Clase

1
El sistema solar
Puede el conocimiento del sistema solar enseñarnos algo sobre la tierra?
El conocimiento del sistema solar proviene en primer lugar de los astrónomos. Es decir, midiendo el
movimiento de los planetas, sus trayectorias, las caracterı́sticas de la luz reflejada por ellos, la topografı́a de
la superficie, etc. que se resume en:
n
Planeta
orbita Rot
Incl
Masa
Radio
Dens # sat Rn C/M a2 Dip Mag
(r/r3 ) dias grados (tierra) (tierra) g/c3
%
1
Mercurio
0.4
59
180
0.05
0.38
5.3
0
74
0.0003
2
Venus
0.7
243
177
0.81
0.95
4.0
0
50
0.00005
3
Tierra
1.0
0.99
23.4
1
1
4.1
1
5.5
0.33
1
4
Marte
1.5
1.03
25.2
0.1
0.5
3.7
2
50
0.37
0.0003
(5) Asteroides
2.8
6
Jupiter
5.2
0.4
3.1
318
10.9
1.3
16
73
0.26
18000
7
Saturno
9.5
0.4
27
95.2
9.1
0.7
20
47
0.2
500
8
Urano
19
0.7
98
14
4
1.3
15
9
Neptuno
30
0.7
30
17
3.9
1.6
8
10
Pluto
39
6.4
117
0.002
0.18
2.0
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Resalta primero que hay cuatro planetas bastante masivos y gaseosos formando el grupo externo, y cuatro
planetas internos, más densos, formando el grupo terrestre. Los asteroides, ubicados entre estos dos grupos
tiene densidades que se presume similar a la materia que generó los planetas.
Los planetas orbitan el sol en orbitas que son bastante circulares y coplanares, y con movimiento en la
misma dirección que la rotación del sol. Esto indica que la formación del sol y los planetas están ı́ntimamente
ligados.
El modelo más aceptado es uno en que el sistema solar se formó a partir de la acreción de gas, polvo y
partı́culas hace 4.6×109 anos atrás. Donde el sol se formó al centro de un disco plano en rotación, compuesto
por gas, polvo, y particulas. En la parte más lejana del disco, seguramente más frias, substancias como el
agua, metano,y amonia, existı́an en forma cristalina, todo inmerso en hidrógeno y helio. En este ambiente
se formaron Jupiter, Saturno, Urano, Neptuno y Pluto. En cambio, los planeas terrestres: Mercurio, Venus,
Tierra y Marte, perdieron casi todo su hidrogeno y helio durante su formación y probablemente poseen un
núcleo rico en hierro.
La distribución de masa cumple una ley llamada Ley de Bode, en la que rn = apn , con p aproximadamente
1.56. No existe una teorı́a que explica esta ley, pero es consistente con calculos de atrapamiento gravitacional.
Uno de los problemas que requiere más explicación es el hecho que el Sol comparte una fracción muy
pequena (0.5%) del momento angular del sistema solar. Los modelos requieren de al menos un orden de
magnitud mayor.
Una sugerencia es que durante la formación del Sol, pasó por un periodo en el que tenı́a un campo
magnético muy intenso, varios ordenes de magnitud mayor que el actual. Esto produce una presión a
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cualquier medio conductor, traspasando momento angular hacia regiones más alejadas, acarreando material
como helio e hidrogeno, formando asi los planetas grandes.
En qué se distingue la Tierra de otros planetas?
• tiene abundante agua superficial y atmósfera rica en oxı́geno
• existe vida
• goza de extensas zonas de rocas ricas en silica, como granito
• tiene una distribución bimodal de la topografı́a, separando areas continentales y oceánicas.
• el único (planeta terrestre) con un campo magnético fuerte. tiene una luna grande
Los cuatro primeros se explican debido a que la tierra está en estado de convección, que implica una
tectónica y asi los tres primeros puntos.
Por qué la Tierra es el único planeta que goza de movimientos tectónicos?
Comparando las caracterı́stica de los planetas terrestres, se puede notar que (1) la densidad de la Tierra
es similar a la de Marte y Venus, (2) todos tienen un núcleo denso, de aproximadamente la mitad del radio
del planeta; y una diferencia importante es el hecho que la tierra tiene un campo magnético 3 ordenes de
magnitud mayores a los otros dos. Esto podrı́a deberse a la existencia d un núcleo lı́quido que siendo de
fierro, un madio conductor, permite el proceso de un dı́namo, generando campo magnético a partir de energı́a
cinética. Este lı́quido es capaz de transferir eficientemente energı́a calórica hacia el manto generando de esta
manera inestabilidades que alimentan la convección.
La topografı́a de la superficie de los planetas como Marte, Venus y Mercurio, evidencia la presencia
de crateres producto de impactos de actividad volcánica. No hay evidencia de que la superficie muestre
’fronteras entre placas’, ya sea por el tipo de ’cordilleras oceánicas’ o ’fosas’.
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