El Sistema Solar - Sol - Planetas - Lunas - Cometas
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El Sistema Solar - Sol - Planetas - Lunas - Cometas - Asteroides Cuerpos Menores del Sistema Solar - lunas - cinturón de asteroides - cometas - polvo, gas - meteoros Propiedades de Objetos del Sistema OBJETO ORBITA (u.a.) PERIODO (años) MASA (tierra) Sol Mercurio Venus Tierra Luna Marte Ceres Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutón Halley --0,4 0.7 1,0 1,0 1,5 2,8 5,2 9,5 19,2 30,1 39,5 90 --0,24 0,62 1,0 --1,9 4,7 11,9 29,5 84 165 249 76 332.000 0,06 0,81 1,0 0.01 0,11 0,0002 318 95 15 17 0,003 0,00001 RADIO (tierra) LUNAS (número) 109 0,38 0,95 1,0 0,27 0,53 0,07 11,2 9,5 4,0 3,9 0,2 0,001 --0 0 1 --2 0 19 21 15 8 1 0 ROTACION (días) 25,8 59 -243 1,0 27,3 1,0 0,38 0,41 0,43 -0,69 0,72 -6,4 --- Formación del Sistema Solar El Sistema Solar es muy regular, esto no es explicado por las leyes de Kepler o Newton. Los modelos de formación deben explicar propiedades importantes: - todos los planetas están relativamente aislados - las órbitas están en el mismo plano - las órbitas son casi circulares - todos se mueven en el mismo sentido alrededor del Sol - todos giran en el mismo sentido alrededor de sus ejes - las lunas también se mueven en el mismo sentido - existen cuerpos menores con órbitas elípticas - el sistema está altamente diferenciado La nebulosa solar - Nube molecular (polvo y gas) - Colapso gravitatorio - Formación del disco Etapa T Tauri - Evaporación del disco Formación de planetas - Condensación de protoplanetas - Colisiones numerosas La Nebulosa Solar, T Tauri La Nebulosa primordial gira, por lo que cuando se contrae adquiere una forma achatada, como un disco. Durante la etapa T Tauri, los vientos estelares despejan el material remanente de la nebulosa original. Los planetas más interiores son más influenciados por la radiación y vientos solares. Por ejemplo, sus atmósferas primordiales se evaporaron. La atmósfera actual de la Tierra no es la original, sino que es una atmósfera secundaria resultante de actividad volcánica. Los planetas exteriores no son tan influenciados por la estrella central, manteniendo sus masas y atmósfera primordiales. Condesaciones de Planetas Los protoplanetas se condensan en el disco que queda girando alrededor de la estrella joven. Esos protoplanetas son muy pequeños y numerosos al principio, pero a través de colisiones con material del disco se van haciendo más grandes. A medida que crecen, limpian su órbita de otros cuerpos menores, los cuales son comidos o expulsados del sistema. De los cientos de protoplanetas, solo unos 10 sobreviven. Finalmente, los planetas terminan aislados en órbitas aproximadamente circulares, donde las colisiones son muy raras. Discos En estrellas jóvenes podemos observar discos, los cuales se cree que darán orígen a sistemas planetarios como el del Sol. Por ejemplo, la estrella cercana Beta Pictoris tiene un disco mas grande que todo el sistema solar, visible en luz infraroja. La Nebulosa Solar La Temperatura es el parámetro principal que diferencia la evolución de los planetas interiores y exteriores. La Temperatura de la nebulosa solar decrece a medida que uno se aleja del Sol. Sin embargo, El Sistema Solar es muy regular Durante muchos años astrónomos han detectado perturbaciones en la órbita de Plutón (planeta X) No se ha encontrado nada!!!! - Existe la eclíptica, planetas orbitan en un mismo plano Máxima inclinación, Mercurio y Plutón, 5º - Elipticidades de las órbitas son muy pequeñas. Kepler dice que las órbitas deben ser elipses. Excepción es Plutón. - Muchos de los planetas rotan en el mismo sentido. Venus rota en sentido contrario. Urano rota alrededor de un eje que está inclinado en aprox. 90º Formación del Sistema Solar Estas regularidades no se explican ni con la teoría de Newton ni con las leyes Kepler Las interacciones en el Sistema Solar no son tan fuertes para generar las regularidades (plano orbital, sentido rotación, órbitas circulares). Hoy se piensa que las regularidades del Sistema Solar que hoy observamos son marcas de nacimiento. Siglo 19 se pensaba que el Sistema Solar se había formado por la colisión entre una estrella y el Sol. Esta estrella había arrastrado materia del Sol que posteriormente se condensó en los planetas explica la eclíptica Hipótesis Colisional Sin embargo, el choque entre estrellas es muy improbable. Saturno es un mini Sistema Solar, tiene 50 lunas y anillos coplanares. ¿Es también producto de un choque? Improbable! Lo mismo con Urano, Júpiter y Neptuno Perturbaciones en el S.S. son pequeñas: ¿Es estable o inestable el Sistema Solar? Nadie sabe (simulaciones) Hipótesis Nebular Material se acumula en un disco ecuatorial. Este proceso es muy común en astrofísica. Próximo paso se entiende menos: - Regiones centrales colapsan para formar el Sol. - El material en el disco se amontona en grumos. - Los planetésimos acumulan material al barrer por el disco. - Colisiones son comunes durante la formación del Sistema Solar. Resultado Todo rota en torno al centro en un mismo plano y en el mismo sentido. Planetas Terrestres y Gigantes Propiedad Terrestres Gigantes Forma básica Distancia al Sol T superficial Masa Radio Densidad Periódo de rotación Número de lunas Sistema de anillos Rocosos, sólidos 0,4 a 1,5 u.a. 200 a 750 K 0,06 a 1,0 MTierra 0.4 a 1.0 RTierra 4 a 5,5 g/cm3 1 a 243 días 0a2 No tienen Gaseosos, líquidos 5,2 a 30 u.a. 75 a 170 K 15 a 320 MTierra 4 a 11 RTierra 0,7 a 1,6 g/cm3 10 a 19 horas 8 a 20 Si tienen Planetas Terrestres -Tierra, Venus y Marte - Luna y Mercurio - Atmósferas de planetas terrestres Efecto invernadero Planetas Jovianos - Júpiter - Saturno - Urano - Neptuno Planetas Terrestres y Gigantes Veamos algunas regularidades en esta tabla: pequeños grandes densos menos denso cercanos lejanos pocas lunas muchas lunas sin anillos con anillos Dividimos los planetas en dos grupos - Rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) - Gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) Plutón, el más chico, no calza en ninguna categoría. Planetas Rocosos Mercurio, Venus, Tierra, Luna, Marte Planetas Gaseosos Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno La densidad de la Tierra es un poco más alta que la de las rocas superficiales Densidad bastante menor Los planetas interiores tienen Densidad de Saturno es aún menor que la del agua. la misma densidad. Están hechos del mismo material. - El interior es más denso comparado con las capas externas. - Interior de la Tierra hecha por hierro y niquel fundido. no pueden estar hechos de roca. Se cree que ninguno de los gigantes tienen material sólido (quizás en el centro); a los más líquido debido a la alta densidad en el interior. ¿Qué gases dominan? Los gases livianos Hidrógeno y Helio Planetas Terrestres y Gigantes ¿Cómo es el disco original que hace que las condiciones sean distintas en el interior del S.S. que en el exterior? - En el interior todo se mueve más rápido más caliente. Mientras más caliente menor posibilidad de condensarse en planetésimos, (que están hechos de agua sólido, hielo, o CO2, hielo seco). - En el exterior el disco es frío; más lejos del Sol. Se cree que la formación de planetas externos se inicia antes, por lo que tienen más tiempo para acumular más material por gravitación. más masivos pueden acumular H y He - H y He son los dos elementos más livianos. En un gas, a una temperatura dada, mientras más liviano el elemento más rápido se mueve. En la Tierra H y He escapan del campo gravitacional. En la atmósfera no hay H y He, ni moléculas livianas. En los planetas gigantes si hay H y He, la gravedad es mayor.
