Diapositiva 1 - Departamento de Astronomía
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El Sistema Solar Dr. Héctor Bravo Alfaro Departamento de Astronomía DCNyE, Campus Gto., Universidad de Guanajuato Sistemas Planetarios Estrella • cuerpo con masa suficiente para producir reacciones termonucleares (luz) Planeta (UAI, 24/08/2006) • gira alrededor de una estrella • tiene suficiente masa para alcanzar equilibrio hidrostático (esférico) (su gravedad supera las fuerzas del cuerpo rígido) • fue capaz de despejar la región de su orbita Planeta Enano • gira alrededor de una estrella • tiene masa suficiente para alcanzar equilibrio hidrostático (esférico) • se queda en un cinturón de asteroides Satélite • gira alrededor de un planeta Pequeño cuerpo (asteroides, cometas y meteoroides) • gira alrededor de una estrella • es demasiado pequeño para alcanzar equilibrio hidrostático (irregular) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato El Sol UV óptico radio = 109 el radio de la Tierra masa = 333 000 la masa de la Tierra Rayos-X Prof. César A. Caretta UV IR H Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato “Tierra” Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato gravedad presión El Interior del Sol Composición química: H 75% He 23% otros 2% calentamiento • Es una estrella, la mas cercana de nosotros! procesos termonucleares • Esfera de gas extremadamente caliente (plasma). • Produce energía e la emite bajo la forma de radiación. H He + energía transmisión radiación Prof. César A. Caretta • “Vive” mientras se mantiene en equilibrio. Gravedad Presión Térmica y de Radiación Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Núcleo Zona Radiactiva Interior Zona Convectiva 16,000,000 C Fotósfera Cromósfera Atmósfera 5,500 C Corona Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato manchas solares gránulos La Superficie del Sol Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato La Superficie del Sol campo magnético eyección coronal de masa “tsunamis” solares Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato El Ciclo Solar Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato ¿Por qué la Luna no cae? Isaac Newton “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (1687) ¿Cómo la Luna afecta las mareas? Fuerza Fuerza Fuerza Fuerza gravitacional de la Tierra gravitacional de la Luna centrifuga neta Sol Luna Llena Luna Nueva Marea Vivas Cuarto Sol Cuarto Marea Muertas ¿Por qué no vemos el otro lado de la Luna? Movimiento síncrono: por la fricción de marea, la Luna disminuyo su rotación hasta tenerla con el mismo periodo que su translación alrededor de la Tierra. La Tierra sigue disminuyendo su rotación y, por consecuencia, la Luna se aleja de la Tierra (conservación del momento angular). 1959 – Luna 3 (primeras imágenes del “otro lado”) • periodo de rotación/translación de la Luna (sideral): 27.3 días • periodo sinódico: 29.5 días (porque la Tierra se mueve alrededor del Sol a lo largo de un periodo sideral de la Luna). Los Planetas Planetas .. Planetas Enanos rayos-X Sol = 1,400,000 km Mercurio = 4,879 km Tierra = 12,756 km Júpiter = 142,984 km Prof. César A. Caretta Neptuno 30,1 UA 40 m 9,5 UA 13 m Saturno 7m 1,3 m 5,2 UA 1 UA Tierra 1m Júpiter 0,7 UA 0,4 UA 0,5 m Venus Mercurio Distancias Sol Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Orientación y Temperatura Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Internos Mercurio Venus Tierra Orilla interna del Cinturón Principal de Asteroides Prof. César A. Caretta Marte Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Rocosos Magellan (1992) Transito de Mercurio (2007) Messenger (2008) Venera (1982) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Rocosos Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Rocosos Viking (1970’s) Spirit (2000’s) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato El Cinturón Principal de Asteroides Ida Dactyl Gaspra Matilde (NEO) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Externos Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Gaseosos Io Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato New Horizons El Cinturón de Kuiper Orbita de los planetas externos Trojanos, Hildas □ Cometas Centaurus Asteroides de alta ε Plutinos OTN clasicos Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Orbita de los planetas externos Trojanos, Hildas □ Cometas Centaurus Asteroides de alta ε Plutinos OTN clasicos Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los Planetas Enanos Eris (2003 UB313) (Michael Brown et al., 2005) Dysnomia Ceres (Giuseppe Piazzi, 1801) Eris Makemake (2005 FY9) ilustr. (Brown et al., 2005) Haumea (2003 EL61) ilustr. (Brown et al., 2005; Ortiz et al., 2005) Plutón (Clayde Tombaugh, 1930) Prof. César A. Caretta Hi’iaka y Namaka Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Sedna y 2006 SQ372 Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Luna Los Satélites Tierra 1 (Luna) Marte 2 (Phobos y Deimos) Júpiter 63 (Ganimedes, Calixto, Io, Europa, …) Saturno 61 (Titán, Rea, Jápeto, Dione, Tetis, Encélado, …) Urano 27 (Titania, Oberón, Umbriel, Ariel, Miranda, …) Neptuno 13 (Tritón, Proteo, Nereida, …) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Los satélites de Marte Phobos Deimos Descubiertos en 1877 por Asaph Hall Phobos (“pánico/miedo”) Distancia (a): (Radio de Marte: Periodo orbital: (Rotación de Marte: Dimensiones: Temperatura: Mars Express, 2003 Deimos (“terror”) Distancia (a): Periodo orbital: • ¿asteroides capturados? Dimensiones: Temperatura: 23 460 km 1.26 d 15 × 12 × 10 km ~ 40 C Viking, 1977 9 377 km 3 396 km) 7.7 h (WE) 24.6 h 27 × 22 × 18 km ~ 40 C Volcanes activos Io (Júpiter) • 300 volcanes activos • expulsión de azufre y dióxido de azufre • T hasta 1700 C (como la Tierra primordial) • “plumas” hasta 400 km de altura • efecto de marea de Júpiter Galileo, 1997 (Prometheus) Galileo, 1999 New Horizons, 2007 (Tvashtar) Los cometas y la Nube de Oort West (1976) Hyakutake (1996) McNaught (2007) Hale-Bopp (1997) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Halley (1910) Halley (1986) Halley (sonda Giotto) Tempel (sonda Deep Impact) Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Otros Pequeños Cuerpos meteoritos lluvia de meteoros Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Monitoreo de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO: Near Earth Objects) Clasificación de los Objetos Cercanos a la Tierra (NEO’s) Group Description NECs Near-Earth Comets NEAs Near-Earth Asteroids Atens Earth-crossing NEAs with semi-major axes smaller than Earth's (named after asteroid 2062 Aten). Apollos Earth-crossing NEAs with semi-major axes larger than Earth's (named after asteroid 1862 Apollo). Amors Earth-approaching NEAs with orbits exterior to Earth's but interior to Mars' (named after asteroid 1221 Amor). PHAs Potentially Hazardous Asteriods: NEAs whose Minimum Orbit Intersection Distance (MOID) with the Earth is 0.05 AU Aproximaciones más recientes Próximos acercamientos a la Tierra Probabilidades y riesgo de impacto Casos extremos… Cráter producido por un asteroide (20-50m) hace 50,000 años Asteroides y la Vida en la Tierra Cráter producido por un asteroide que colisionó en la Península de Yucatán hace 65 millones de años. Las dimensiones del cráter son ~170 km de diámetro y sólo es posible detectarlo por satélite. En su centro se encuentra el actual puerto de Chicxulub. Manicouagan Crater (Canada). Approximately 206 to 214 million years old. Diameter 70 km! Misiones Espaciales NEAR-EARTH ASTEROID RENDEZVOUS (NEAR) Near-Earth Asteroid Rendezvous (NEAR): Lanzado en feb. 17, 1996, sobrevoló el asteroide 243 Mathilde en June 1997 y 433 Eros, diciembre 1998. Deep Impact Lanzado en Julio 4, 2005, impactó la superficie del cometa Tempel 1. Estudió la formación de cráteres de uno de los objetos más antiguos del sistema solar. Impact Crater Chain On Moon Apollo 11 July 16, 1969 ~ 50 kms Enki Catena Crater Chain on Ganymede Galileo Image, April 5, 1997 NEO: Near-Earth Objects 2002 : más de 1000 asteroides ≥ 1km 2008: completa la mitad del censo de estos objetos Junio 2002: asteroide 5-10 metros explota sobre el Mediterraneo, generando una energía equivalente a una bomba de Hiroshima. 2001: No. (H-band) < 17.75 717 No. (H-band) < 18.00 855 Estimaciones actuales: respectivamente. 1000 y 1250 20% de ellos son: Potentially Hazardous Objects (PHO). Algunas cifras Energía generada <50 m < 1 Mt Décadas 200-500m 1 Mt 1-2 km 105 Mt 106 yrs 10 km 108 Mt 108-9 yrs 104 yrs Accidente de tráfico 1/90 Accidente aéreo 1/30,000 Relámpago 1/40,000 Impacto de asteroide 1/60,000 Impacto tipo Tunguska 1/106 Impacte masivo 1/109 Cráter en tierra o tsunami Catástrofe climática global Extinción total ¿Hay vida en otra parte del Sistema Solar? Europa (Júpiter) • corteza de hielo • estriada y con pocos cráteres (joven) océano liquido bajo el hielo • posible actividad térmica por efecto de marea de Júpiter • <T> = −171 °C Galileo, 1996 Núcleo metálico Cassini, 2009 Capa de hielo Océano líquido bajo el hielo Interior rocoso Capa de H2O Enceladus (Saturno) • corteza de hielo • plumas ricas en agua (0 °C, superficie −200 °C) actividad térmica (efecto de marea de Saturno) Cassini, 2009 ¿La atmósfera primordial de la Tierra? bruma Cassini, 2005 Huygens, 2005 Titán (Saturno) • único satélite natural con atmósfera densa (nitrógeno: 98.4%, nubes de metano/etano) • cuerpos líquidos en la superficie (lagos de hidrocarburos) • T −179 °C (efecto anti-invernadero: bruma reflectante) 4 6 + 55 1 3 + 53 9 2 + 22 8 10 + 12 7 5 Sondas que ya salieron del Sistema Solar Pioneer 10 Voyager 1 Pioneer 11 Voyager 2 Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Sondas que ya salieron del Sistema Solar Pioneer 10 Voyager 1 Pioneer 11 Voyager 2 Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato El Sistema Solar visto por la Voyager 2 Prof. César A. Caretta Departamento de Astronomía – Universidad de Guanajuato Planetas Extra-solares Fin
