticamente un círculo. La circunferencia aproximada de la órbita de la Tierra es de 938.900.000 km y nuestro planeta viaja a lo largo de ella a una velocidad de unos 106.000 km/h.Rotación: La Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos. Por lo tanto, un punto del ecuador gira a poco más de 1.600 km/h y un punto de la Tierra a 45° de altitud N, gira a unos 1.073 km/h.Otros movimientos: Además de estos movimientos primarios, hay otros componentes en el movimiento total de la Tierra como la presesión de los equinoccios y la nutación, una variación periódica en la inclinación del eje de la Tierra provocada por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna.
Tamaño: radio ecuatorial: 6.78 km
Distancia media al sol: 149.600.000km
Día: periodo de rotación sobre el eje: 23,93 horas
Año: Orbita alrededor del sol: 365, 256
Temperatura media superficial: 15º