© Mario Izquierdo
Cuando se produce un concentración de H en el espacio, se produce una concentración de gas, esta nube produce un campo magnético, en el caso del Sol, se produce un protosol de 1 ó 2 masas solares que se extiende hasta unas 10-5 gauss. En estas condiciones el sistema es inestable y colapsa rápidamente en una escala de tiempo semejante a la caída libre. Durante dicho colapso, las líneas de campo magnético se retuercen, el flujo aumenta y comienza a establecerse el mecanismo de transferencia del momento angular (L). Todo esto es posible siempre que la energía gravitatoria liberada pueda eliminarse rápidamente.
Cameron sostenía que ello se hace a través de la disociación de H2 primero, luego la ionización del H y finalmente la doble ionización del He. En las últimas etapas, el colapso está ya fuertemente controlado por la transferencia del momento angular(L), creándose el correspondiente disco de la nebulosa solar.
La radiación despoja al sistema de su exceso de energía en un corto tiempo, aproximadamente 1 millón de años, por lo tanto, la nebulosa se reduce a un disco rotante, frío y opaco. El gas sobrante queda en la zona ecuatorial de la galaxia, de este resto se va a formar la segunda generación de estrellas, apareciendo elementos más pequeños como el Si (Silicio). Después de esta segunda generación de estrellas, el gas sobrante y los materiales pesados se concentran de una forma caótica dentro de la nebulosa, este gas sobrante y el resto de materiales se concentran en un punto de la nebulosa, creando un campo gravitatorio, este campo hace que la materia circundante sea atraída, llegando un momento en que haya atraído tanto material que colapse, entonces, su volumen empieza a disminuir, la densidad aumenta y a causa de esto los choques entre partículas se incrementan, estos choques hacen que la temperatura se vea incrementada a causa de la gran entropía del sistema.
La gran presión existente unido a las altas temperaturas, favorecen la fusión nuclear, dando lugar a una estrella que emite energía.
El resto de la materia sobrante vuelve a situarse en el plano ecuatorial (este plano es el de mínima energía), girando alrededor de la nueva estrella. Los elementos que favorecerían estos materiales serían: Si, O, Al, Mg, Fe .... La distribución de estos elementos se haría en función de la temperatura, de forma que los elementos más pesados se situarían en las zonas de mayor temperatura, mientras el resto lo haría en las de menor.
Al encontrarse en el mismo plano que la estrella, van a tener la misma rotación. Venus y Urano, van a ser dos excepciones en lo relativo a la rotación.
El 98% del momento angular (L) se halla transferido a los planetas ya que debido a las altas temperaturas, la cubierta electrónica de los elementos magnéticos está más separada, como consecuencia de esto el campo magnético se incrementa, provocando la atracción de los materiales más cercanos, produciéndose finalmente la rotación.
La formación de los planetas fue a partir de pequeños bloques y por choques de planetesimales (fragmentos sólidos en que condensaron los elementos más pesados de la nebulosa solar), estos se moverían a alta velocidad, chocando entre sí y por fusión formarían cuerpos más grandes, así aumentaría de nuevo el campo gravitatorio, atrayendo a más partículas.
Los choques de partículas fueron efectivos y se deduce que su formación fue rápida, con aumento de la temperatura. Los planetas gigantes se formaron a partir de gases situados en la parte central del disco nebular, siguiendo el proceso de formación de las estrellas.
Por la interacción gravitatoria entre el Sol y Júpiter, los planetesimales salen desplazados chocando con Venus y variando su órbita, formando a su vez el campo de asteroides y meteoritos, los cuales chocarían con los planetas, reflejo de ello son los cráteres.
La diferencia de densidades se puede explicar por modelos geoquímicos, estos modelos estudian la velocidad de enfriamiento de la nebulosa y la acreción de los planetas:
a) Modelo I. Condensación en equilibrio
La velocidad de enfriamiento de la nebulosa es lenta respecto a la de acreción de material, por lo tanto la temperatura permanece constante durante largos períodos de tiempo, de esta forma la acreción está en equilibrio químico, lo cual produce un cuerpo homogéneo.
b) Modelo II. Acreción heterogénea
La velocidad de enfriamiento es rápida, por lo tanto la temperatura no es constante, lo que produce inestabilidad, de esta forma los materiales se condensan por elementos (en función del punto de fusión), dando un cuerpo diferenciado, inicialmente.
el modelo a) es el más probable, porque asegura que la velocidad de enfriamiento fue lenta, ya que si no hubiera sido así, los procesos erosivos diferenciados en las rocas más antiguas de nuestro planeta no existirían y por otro lado, se sabe que el calentamiento gradual y las elevadas presiones en el interior de los planetas produce la fusión de los elementos pesados, sobre todo Fe y Ni, los cuales decantan hacia el interior formando un núcleo.
Una vez que el cuerpo es homogéneo, el cuerpo empieza a calentar por:
Parte de la temperatura adquirida cuando se formaron los planetas (calor primordial) manifiestan un calor, como consecuencia de esto aparece la actividad volcánica. En la Tierra este calentamiento fue importante, provocando una actividad volcánica importante, a consecuencia de esto ciertos gases fueron expulsados al exterior formando la atmósfera (H2, CH4, N2, NH3, H2O, etc.), el He no permaneció debido a su gran ligereza.
Resumen de la formación del Sistema Solar
1. Nebulosa solar con disco ecuatorial de materia
2. Frenado del Sol debido al campo magnético producido por el mismo.
3. Formación de planetas por acreción de planetesimales: Condensación en equilibrio
4. Calentamiento de los planetas y consecuente diferenciación por densidades.
5. Fase cataclísmica:
6. Diferenciación química continua
Una estrella, el Sol.
Nueve planetas. En función de sus cualidades físicas:
| Terrestres: | Mercurio Venus La Tierra Marte |
Gigantes: | Júpiter Saturno Urano Neptuno |
| "Terrestres": | Plutón (en Septiembre de 2006 por decisión de la International Association of Astronomers, pasó a pertenecer al grupo de los 'planetas enanos' junto con Eiris y el asteriode Ceres y dejó de estar incluido dentro de los planetas propiamente dichos.) | ||
Asteroides, meteoritos y cometas.
Son de pequeño tamaño, con un diámetro de 3.476 Km. y 12.756 Km
Tienen un a densidad alta: 3,3 gr/cc y 5,5 gr/cc.
No todos tienen atmósfera y en caso de poseerla, está compuesta por CO2, N2, O2 y H2O.
En la superficie hay estructuras de impacto. Se distinguen mejor los cráteres en los que carecen de atmósfera que en los que la poseen, ya que esta los fragmenta. Los cráteres se dividen en:
a) Los que tienen un diámetro inferior a 100 Km
b) Los de un diámetro superior a 100 Km.
Hay basaltos y edificios volcánicos con estructuras tectónicas (en Venus, el Valle Marineris) que pueden ser distensivas o compresivas.
Presentan una estructura interna diferenciada por densidades. Las capas más externas son más ligeras, estando las más pesadas en el núcleo.
Plutón, en lo relativo al tamaño, se puede incluir dentro de los terrestres.
Son de gran tamaño. El tamaño oscila entre 49.500 Km. y 142.800 Km.
Su densidad es baja, 0,7 gr/cc y 1,7 gr/cc. En este aspecto, Plutón se incluye dentro de los planetas gigantes, ya que su densidad es de 1,5 gr/cc.
Lejanía del Sol. Más de 780 millones de Km.
Todos tienen una atmósfera masiva muy activa. Su composición es: H, He, NH3, etano y H2
Su superficie es desconocida
Su estructura interna no es conocida, con seguridad, se supone compuesta de H y He y un pequeño núcleo rocoso. Por la dimensiones del planeta, el H y el He están sometidos a grandes presiones, debido a esto están ionizados, produciéndose grandes fusiones, como consecuencia los electrones se encuentran en estado libre que junto con la existencia de elementos metálicos producen un campo magnético importante.
Tienen muchos satélites
Poseen generalmente anillos, formados por pequeñas partículas
La órbita forma 17° con la órbita de los planetas
Plutón se supone que fue un satélite de Neptuno
Balance energético de los cuerpos:
Se conoce como balance energético a la diferencia entre la energía emitida por el Sol y la que emite el planeta.
| Balance energético positivo | Balance energético negativo |
|---|---|
| Júpiter Saturno Urano Neptuno |
El resto de los planetas Satélites Cometas |
Es una estrella amarilla de 5ª magnitud (luminosidad y temperatura).
Su superficie está a 6000°C.
Tiene una edad indeterminada.
Su composición es: 55% H, 44% He y 1% de C,N y O.
En el núcleo su temperatura es de 107°K. La presión es muy elevada, por ello los e- se hallan separados del núcleo produciéndose reacciones de fusión, desprendiéndose una cantidad de calor una alta. Las reacciones nucleares que tienen lugar son:
| - | Ciclo C, N, O | ---------------> | núcleos de He catalizados | |||||||||
| 4H11 | ---------------> | He41 + 2e- | ||||||||||
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| - | Ciclo del protón-protón. Este proceso es más complejo, pero el resultado es el anterior. | |||||||||||
| H11 + H11 + e- | ---------------> | H11 + ν | ||||||||||
| H21 + H11 | ---------------> | H32 + γ | ||||||||||
| He32 + He32 | ---------------> | He42 + 2H11 | ||||||||||
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El Sol concentra el 99% de la masa del Sistema Solar, por lo que el centro de gravedad del conjunto de los planetas coincide prácticamente con el núcleo del Sol.
Es el más pequeño de los planetas terrestres.
Su órbita es la más inclinada -después de la de Plutón- respecto de la eclíptica, formado un ángulo de 7°.
En la expuesta al Sol, su superficie alcanza los 300°C, así se encuentra formado por mares de metales fundidos. En la cara opuesta al Sol su temperatura es de 0°K.
Su atmósfera es 1000 veces menos densa que la terrestre, formada por H y CO.
La superficie de Venus, muestra una gran actividad lo que resulta útil para estudiar la tectónica de placas.
Está rodeado por N, CO y trazas de vapor de H2.
La temperatura de la cara expuesta al Sol es de 66°C, gracias a la envuelta de nubes que la protege. En la cara opuesta, existen temperaturas no inferiores a -20°C.
Posee una atmósfera poco densa, formada por N y CO2.
Se distinguen dos casquetes polares blancos que desaparecen en el verano marciano.
El terreno primitivo está cubierto de cráteres de impacto, procedentes del impacto de material cósmico.
Se distinguen evidencias de actividad volcánica pasada.
Existen planicies surcadas por fallas. Estas fallas son resultado del plegamientos, al igual que las grandes hendiduras y cañones.
Las corrientes del manto son más poderosas que las terrestres, lo suficiente como para levantar y fracturar regiones corticales y causar dispersión y colisión entre placas. Estos procesos facilitan la creación de geosinclinales, la acumulación de grandes cantidades de sedimentos y la concentración de silicatos en bloques continentales.
Posee dos satélites: Deimos y Phobos.
Posee una atmósfera turbulenta compuesta por CH4 y NH3
Una capa de hidrógeno sólido recubre el núcleo metálico del planeta.
Posee varios satélites: Europa, Ganímenedes, Calixto e Io.
Io, tiene volcanes que expulsan S a grandes alturas. Su superficie es cambiante.
Sus características son muy semejantes a las de Júpiter (atmósfera y composición).
Posee unos anillos con un espesor de 100m y unos 150.000 Km de anillos.
Posee varios satélites: Europa, Ganímenedes, Calixto e Io.
Tiene varios satélites, entre los que destacan Titán por ser el único que presenta atmósfera.
Su rotación es retrógrada.
La atmósfera está compuesta de H, CH4, He y NH3.
Posee cinco satélites, también con rotación retrógrada y en planos casi perpendiculares al de rotación del planeta.
Posee las características de los anteriores.
Tiene dos satélites.
Su órbita está inclinada respecto de la eclíptica 18°.
Por su densidad se le incluyen dentro de los planetas gigantes, pero por su tamaño en los terrestres.
Son pequeños.
Su forma es irregular.
No poseen atmósfera.
Se supone su formación a partir de la condensación de materia estelar ionizada y a gran presión.
Se forman más allá de la nube de Oort.
Están compuestos por gases que no han llegado a condersarse lo suficiente como para formar planetas.
Se les supone procedentes de la descomposición de planetas.
Precipitan sobre la superficie de los planetas provocando las craterizaciones.
Su composición básica es Ni y Fe.
Son de pequeño tamaño relativo.
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