Componentes del sistema solar

-La Tierra forma parte de un grupo de astros situado en uno de los brazos de la Vía Láctea. Es el Sistema Solar, el «barrio» en el que tenemos nuestro hogar espacial.

Los componentes del Sistema Solar

El sistema solar

El Sistema Solar es un conjunto de astros formado por el Sol, los planetas y sus satélites, los cometas y los asteroides. El Sol es una estrella amarilla de unos 696.000 km de radio, y su masa es unas 330.000 veces mayor que la de la Tierra.

Los planetas son astros que giran alrededor del Sol siguiendo unas trayectorias casi circulares llamadas órbitas. Cuanto más alejado se encuentra un planeta, más tiempo tarda en dar una vuelta alrededor del Sol. Así, Mercurio, el más cercano, tarda solo 88 días en completar una revolución, mientras que Neptuno, el más lejano, tarda más de 164 años.

Casi todos los planetas del Sistema Solar tienen satélites (la Tierra tiene solo uno, Marte tiene dos...). Hay cuatro planetas que tienen anillos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Pero los más espectaculares y conocidos son los de Saturno, el resto de planetas tienen anillos mucho menos visibles.

También se consideran parte del Sistema Solar los planetas enanos, como Ceres, Plutón o Eris, los asteroides, concentrados en un cinturón entre Marte y Júpiter y en otro situado más allá de Neptuno, y los cometas. A los asteroides y cometas se les llama cuerpos pequeños del Sistema Solar.

El Sistema Solar

Teoria del Origen Solar (resumen)

El Orígen del Sistema Solar:
Las primeras explicaciones sobre cómo se formaron el Sol, la Tierra, y el resto del Sistema Solar se encuentran en los mitos primitivos, leyendas y textos religiosos. Ninguno de ellas puede considerarse como una explicación científica seria.
Los primeros intentos científicos para explicar el origen del Sistema Solar invocaban colisiones o condensaciones de una nube de gas. El descubrimiento de los 'Universos-Islas', que ahora sabemos que son galaxias, se pensó que confirmaba esta última teoría.
En este siglo, Jeans propuso la idea de que el paso de una estrella había arrastrado material fuera del Sol, y que este material se había entonces condensado para formar los planetas. Hay serios problemas en esta explicación, pero se han hecho recientes desarrollos sugiriendo que se sacó un filamento de una proto-estrella de paso, en momentos en los que el Sol era miembro de un holgado cúmulo de estrellas, pero las teorías más favorecidas, todavía involucran el colapso gravitacional de una nube de gas y polvo.

Problemas a ser encarados por cualquier teoría sobre la formación del Sistema Solar:
Cualquier teoría tiene que explicar algunos hechos bastante problemáticos sobre el Sistema Solar.
Esto, adicionalmente al hecho obvio de que el Sol está en el centro con los planetas orbitando a su alrededor.
Hay 5 de estas áreas de problemas:

1. El Sol gira lentamente y sólo tiene 1 por ciento del momento angular del Sistema Solar, pero tiene el 99,9 por ciento de su masa. Los planetas tienen el resto del momento angular.
2. La formación de los planetas terrestres con núcleos sólidos.
3. La formación de los planetas gaseosos gigantes.
4. La formación de los satélites planetarios.
5. Una explicación de la ley de Bode, que dice que las distancias de los planetas al Sol siguen una sencilla progresión aritmética.

La 'ley' de Bode toma la forma de una serie en la que el primer término es cero, el segundo es 3, y luego cada término es el doble del anterior, y se le suma 4, y el resultado es divido entre 10. Esto resulta en la serie:
0,4, 0,7, 1,0, 1,6, 2,8, 5,2, 10,0, 19,6, 38,8
que puede ser comparada con las distancias promedio de los planetas al Sol en U.A.:
0,39, 0,72, 1,0, 1,52, 5,2, 9,52, 19,26, 30,1, 39,8
La concordancia para todos, salvo Neptuno y Plutón, es notable.
La falta de un planeta en 2,8 llevó al descubrimiento de los asteroides.
Hay cinco teorías que son todavía consideradas 'razonables', puesto que explican muchos (pero no todos) de los fenómenos que exhibe el Sistema Solar.

La teoría de Acreción:
Esta asume que el Sol pasó a través de una densa nube interestelar, y emergió rodeado de un envoltorio de polvo y gas. Separa entonces la formación del Sol, de la de los planetas, obviando el problema 1.
El problema que permanece, es el de lograr que la nube forme los planetas.
Los planetas terrestres pueden formarse en un tiempo razonable, pero los planetas gaseosos tardan demasiado en formarse.
La teoría no explica los satélites, o la ley de Bode, y debe considerarse como la más débil de las aquí descritas.

La teoría de los Proto-planetas:
Esta asume, que inicialmente hay una densa nube interestelar, que eventualmente producirá un cúmulo estelar.
Densas regiones en la nube se forman y coalecen; como las pequeñas gotas tienen velocidades de giro aleatorias, las estrellas resultantes tienen bajas ratas de rotación.
Los planetas son gotas más pequeñas capturadas por la estrella. Las pequeñas gotas tendrían velocidades de rotación mayores que las observadas en los planetas, pero la teoría explica esto, haciendo que las 'gotas planetarias' se dividan, produciendo un planeta y sus satélites.
De esta forma se cubren muchas de las áreas problemáticas, pero no queda claro cómo los planetas fueron confinados a un plano, o por qué sus rotaciones tienen el mismo sentido.

La teoría de Captura:
Esta teoría es una versión de la de Jeans, en la que el Sol interactúa con una proto-estrella cercana, sacando un filamento de materia de la proto-estrella.
La baja velocidad de rotación del Sol, se explica como debida a su formación anterior a la de los planetas.
Los planetas terrestres se explican por medio de colisiones entre los proto-planetas cercanos al Sol.
Y los planetas gigantes y sus satélites, se explican como condensaciones en el filamento extraído.

La teoría Laplaciana Moderna:
Laplace en 1796 sugirió primero, que el Sol y los planetas se formaron en una nebulosa en rotación que se enfrió y colapsó. Se condensó en anillos que eventualmente formaron los planetas, y una masa central que se convirtió en el Sol. La baja velocidad de rotación del Sol no podía explicarse.
La versión moderna asume que la condensación central contiene granos de polvo sólido que crean roce en el gas al condensarse el centro. Eventualmente, luego de que el núcleo ha sido frenado, su temperatura aumenta, y el polvo es evaporado. El centro que rota lentamente se convierte en el Sol. Los planetas se forman a partir de la nube, que rota más rápidamente.

La teoría de la  bulosa Moderna:
Las observaciones de estrellas muy jóvenes, indican que están rodeadas de densos discos de polvo.
Aúnque todavía hay dificultades para explicar algunas de las áreas problemáticas esbozadas arriba, en particular la forma de disminuir la rotación del Sol, se piensa que los planetas se originaron a partir de un denso disco, formado a partir del material de la nube de polvo y gas, que colapsó para formar el Sol.
La densidad de este disco debe ser suficientemente alta como para permitir la formación de los planetas, y suficientemente baja, como para que la materia residual sea soplada hacia afuera por el Sol, al incrementarse su producción de energía.

Conclusión:
Han habido muchos intentos de desarrollar teorías sobre el origen del Sistema Solar. Ninguna de ellas puede describirse como totalmente satisfactoria, y es posible que haya desarrollos ulteriores que expliquen mejor los hechos conocidos.
Pensamos sin embargo, que entendemos el mecanismo general, que consiste en que el Sol y los planetas se formaron a partir de la contracción de parte de una nube de gas y polvo, bajo su propia atracción gravitacional, y que la pequeña rotación neta de la nube, fue responsable de la formación de un disco alrededor de la condensación central.
La condensación central eventualmente formó al Sol, mientras que las condensaciones menores en el disco formaron los planetas y sus satélites. La energía del joven Sol sopló el remanente de gas y polvo, dejando al Sistema Solar como lo vemos actualmente.

CARACTERISTICAS DE LAS CAPAS DEL SOL (INTERNAS Y EXTERNAS)

Un arco magnético gigante barre el espacio entre dos estrellas

Astrónomos han descubierto un arco magnético emergiendo desde una de las estrellas que forman el famoso sistema estelar doble Algol. Los científicos usaron un conjunto mundial de radiotelescopios para descubrir este fenómeno, el que podría ayudar a explicar los detalles de observaciones previas de este sistema estelar.

"Esta es la primera vez que observamos un fenómeno como éste en el campo magnético de una estrella distinta al Sol”, dijo William Peterson, de la Universidad de Iowa.

El par de estrellas, ubicadas a 93 años luz de la Tierra, incluye una estrella aproximadamente 3 veces más masiva que el Sol y una compañera menos masiva, orbitándola a una distancia de más de 9 millones de kilómetros, que representa aproximadamente sólo el seis por ciento de la distancia entre la Tierra y el Sol. El arco magnético recientemente descubierto emerge desde los polos de la estrella menos masiva y se extiende hacia afuera en dirección hacia la estrella primaria. Mientras la estrella secundaria orbita a su compañera, un lado –el que posee el arco magnético- constantemente enfrenta la estrella más masiva, justo como el mismo lado en que nuestra Luna enfrenta a la Tierra.

Radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 K. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).

Zona de convección

La zona de convección está más lejos del centro del Sol que la zona radioactiva. En este punto ocurren los movimientos turbulentos de convección, similares a los movimientos de agua hirviendo dentro de una olla. Los movimientos giratorios (burbujeantes) dentro del Sol son los responsables del patrón granulado que se ve en la superficie del Sol.

El Núcleo Solar

El núcleo solar está formado de gas muy caliente y denso (en estado de plasma ). La temperatura de 15 millones de grados Kelvin (27 millones de grados Faranheit) mantiene al núcleo en estado gaseoso.
En el núcleo es donde se genera la energía. La densidad y la temperatura son las adcuadas para que ocurran las reacciones de fusión nuclear. Estas reacciones liberan energía en dos formas, luz (radiación electromagnética) y partículas (en particular los neutrinos). ¡A pesar de estas reacciones, el núcleo del Sol es un lugar muy obscuro!

La Cromosfera

Por encima de la fotosfera está la cromosfera, una región de 2500 kilómetros de espesor. Momentos antes y después del máximo de un eclipse solar total, la cromosfera aparece como un fino anillo rojizo. El color visible de la cromosfera (comparada con la corona que es blanca) le dió su nombre (que significa "esfera de color") La cromosfera se puede ver más facilmente en las líneas de emisiones tales como la Hidrógeno alfa, donde las regiones brillantes conocidas como plagas y los elementos obscuros llamados filamentos son visibles. Filamento es el nombre dado a las protuberancias cuando se ven en el disco solar. Las espículas son visibles en la cromosfera en el borde del Sol y son chorros de plasma lanzados desde los límites de los supergránulos

Las manchas solares

Las manchas solares no se hallan a esta temperatura. Son bastante más frías y su temperatura en el centro hay que situarla en los 4.000º C solamente. Parece ser que las manchas solares representan gigantescas expansiones de gases, y tales expansiones, ya sean en el Sol o en un frigorífico, dan lugar a una importante caída de temperatura. Qué duda cabe que para mantener fría una gigantesca mancha solar durante días y semanas contra el calor que afluye de las zonas circundantes, más calientes, hace falta una enorme bomba térmica, y lo cierto es que los astrónomos no han dado aún con un mecanismo completamente satisfactorio para la formación de esas manchas.

Fotosfera

La fotosfera de una estrella es la superficie luminosa que delimita dicho objeto o, mejor dicho, la de la estrella de la que proviene la luz que vemos. Clásicamente se habla de la fotosfera del Sol y de las estrellas. En el caso del Sol la temperatura fotosférica es de unos 5.800 kelvin. Es una capa de plasma de aproximadamente 300 km de espesor, que emite la luz y el calor que recibimos. En el caso de otras estrellas la temperatura fotosférica o superficial puede ser diferente y, como consecuencia, la luz emitida suele ser de otro color. Las estrellas más frías son más rojizas y las estrellas más calientes son azuladas.
La fotosfera es una capa de gases que se hallan sometidos a fuertes presiones. Vista con telescopios, muestra una fina granulación (flóculos) y bordes netos. De ella emana la radiación que emite la estrella. Su superficie muestra un fondo luminoso sobre el cual aparecen fáculas que, por hallarse a mayor temperatura, son aún más brillantes. Las manchas solares se forman en oquedades o depresiones profundas, en las que se ve la capa inferior menos caliente y, por tanto, son más oscuras en apariencia.

 

 

 

MANCHA SOLAR

Una mancha solar es una región del Sol con una temperatura más baja que sus alrededores, y con una intensa actividad magnética. Una mancha solar típica consiste en una región central oscura, llamada "umbra", rodeada por una "penumbra" más clara. Una sola mancha puede llegar a medir hasta 12.000 km (casi tan grande como el diámetro de la Tierra), pero un grupo de manchas puede alcanzar 120.000 km de extensión e incluso algunas veces más.

La penumbra está constituida por una estructura de filamentos claros y oscuros que se extienden más o menos radialmente desde la umbra. Ambas (umbra y penumbra) parecen oscuras por contraste con la fotosfera, simplemente porque están más frías que la temperatura media de la fotosfera; así la umbra tiene una temperatura de 4.000 K, mientras que la penumbra alcanza los 5.600 K, evidentemente inferiores a los aproximados 6.000 K que tienen los gránulos de la fotosfera

 

 

Frecuentemente erupciona gas candente del Sol. Una de estas erupciones produjeron esta protuberancia que muestra la ilustración, tomada el 19 de julio del 2000 por el satélite artificial TRACE.

La protuberancia, aunque pequeña comparada con el resto del tamaño del Sol, mide más de 100,000 kilómetros de altura, por lo que fácilmente podría atrapar por completo a La Tierra dentro de sus brazos extendidos. El gas de la protuberancia está ligada a los complejos y cambiantes campos magnéticos del Sol.

La mayoría de las protuberancias decaen a la larga, una vez que éstas se alejan de la superficie del Sol. Las erupciones solares más potentes emiten partículas que pueden alcanzar a La Tierra y algunas logran estropear satélites artificiales. La cuestión de muchas investigaciones son el origen y la naturaleza de las erupciones solares.