miércoles, 22 de enero del 2020 Fecha
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La familia de la Tierra… Y, nosotros.

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Sistema Solar    ~    Comentarios Comments (6)

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El Sistema Solar es un sistema planetario de la Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. Según las últimas estimaciones, el Sistema se encuentra a unos 28 mil años luz del centro de la Vía Láctea. Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema, más ocho planetas que orbitan alrededor de la estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, cometas, así como el espacio interplanetario comprendido entre ellos. Y, no lo olvidemos, algunos planetas están acompañados de “pequeños mundos” que llamamos satélites naturales y en el caso de la Tierra Luna.

http://2.bp.blogspot.com/-az-rChkzpD4/Tm9SUJr4G_I/AAAAAAAAHMM/iynnMNxF0Cg/s1600/m42_vargas.jpg

 

 

  La Gran Nebulosa de Orión, también conocida como M42, es una de las nebulosas más famosas del cielo. Si hacemos un viaje en el tiempo hacia el pasado y nos situamos en aquel tiempo de hace unos cuatro mil quinientos millones de años, seguramente podríamos haber contemplado una hermosa Nebulosa que, parecida a ésta de arriba, dió lugar al nacimiento del Sol y de todos los planetas y lunas del Sistema Solar en el que vivimos ahora nosotros. Para entonces, varios miles de millones de estrellas habían vivido y habían muerto, algunas, las más masivas, explosionaron como supernova y dieron lugar a Nebulosas que, como decimos, a partir de una de ellas surgió todo nuestro entorno.

Aunque estemos contemplando IC-434 Nebulosa de la Cabeza de Caballo, lo cierto es que en aquella Nebulosa primordial a partir de la que se formó el Sistema solar, también estaban presentes los gases primordiales y el polvo o sustancia cósmica mezclada con elementos tales como el Carbono, el Oxígeno, el Silicio, el Nitrógeno, Hierro o Azufre entre otros muchos, hechos todos ellos en aquellas estrellas que murieron para poder dejarlos esparcidos por el espacio interestelar para formar nuevas estrellas y nuevos mundos.

Si pudiéramos tener una vida eterna y nos situáramos cerca de una de estas inmensas nubes de material estelar transmutado en las distintas fases de la fusión, podríamos contemplar como inmensas extensiones de espacio estaban ocupadas por estos objetos residuales de las explosiones de estrellas al final de sus vidas. Al principio, la nube primigenia es enorme y en algunas regiones espesa y densa y en otras tenue como el velo de la bailarina de las Mil y una noches. El tiempo sigue su transcurrir y, la Gravedad -que nunca duerme-, va ejerciendo su atracción sobre los átomos que se van juntando hasta crear grandes regiones en las que, el material allí acumulado se hace más y más caliente. Pasan millones de años antes de que, en el núcleo de aquel conglomerado de gas, la temperatura llegue hasta un nivel que hace que, aparezca la incandescencia y, a millones de grados, se producen las primeras etapas de la fusión nuclaer del hidrógeno en Helio. ¡Ha nacido una estrella!

                 Estas son imágenes captadas por el Hubble de una estrella en formación

Las estrellas, a partir de ese momento en el que comienzan la fusión nuclear, son objetos astronómicos que brillan con luz propia y que, según la masa que los conforma, pueden durar millones, cientos o miles de millones de años. Son esferas de plasma que se mantienen gracias al equilibrio de dos fuerzas contrapuestas: Por una parte, la fuerza de Gravedad que trata de comprimir la materia de la estrella hacia el centro de masas, hacia el núcleo, y, por otra parte, la fusión que se está produciendo en el núcleo de la estrella, hace que el plasma se vea expandido con fuerza hacia fuera y, tal como sucede en los gases, tiende a expandirse siendo frenado por la Gravedad y esta es, al mismo tiempo frenada por la presión de radiación de la fusión. Esa es básicamente la explicación de la estabilidad estelar que, a partir de ahí, puede estar, como digo, miles de millones de años en la secuencia principal.

                                        Disco protoplanetario (Pat Rawlings - NASA;)

Se cree que al mismo tiempo que se formó el Sol en el centro caliente de aquella nube, las zonas más extremas y más frías van apareciendo nudos de materia condensada, estas agrupaciones de materia van juntándose también por su propia atracción gravitatoria. Más tarde, y según la moderna teoría sobre el origen del Sistema solar, esos nudos de materia condensada -casi siempre desprendidas de la propia estrella en formación- se convierten en planetas y, algunos, tienen a su vez en órbita otros pequeños nudos de materia que serán sus futuros satélites.

Púlsar encerrado en una superburbuja

           A àrtir de ese disco protoplanetario se fueron formando los mundos del sistema solar

Ese cuadro nos proporciona una imagen más o menos verídica de cómo se llegaron a formar los mayores planetas del Sistema solar: Júpiter Saturno, Urano y Neptuno. Los que denominamos planetas gigantes y están formados principalmente por hidrógeno y helio. Los mismos gases que componían la masa del Sol y de la mayoría de las estrellas. Pocas dudan caben al respecto: Los planetas gigantes se formaron de la misma manera que una estrella, con el importante detalle que, no pudieron llegar a fusionar el hidrógeno en Helio debido a su escasa masa.

Claro que, como en todo lo que gira alrededor del inmenso Universo, también en la formación de planetas alrededor de su estrella van surgiendo polémicas. Recientemente se han descubierto planetas que giran en sentido contrario al de sus estrellas madres y, tal realidad, va en contra de lo que sería físicamente normal, es decir, que giren todos en el mismo sentido que lo hace la estrella.

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Todas esas explicaciones relacionadas con los planetas gigantes, pueden ser más o menos acertadas pero, de momento, esas son las hipótesis que tenemos de cómo se formaron los gigantes gaseosos pero, ¿qué pasó con Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, esos planetas pequeñitos y rocosos? Todos ellos, conocidos bajo la denominación de planetas parecidos a la Tierra, son, como podéis contemplar en la imagen comparativa de arriba, bastante pequeños si los comparamos con los planetas gigantes; por ejemplo la Tierra es la trescientasava parte de Júpiter por lo que a la masa se refiere. Es esa pequeña masa de la Tierra la que constituye un problema. No parece haberse podido condensar a partir de los gases de la nube primigenia como hizo Júpiter y el resto de sus hermanos gigantes gaseosos.

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                          Mercurio, Venus, la Tierra y Marte

Entonces, ¿cómo se formó la Tierra y sus hermanos más pequeños? Se trata, aunque no se hable mucho de ello, de uno de los misterios en el relato científico del Génesis. Los astrónomos creen que sucedió algo así:

“Al principio había una nube de materia gaseosa, con el joven Sol en su centro. Gradualmente, a medida que fueron pasando los años, esa nube fue perdiendo su calor en el espacio. Cuando se enfrió lo suficiente, los átomos del interior de la nube comenzaron a juntarse hasta formar pequeños grupos de materia sólida.

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Imagen relacionadaImagen relacionada

Estos primeros grumos de materia que aparecieron en abundancia eran diminutos trozos de Hierro. Y fueron los primeros en hacer su aparición porque los átomos de hierro tienen más probabilidad de unirse unos a otros que la mayoría de los átomos restantes y es, por tanto, más probable que se reúnan formando pequeños bloques. Después del hierro, los siguientes trozos de materia sólida en aparecer fueron granos de materiales parecidos a las rocas. A continuación, esos trozos de hierro y de roca comenzaron a dar vueltas alrededor del Sol, inmersos en los gases más ligeros de la nube primordial. Algunos chocaron y se unieron, ose vieron atraídos hasta unirse por la fuerza de gravedad, formando así cuerpos más grandes, hasta alcanzar el diámetro de un kilómetro y medio.

A continuación el Sol resplandeció, en medio de un violento estallido, como acostumbran a hacer las estrellas jovenes que quieren demostrar su fuerza energética lanzando emisiones ultravioletas al espacio interestelar mediante violentas erupciones. Ese estallido primordial del Sol, el viento solar, hizo volar los gases ligeros partiendo de la zona interior del Sistema solar. Pero aquellos cuerpos formados por hierro y roca, que contenían miles de millones de átomos independientes, eran demasiado pesados para ser expulsados fuera de la corriente de partículas por la radiación procedente del Sol. Continuaron moviéndose en círculo alrededor del Sol y acumulando materia que los hizo más y más grandes, los gases ya habían desaparecido y, cada uno de ellos: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte, quedaron así convertidos en pequeños planetas rocosos que llevaban, en su interior, una inmensa cantidad de elementos que serían la seña de identidad de cada uno de ellos con el paso del tiempo.”

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También, más allá de los grandes planetas gaseosos, se formaron pequeños planetas o, planetas enanos que no eran de gas y sí de materiales sólidos y, ese hecho -planetas rocosos cerca y lejos del Sol-, aún nadie ha sabido explicarlo de manera convincente. ¿Por qué unos están cerca del Sol, después se produce una transición intermedia de planetas gasesoso enormes y, mucho más allá, vuelven a formarse pequeños planetas sólidos? Y, por otra parte, están las lunas que acompañan a esos planetas gigantes que, como la misma Tierra, también son sólidas y, como sabemos tienen hasta sus propios volvanes y océanos.

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Al menos seis lunas exteriores tienen océanos bajo la superficie que podrían ser lugares acogedores para la vida: Europa, Ganímedes, Calisto, Titán, Encelado y Tritón. Y, de todos esos pequeños mundos que orbitan alrededor de los grandes planetas gaseosos, tampoco tenemos una explicación muy fiable que digamos. Así que, buscamos el Bosón de Higgs, hablamos de “materia oscura”, nos sumergimos en los profundos océanos del “vacío”, nos atrevemos con teorías que van mucho más allá de nuestros conocimientos actuales de la materia y de la energía que conforma el Universo y… ¡No conocemos ni nuestro propio entorno! Lo único que sabemos de manera más acertada es, la formación del Sol, del resto de los cuerpos planetarios y demás cohorte que por el espacio de “nuestro barrio”, al que llamamos Sistema solar, saber lo que se dice saber, no sabemos lo suficiente como para poder dar una explicación fidedigna de lo que en realidad sucedió en su formación.

Claro que todas esas dudas que tenemos con nosotros, no deben llevarnos al equívoco, ni tampoco debe crear una imagen falsa que nos pueda poner en un plano de desconocimiento que no reflejaría la realidad. Simplemente es, un exponente claro y fiel de las muchas cosas que nos quedan por conocer. Lo cierto es que, en todos los diversos planos del saber humano en relación con la Naturaleza, hemos avanzado de manera asombrosa y, hoy día, podemos decir que estamos en unos aceptables niveles de conocimiento que, sin embargo, son todavía insuficientes para cubrir todo aquello que necesitamos.
Sabemos de las grandes estructuras del Universo, los grandes cúmulos de galaxias y, también, sabemos del átomo y las pequeñas partículas que los conforman, hemos llegado a desvelar las fuerzas que actúan en nuestro Universo y, descubierto, sobre nosotros mismos, sobre la vida, muchos de sus misterios. Sin embargo es mucho más, lo que nos queda por saber.

No es solamente el Sistema solar en el que vivimos lo que nos esconde secretos que tenemos que desvelar, sino que, mucho más cerca de nosotros aún, es decir, nosotros mismos, somos unos desconocidos y no sabemos explicar como se pudo transmutar, “la materia inerte” en “pensamientos”. ¡Son tántos los secretos que no hemos sabido desvelar…!

En un lugar como ese que vemos arriba comenzó todo, surgió nuestra estrella, el Sol y a su alrededor los planetas de nuestro entorno y todos los objetos que los acompañan. Pasados algunos miles de millones de años, se produjo la maravillossa transición que dio lugar a lo que podemos conte,mplar en la segunda imagen de abajo, aquella primera célula replicante que nos trajo aquí. A partir de aquel momento, la historia de nuestra especie caminó por inciertos caminos de peligros e inciertos futuros pero, a pesar de todo, aquí estamos para tratar de saber…

¡Quiénes somos, hacia donde vamos y, donde estamos!

¿Lo lograremos?

emilio silvera

Sobre nuestro Sistema solar

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Sistema Solar    ~    Comentarios Comments (0)

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Que pocas veces pensamos en el hecho cierto de que, nuestro planeta, la Tierra, cual “nave espacial” va girando alrededor del Sol a 107.000 Km/h, y, en la rotación sobre su “eje” (inclinado 23º), lleva una velocidad de 1.700 Km/h. No percibimos esos movimientos por el simple hecho de que son constantes.

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Tampoco prestamos mucha atención al hecho de que, el Sol, posea más del 99% de toda la masa del Sistema solar. Los 150 millones de Km., que nos separan de él, hace posible la Vida en el Planeta situado en la zona habitable (ni mucho frío ni mucho calor), la radiación necesaria para que sea posible el ciclo de la vida, la fotosíntesis…

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BUeno, la sonda Parker estudiará el Sol de cerca… ¡Ya es algo!

Aun no hemos podido tomar una instantánea de nuestro Sistema Planetario y, nos tenemos que conformar con alguna concepción artística del mismo que nunca podrá reflejar la realidad, sino que tan sólo será una triste aproximación de lo que realmente es complejo conjunto de mundos girando alrededor del Sol en complejo equilibrio que llamamos sistema solar.

¿Quiém de ustedes no ha sentido curiosidad alguna vez por cómo se formó? ¿Qué estrella sería la que al final de su vida, sembró toda la región con una Nebulosa de la que surgieron todos los cuerpos que hoy podemos estudiar, desde el Sol hasta el último de los planetas y sus lunas acompañantes?

Nosotros, hemos venido a caer en un planeta de extraordinaria riqueza de materiales y posibilidades. Precisamente por eso, ha sido posible que tras un largo período de tiempo evolutivo, surgiera la vida inteligente que ha llegado a saber de su situación en el Cosmos, en una Galaxia espiral con doscientos mil millones de estrellas repartidas en una inmensa superficie de cien mil años-luz de diámetro, dónde el sistema solar ocupa una mínima fracción de espacio situado en el interior del Brazo de Orión, a unos 30.000 años-luz del Centro Galáctico.

File:Protoplanetary disk.jpg

La formación del Sol y de los planetas fue lenta, lo que marcaba el ritmo del Universo que se rige por un “Tiempo” muy distinto al nuestro de es de corto recorrido. Lo que para nosotros es toda una vida, para el Universo es menos que el pestañear de nuestros párpados. Todo en el inmenso Universo se hace a lo grande y, en esa dinámica celeste, el Sistema Solar tardó mucho en fraguar a partir de aquella Nebulosa molecular, hace ahora de ello 4.600 millones de años,

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Es la primera vez que se descubren siete planetas girando alrededor de una estrella enana. ¿Tendrá alguno de ellos la posibilidad de alojar la Vida?

Hemos podido a saber de todo esto y conocemos que, nuestra sistema planetario, es simplemente uno más entre un sin fín de ellos que pululan por la Galaxia Vía Láctea y por otras muchas que, como la nuestra, atesoran maravillas como la propia Tierra y, lo más seguro será que también, especies inteligentes que observen y traten de descubrir el origen de su existencia como nos pasa a nosotros.

En nuestro caso, las teorías son muchas y, de entre todas ellas, prevalece la más probable de que una  gran Nube Molecular de gas y polvo y rica en todo tipo de materiales, surgió de una explosión supernova y tras mucho tiempo de gestación, hace ahora unos 5.000 millones de años, surgió la protoestrella que más tarde sería nuestro Sol y se formaron los planetas y demás cuerpos que alrededor de él orbitan.

http://apod.nasa.gov/apod/image/0912/orionproplyds_hst_big.jpg

Esta imagen nos viene como anillo al dedo para representar el tema del que comentamos. Imagen del Telescopio Espacial Hubble (HST) de los discos protoplanetarios en la Nebulosa de Orión, un “criadero de estrellas” probablemente parecido a la nebulosa en la que se formó nuestro Sol.

Lástima que nosotros, los ocupantes “inteligentes” de la Tierra,  pese a poseer potentes y magníficos telescopios, no podemos ver en todo su conjunto, la maravillosa Imagen del Sistema Solar al completo y en toda su plenitud, y,  simplemente,  nos tenemos que conformar con ver partes fraccionarias del mismo y que corresponden a las regiones más cercanas que nos circundan en espacios más cercanos que nos permiten captar con nitidez, los objetos y cuerpos que nos son tan familiares de nuestro entorno. Sin embargo, al ritmo que marcha la Ciencia y las Tecnologías, no se tardará mucho en el tiempo futuro para que podamos articular sofisticados aparatos que dotados de otras técnicas nuevas, se desplazarán hasta las distancias necesarias para que, la perspectiva completa de nuestro Sistema Solar esté a nuestro alcance.

Urano, el séptimo planeta desde el Sol con su color azul verdoso es inconfundible que es debido a la absorsión de la luz roja por el metano de su atmósfera superior que es del 2%, mientras que el resto está formada por el 83% de hidrógeno y el 15% de helio.

Una carta celeste nos dirá, por ejemplo, la situación exacta de Urano, que se desplaza lentamente entre las estrellas más débiles que podemos observar a simple vista. Estando situado a una distancia de unas veinte veces la de la Tierra al Sol, fue más que suficiente para que, en la antigüedad no fuese conocido, su distancia lo impedía en aquella época de rudimentarios telescopios y, ahora, a nosotros nos pasa igual en relación al conjunto del Sistema Solar.

El Sol liberó una gran cantidad de calor que provocó la aglomeración de la materia; algunos cúmulos de materia medían varios kilómetros. Cuando la nebulosa protosolar colapsó hizo que el disco girara más rápido y el material se condensó, de modo que los átomos comenzaron a colisionar. El centro de la nebulosa se volvió cada vez más caliente que el círculo de su alrededor. La forma de disco se hizo más pronunciada, también conocida como disco protoplanetario, con un diámetro de unas 200 Unidades Astronómicas y una protoestrella en el centro: el Sol.

Pasados 100 millones de años, aumentó mucho la temperatura y la presión en el núcleo del Sol, y su hidrógeno empezó a fundirse. Se creó una fuente de energía interna que contrarrestó la fuerza de contracción gravitacional, hasta alcanzar el equilibrio hidrostático. Los planetas se formaron a partir de una nube de gas y polvo, conocida como nebulosa solar, gracias a la aglomeración de granos de polvo en órbita alrededor del Sol. Primero se formaron cuerpos  que incrementaron gradualmente su masa por colisiones constantes durante los siguientes millones de años.

Resultado de imagen de La formación de los planetas rocosos y gaseosos

En el exterior se formaron cuatro grandes masas que dieron origen a los planetas gigantes gaseosos. La fuerza de la gravedad de Júpiter hizo imposible que se unieran los objetos protoplanetarios, hoy conocidos por el nombre de cinturón de asteroides. Júpiter y Saturno pudieron juntar mucho material y se convirtieron en gigantes gaseosos, mientras que Urano y Neptuno capturaron mucho menos material, y son conocidos como gigantes de hielo porque sus núcleos están hechos principalmente de hielo.

File:Kuiper oort es.png

El conjunto de lo que llamamos sistema solar y que contiene a todos los planetas más sus 61 (¿o eran más) satélites conocidos, además de incontables asteroides, cometas y meteoritos conforma todo “nuestro barrio” local. El afelio de la órbita de Plutón, a más de 7 300 millones de kilómetros del Sol, determina el límite exterior del sistema planetario conocido, aunque muchos objetos del Cinturón de Kuiper se encuentran más allá de  límite y algunos cometas de período largo viajan quizá hasta una distancia igual a la mitad de la distancia de la estrella más próxima.

Eros, captado por la sonda NEAR. | NASA

    Objetos como éste nos amenazan. Es el asteroide Eros y ya se ha paseado cerca de la Tierra

Los asteroides son nuestros vecinos más cercanos, están de una u otra forma, vinculados a nuestro destino. Los que cruzan nuestra órbita son llamados los geocruceros.  Los Astrónomos han  consideraron las trayectorias de los asteroides susceptibles de poner fin a millones de vidas humanas sobre nuestro planeta. Acordaos del ya famoso Apophis, un asteroide de pequeño tamaño, unos 250 metros de anchura que, sin embargo,  podría representar una amenaza.  Estimamos actualmente a una entre 45 000 la probabilidad que esta piedra venga para estrellarse en el océano Pacífico el 13 de abril de 2036.

El amenazador asteroide Apofis se aproxima el jueves a la Tierra

La famosa roca del diámetro de tres campos de fútbol, considerada un riesgo para 2036, se acercará en esta ocasión a 37 distancias lunares. Finalmente, los científicos han determinado que no será una amenaza cierto, pero… ¿Y otros?

Gracias a que en 1608 se inventó (por casualidad) el Telescopio, pudo Galileo hacer su inmenso trabajo que abriría el campo hacia un nuevo horizonte mucho más lejano que el que hasta entonces temíamos de la concepción del Universo y de las estrellas que lo pueblan. Galileo podríamos decir (sin olvidar a Newton) que fue el primero que señaló el camino a seguir. Más tarde, vendrían muchos más que como Tycho Brahe y Kepler,  o William Herschel… nos dijeron lo que en el espacio ocurría.

Resultado de imagen de Sumeria y sus inventos

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La rueda y el carro

El sistema matemático sexagesimal

Ladrillos de adobe

El arco en la construcción

La primera ciudad del mundo, URUK

El trueque, el comercio inicial del mundo

La escritura cuneiforme en tablillas

La agricultura y los primeros canales de riego

La domesticación de animales para aprovechar los alimentos que facilitaban y su fuerza para los duros trabajos. Todo ello hicieron los sumerios

Resultado de imagen de Sumeria y sus inventos

En Mesopotamía, una histórica región del Oriente Medio, en las planicies aluviales de de los ríos Éufrates y Tigris, los sumerios construyeron la primera ciudad (varios miles de años a. C.) y la llamaron Uruk.

No sería justo adjudicar el mérito de los comienzos a todos ellos. Civilizaciones del pasado remoto como la Sumeria, los Babilónios, los Chinos, Egipcios o Hindúes, también tuvieron mucho que decir al señalar el camino celeste de las estrellas. Más tarde vendrían los Griegos, Mayas…y otros pueblos que, cada uno a su manera de ver las cosas, dejaron su impronta del Cosmos que, como una guía inicial en el estudio de una disciplina, más tarde seguimos nosotros para profundizar más y perfeccionarla. Hoy, podemos decir con orgullo que tenemos unos profundos conocimientos del Universo sólo limitados por nuestras propias limitaciones en el saber que no hemos podido alcanzar todavía. Y, no sabría decir qué medidas podríamos tomar para salvar la grave situación que se nos presentará el día que se nos venga encima un cuerpo de grandes proporciones.

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La NASA monitorea cerca de 95% de los objetos más grandes que vuelan cerca de la Tierra. 

El administrador de la NASA, Charles Bolden, tiene una recomendación sobre cómo manejar una emergencia como un enorme asteroide que se dirija hacia la ciudad de Nueva York: Recen.

Eso es todo lo que Estados Unidos -o cualquier otro país- podría hacer en este momento sobre asteroides y meteoritos desconocidos que podrían viajar en rumbo de colisión con la Tierra, dijo el martes Bolden en una audiencia ante legisladores del Comité de Ciencias de la Cámara de Representantes.

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            Poco podríamos hacer si uno de éstos “bichos” se acercan a nosotros

Hasta ahora, hemos tenido mucha suerte los miembros de la especie Humana.  Probablemente un acontecimiento como el que arriba podemos ver podría estar a la “vuelta de la esquina” y, con los medios actuales, poco podríamos hacer. La realidad es muy diferente a esas películas de Hollywood que todos hemos visto, en las que, el protagonista y su equipo, se sacrifican y salvan la Tierra.

Millones de asteroides frecuentan la región del espacio y tenemos el escudo protector de Júpiter que, al ser una planeta de inemnsa masa, atrae a muchos de los “excursionistas que se nos acercan a nuestras inmediaciones. Pero la suerte no dura para siempre. El cinturón de Kuiper contiene más de mil mil millones de cometas y por lo menos tanto en la nube de Oort. Todos estos objetos sufren las leyes de la mecánica celeste y su ballet alrededor del Sol es caótico por naturaleza.  La menor perturbación bastaría para desviar su órbita. Simplemente con que un asteroide sufriera una perturbación mínima pasando cerca de un satélite de Júpiter para que su trayectoria sea desviada peligrosamente con destino a la Tierra.

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    Sistema solar de Kepler-22b en comparación con el nuestro

Claro que todo, absolutamente todo en nuestras vidas, debe ser tomado con cierto humor y, los científicos, esos señores con bata tan serios, de vez en cuando tienen algún destello de humor unido a alguna excentricidad. Por ejemplo, llamar “Goldilock” a la zona de habitabilidad de un sistema solar. Seguro que todos recuerdan el cuento de Ricitos de oro (Goldilock) en el que una niña entraba en la cabaña de unos osos y encontraba unos cuencos de sopa. Uno era demasiado grande; el otro, demasiado pequeño; en uno la sopa estaba demasiado caliente; en el otro, demasiado fría…

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Estos siete mundos, que orbitan a una distancia relativamente cercana a la Tierra alrededor de la estrella Trappist-1, tienen el potencial de albergar agua líquida en su superficie dependiendo de sus condiciones.

En la búsqueda de planetas habitables en el universo, los científicos se encuentran en una situación similar a la de la niña del cuento. En ocasiones, los planetas descubiertos se encuentran demasiado cerca de su estrella solar, lo que los convierte en planetas demasiado calientes y abrasadores para albergar alguna posibilidad de vida. En otras, en cambio, están demasiado lejos de la fuente de calor, lo que los hace gélidos y helados. La mayor parte de los exoplanetas encontrados son gigantes gaseosos, varias veces mayores que Júpiter, y se encuentran dispersos y alejados de esa confortable zona de habitabilidad en la que la temperatura es aceptable para que se pueda encontrar agua líquida, o incluso la posibilidad de albergar algún tipo de organismo vivo.

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Situados en la periferia de la Galaxia, a 30.000 a.l. del centro galáctico, estamos relativamente seguros

Claro que, sobre todo, debemos ser humildes y ser conscientes de que, nuestro Sistema Solar, es tan sólo una fracción pequeña, muy pequeña comparada con el contexto de nuestra Galaxia en la que, además del Sol y de la Tierra y de  nuestros planetas vecinos, están presentes muchímas más estrellas y sistemas solares que, como el nuestro, tendrán la misma opción de contener, en alguno de sus planetas situados en la zona adecuada, formas de vida que, como la nuestra, esté también, observando el Universo y planteándose las mismas o parecidas preguntas que nosotros nos hacemos y estarán también, preocupados por los mismos problemas que nosotros. Fijaos en la representación de arriba, el pequeño “mundo nuestro” comparado con la totalidad de la Galaxia.

Cierto es que la Tierra y la Luna son (junto con el Sol) y el resto de planetas de la vecindad,  lo único que tenemos para que nuestras vidas estén “garantizadas” hasta donde puedan realmente estarlo, y, es lógico que sintamos un poco de preocupación por lo que en nuestro entorno pudiera pasar. Simplemente por el hecho de que la Luna no estuviera ahí, las cosas se nos pondrían muy mal: Años de 1.000 días, días de 8 horas, holas de 30 metros en los océanos del planeta…Y un sin fín de problemas más que no quiero ni pensar.

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                        Aunque sean algo diferentes a la Tierra… ¡Nos tendremos que adaptar!

Saber y conocer nuestro Sistema Solar, nuestra vecindad más próxima, nos dará la opción de poder paliar más adelante, cualquier acontecimiento no deseado que se nos pudiera venir encima y, si la cosa es de extrema gravedad, debemos prepararnos para cuando eso llegue (que llegará) poder escapar hacia otros planetas que, como la Tierra, nos pueda dar alojamiento. Y, si hacemos eso antes de que llegue el fatídico momento… ¡Mucho mejor!

emilio silvera

¿Cómo es de grande realmente el Sistema Solar?

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Esquema clásico del Sistema Solar. Si las distancias estuvieran a escala, no podría verse ni Mercurio, el primero de los planetas

Esquema clásico del Sistema Solar. Si las distancias estuvieran a escala, no podría verse ni Mercurio, el primero de los planetas - NASA/JP

Los esquemas y dibujos son muy engañosos. En realidad las distancias son enormes en comparación con el tamaño del Sol y los planetas

Reportaje de Prensa

 

 

 

El ser humano tiene una mente maravillosa que le permite imaginar y contar historias acerca de lo que ve y conoce. Pero esa fantástica capacidad, gracias a la cual crea la cultura, la ciencia o la literatura, a veces le hace perder contacto con la realidad que tiene delante de los ojos: pareciera que los esquemas, los conceptos y las palabras se interponen entre lo que realmente puede verse. Por eso, si alguien le pide que piense en un árbol, probablemente recordará un dibujo de su infancia, en el que un árbol de copa redonda y verde tiene un tronco claramente marrón, cosa que poco tiene que ver con cualquier árbol real (puede hacer la prueba).

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De la misma forma, muchas personas tienen una imagen errónea del Sistema Solar. Cualquiera recuerda el esquema que aprende en el colegio y que muestra los ocho planetas apilados cerca del Sol, perfectamente colocados y nítidos. El problema es que este esquema no hace justicia a lo que realmente es el Sistema Solar.

El Sistema Solar está vacío

 

 

Imagen relacionada

 

 

El principal problema es que nuestro vecindario está prácticamente vacío. Los planetas son extremadamente pequeños en comparación con las distancias que les separan. Así que si quisiéramos construir un esquema fidedigno y que cupiera en una pantalla tendríamos que dibujar el Sol y los planetas a una escala microscópica.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra sería tan grande como una canica y estaría a una distancia de la estrella de 176 metros

 

 

 

En la web Nineplanets.org se muestra un esquema con los tamaños reales de las órbitas, primero en el Sistema Solar interior (hasta Marte), y después en la zona exterior.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar interior (ni el Sol ni los planetas están a escala)

 

 

 

 

 

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar interior (ni el Sol ni los planetas están a escala) - Nineplanets.org/overview

 

 

Sin embargo, lo cierto es que incluso los píxeles que representan los planetas en la imagen de arriba son demasiado grandes para el tamaño que les correspondería. En todo caso llama la atención apreciar que el Sistema Solar interior está mucho más compactado que el exterior, donde las órbitas son cada vez más extensas.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar exterior (los planetas no están a escala)

 

 

 

 

 

 

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar exterior (los planetas no están a escala) - Nineplanets.org/overview

 

 

Otra opción que tenemos para apreciar el tamaño real del Sistema Solar es alargar el esquema: en esta web puede verse una representación «tediosamente precisa» de la escala real del nuestro sistema planetario. Necesitará bastante paciencia para llegar hasta Plutón si viaja a la velocidad de la luz (abajo a la derecha hay un botón para hacerlo). También puede saltarse las leyes de la física y simplemente hacer click en los símbolos de los planetas, arriba, en la pantalla. Eso sí, Einstein no lo vería con buenos ojos. (Aquí también pueden apreciarse las distancias, pero no los objetos, a escala).

Otra opción es cambiar la escala y buscar una llanura de varios kilómetros de extensión donde colocar modelos a medida del Sol y los planetas.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra estaría a 176 metros y sería tan grande como una canica

 

 

 

 

 

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra estaría a 176 metros y sería tan grande como una canica - Captura de Youtube/To Scale

 

 

En 2015, un grupo de cineastas lo hizo. Rodó una película corta en la que colocaban un Sistema Solar en miniatura en el desierto de Black Rock, en Nevada (EE.UU.). Construyeron un Sol con un disco de 1,5 metros de diámetro, que iluminaron con un foco, y modelos a escala de cada planeta. En esas dimensiones, la Tierra es una canica y Júpiter, el mayor planeta de todo el Sistema Solar, un poco más pequeño que una pelota de fútbol.

 

 

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La falsa imagen que tenemos de nuestro Sistema solar

 

 

Acto seguido, mostraron cuáles serían las distancias medias de los planetas a esa escala. Los resultados son espectaculares. Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro (y no 1.393.684 kilómetros), Mercurio estaría a una distancia de 68 metros (más que una piscina olímpica). Venus quedaría a 120 y la Tierra (tan grande como una canica) a 176 metros. A Marte podríamos llegar caminando, después de recorrer 268 metros.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, Júpiter sería más pequeño que una pelota de fútbol y estaría a 920 metros de la estrella (al fondo)

 

 

 

 

 

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, Júpiter sería más pequeño que una pelota de fútbol y estaría a 920 metros de la estrella (al fondo) - Captura de Youtube/To Scale

 

 

Para llegar a Júpiter ya se podría pensar en coger una bicicleta. El planeta más gigante del Sistema Solar (él solo acumula el 70 por ciento de la masa de todos los planetas juntos), está a 920 metros. Desde esa distancia, el disco iluminado que representa el Sol es un punto en la lejanía. Saturno, el elegante mundo de los anillos, queda a 1.700 metros. Las afueras del Sistema Solar ya se encuentran a la distancia de una caminata: Urano está a 3.400 metros y Neptuno a 5.600. Desde allí, ese Sol hecho de un disco de 1,5 metros es absolutamente imposible de ver.

Un sistema interior y otro exterior

 

 

Resultado de imagen de El sistema solar uno interior y otro exterior

 

 

Si llevamos las distancias a su dimensión real, pero queremos evitar hablar de millones de kilómetros, podemos contar el tiempo que necesita un rayo de luz, a la máxima velocidad posible en todo el Universo, para recorrer la distancia entre el Sol y los planetas.

Así, Mercurio está a 3,2 minutos luz del Sol, Venus a seis, la Tierra a 8,3 y Marte a 12,7. Pero más allá, los planetas gaseosos dan un gran salto: Júpiter se encuentra a 43,3 minutos luz, Saturno a 79,7, Urano a 159,9, Neptuno a 250,3 y Plutón, el planeta enano, a 328,3 minutos luz.

Esto ya nos indica que en ese esquema escolar del Sistema Solar no se refleja realmente la diversidad de sus planetas, porque vemos que los planetas rocosos forman una pequeña isla dentro de la zona más extensa del vecindario planetario.

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De hecho en realidad existe un sistema interior formado por planetas hechos de roca y metales. Está rodeado por un cinturón de asteroides que se formó con los objetos rocosos, de esa misma composición, que no «consiguieron» formar ningún planeta, durante el nacimiento del Sistema Solar.

Más allá comienza una zona dispersa en la que están los planetas lejanos que capturaron grandes cantidades de gas y se hicieron enormes. Están compuestos en gran medida por hidrógeno, helio, metano y agua.

A partir de Neptuno comienza una zona completamente distinta, en la que quedó un enorme anillo de objetos helados, parecidos a cometas y entre los que hay también planetas enanos, como Plutón o Eris. Todos ellos han perdurado desde los primeros tiempos del Sistema Solar. A esta región con forma de anillo se la denomina cinturón de Kuiper, y está formado por pequeños objetos ricos en compuestos volátiles congelados, como metano, amoniaco y agua. Esta región se extiende desde la órbita de Neptuno hasta los 415,8 minutos luz.

Más allá, hay evidencias de que existe una zona muy dispersa poblada por pequeños fragmentos, y ya en el límite entre el Sistema Solar y el espacio exterior. Se llama nube de Oort, y se cree que llega hasta los 1,87 años luz.

Sin embargo, lo cierto es que tanto la región situada entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, como la que se encuentra entre Mercurio y el Sol, son territorios ignotos, en los que se podrían encontrar más objetos.

En todo caso, y al contrario de lo que se ve en los esquemas, no hay que olvidar que el Sistema Solar es mucho más que el Sol y sus ocho planetas clásicos. Por lo que sabemos hasta ahora, hay ocho planetas, cinco planetas enanos (aunque se cree que podría haber cientos en el cinturón de Kuiper). Se ha contado 19 lunas grandes y redondas, 185 más pequeñas, 4.000 cometas y casi 779.000 pequeños objetos, mayores que un asteroide o un cometa pero menores a un planeta enano.

Comparativa de tamaños
 

 

Comparativa de tamaños - WP

 

 

 

¿Cómo se mantiene todo unido?

 

 

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En todo caso, si las distancias que separan al Sol de todo lo demás son tan enormes, ¿cómo es posible que todo permanezca unido a la estrella por la fuerza invisible de la gravedad?

El secreto de esta atracción está en un impactante dato: el 99,86 por ciento de la masa del Sistema Solar está en el Sol. Solo el 0,1% está en los planetas.

De esta porción, el 70% está en Júpiter y el 20 en Saturno. Los planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), apenas engloban el 1% de esta cantidad, es decir, el 0,001 % de todo el Sistema Solar.

Gracias a esta enorme desproporción, el Sol es el rey indiscutible. Se calcula que su campo gravitatorio domina frente a la gravedad de otras estrellas hasta una distancia de dos años luz. Este es uno de los límites más claros que muestra el verdadero tamaño del Sistema Solar.

Siempre queriendo conocer el Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Sistema Solar    ~    Comentarios Comments (0)

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¡El Universo! Gracias a la Astronomía, la Astrofísica y otras disciplinas y estudios relacionados, estamos conociendo cada día lo que en realidad es nuestro Universo que, nos tiene deparadas muchas, muchas sorpresas y maravillas que ni podemos imaginar. ¡Son tántas las cosas que aún tenemos que aprender de éste Universo Inmenso!

 

                    Las primeras estrellas aparecieron después de cientos de millones de años

Al principio, cuando el universo era simétrico, sólo existía una sola fuerza que unificaba a todas las que ahora conocemos, la gravedad, las fuerzas electromagnéticas y las nucleares débil y fuerte, todas emergían de aquel plasma opaco de alta energía que lo inundaba todo. Más tarde, cuando el universo comenzó a enfriarse, se hizo transparente y apareció la luz, las fuerzas se separaron en las cuatro conocidas, emergieron los primeros quarks para unirse y formar protones y neutrones, los primeros núcleos aparecieron para atraer a los electrones que formaron aquellos primeros átomos.Doscientos millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas y galaxias. Con el paso del tiempo, las estrellas sintetizaron los elementos pesados de nuestros cuerpos, fabricados en supernovas que estallaron, incluso antes de que se formase el Sol.

Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que una supernova anónima explotó hace miles de millones de años y sembró la nube de gas que dio lugar a nuestro sistema solar, poniendo allí los materiales complejos y necesarios para que algunos miles de millones de años más tarde, tras la evolución, apareciéramos nosotros.

Pero, veámos en dos entradas siguientes algo más, de lo que creemos que es el universo y de lo que pudo pasar en aquellos primeros momentos.

emilio silvera

Más Allá de Plutón

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Sistema Solar    ~    Comentarios Comments (0)

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Objetos transneptunianos sugieren que hay más planetas en el sistema solar

 

 

Más allá de Plutón podrían existir al menos dos planetas desconocidos en nuestro sistema solar. / NASA/JPL-Caltech

 

Más allá de Plutón podrían esconderse al menos dos planetas desconocidos, cuya influencia gravitacional determina las órbitas y la extraña distribución de objetos que se observan detrás de Neptuno. Así lo revelan los cálculos astronómicos efectuados por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Cambridge. La confirmación de esta hipótesis supondría toda una revolución en los modelos sobre el sistema solar.

comparacion de las dimensiones de los sistemas Tierra-Luna y Pluton-Caronte

Los astrónomos llevan décadas debatiendo si queda algún oscuro planeta que descubrir dentro del sistema solar más allá de Plutón. Según los cálculos de científicos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y la Universidad de Cambridge (Reino Unido) no solo uno, sino al menos dos planetas deben existir para explicar el comportamiento de los objetos transneptunianos extremos (ETNO, por sus siglas en inglés).

La teoría establece que estos objetos que se mueven mucho más allá de Neptuno deberían distribuirse de forma aleatoria, y por un sesgo observacional, su órbita debe cumplir una serie de características: tener un semieje mayor con un valor de unas 150 UA (unidades astronómicas o veces la distancia entre la Tierra y el Sol), una inclinación casi de 0º y un argumento o ángulo del perihelio (punto de la órbita más próximo a nuestra estrella) también cercano a 0º o a 180º.

El exceso de objetos con parámetros orbitales distintos a los esperados hace pensar que actúan fuerzas invisibles: al menos dos planetas

 

Dos planetas gigantes desconocidos podrían encontrarse en las afueras de nuestro sistema solar, más allá de la órbita de Plutón, según creen dos científicos españoles.

 

Pero lo que se observa en una docena de estos cuerpos es bastante diferente: los valores del semieje mayor son muy dispersos (entre 150 UA y 525 UA), la inclinación media de la órbita ronda los 20º y su argumento del perihelio es de unos –31º, sin aparecer ni un solo caso cercano a 180º.

“Este exceso de objetos con parámetros orbitales distintos a los esperados nos hace pensar que algunas fuerzas invisibles están alterando la distribución de los elementos orbitales de los ETNO, y consideramos que la explicación más probable es que existen planetas desconocidos más allá de Neptuno y Plutón”, explica Carlos de la Fuente Marcos, científico de la UCM y coautor del trabajo.

“El número exacto es incierto, dado que los datos que tenemos son limitados, pero nuestros cálculos sugieren que por lo menos hay dos planetas, y probablemente más, en los confines de nuestro sistema solar”, añade el astrofísico.

Angular parameters of an elliptical orbit

Para realizar su estudio, que se publica en dos artículos de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, los investigadores han analizado los efectos del denominado ‘mecanismo Kozai’, relacionado con la perturbación gravitacional que ejerce un cuerpo grande sobre la órbita de otro mucho más pequeño y lejano. Como referencia han considerado como funciona este mecanismo en el caso del cometa 96P/Machholz1 por la influencia de Júpiter.

Dos problemas que resolver

A pesar de sus sorprendentes resultados, los autores reconocen que sus datos se enfrentan a dos problemas. Por un lado, su planteamiento está en contra de lo que predicen los modelos actuales de formación del sistema solar, que aseguran que no pueden existir planetas moviéndose en órbitas circulares más allá de Neptuno.

Sin embargo, el reciente descubrimiento del radiotelescopio ALMA de un disco de formación de planetas a más de 100 unidades astronómicas de la estrella HL Tauri, más joven y de mayor masa que el Sol, sugiere que sí se pueden formar planetas a varios centenares de unidades astronómicas del centro del sistema.

Por otra parte, el equipo reconoce que su análisis está basado en una muestra con pocos objetos (13, concretamente), pero adelantan que en los próximos meses se van a hacer públicos más resultados con una muestra mayor. “Si se confirma,  nuestro resultado puede ser realmente revolucionario en astronomía”, apunta De la Fuente Marcos.

El año pasado dos investigadores estadounidenses descubrieron un planeta enano llamado 2012 VP113 en la nube de Oort, justo más allá de nuestro sistema solar. Los descubridores también consideran que su órbita se ve influenciada por la posible presencia de una supertierra oscura y gélida, de un tamaño hasta diez veces el de nuestro planeta.