EL MODELO DEL SISTEMA SOLAR

Hoy se sabe, que el Universo contiene millones de galaxias, que a su vez están constituidas cada una por gran cantidad de estrellas y de astros secundarios, como planetas, satélites, cometas y concentraciones de gas y polvo interestelares, entre otros.

Las galaxias tienen formas de espiral, elíptica o irregular. En uno de los brazos de una galaxia de tipo espiral, llamada Vía Láctea, se encuentra el sistema solar.

LAS FUERZAS GRAVITACIONALES

Los astros del Universo interactúan unos con otros, los planetas mas grandes atraen a los más pequeños. Esto se debe a la llamada fuerza de gravedad.

Johannes Kepler (1571-1630) estudio los movimientos de los planetas y propuso tres leyes para explicar cómo se desplazan esos cuerpos alrededor del Sol:

Primera ley. Los planetas describen, en su movimiento de traslación, órbitas elípticas, en uno de cuyos focos está el Sol.

Segunda ley. La velocidad de los planetas varía en función de la distancia que hay entre ellos y el Sol: cuanto más cerca estén de esta estrella, mayor será su velocidad, y conforme estén más lejos, será menor.

Tercera ley. La distancia al Sol de cada planeta determina el tiempo que éste tarda en recorrer su órbita.

Isaac Newton (1642-1727) descubrió la fuerza de atracción que hay entre el Sol y los planetas, y consignó este descubrimiento en la ley de la gravitación universal; en esta ley estableció que los cuerpos en el espacio se atraen, unos a otros, con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de sus distancias.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS IDEAS SOBRE EL SISTEMA SOLAR

Ptolomeo Ptolomei (90-168) se inspiro en los descubrimientos realizados por Hiparco de Nicea para formular el modelo geocéntrico, de acuerdo con el cual el Sol, los planetas y las estrellas giraban alrededor de la Tierra. Nicolás Copérnico (1473-1543) propuso la teoría heliocéntrica, tal teoría establece que en el centro de un sistema se encuentra el Sol y entorno de él giran los demás astros. Galileo Galilei (1564-1642) comprobó la certeza del modelo propuesto por Copérnico y estudió los movimientos de rotación y traslación de Venus y Mercurio.

HIPÓTESIS Y TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

Las teorías evolutivas o nebulares consideran en general que el Sol y los planetas se formaron por el movimiento de rotación de una nube de polvo y gases cósmicos. Entre los investigadores que han propuesto teorías evolutivas están Immanuel Kant, Pierre Simon de Laplace, Gerard Kuiper, Hannes Alfvén y Fred Hoyle. Las teorías catastroficas sostienen que una estrella pasó cerca del Sol y provocó una gigantesca marea en la superficie solar, lo cual, a su vez, dio lugar a que se desprendiera cierta cantidad de materia, que comenzó a girar alrededor del Sol. Estas concepciones fueron propuestas por los científicos Thomas Chamberlin (1843-1928) y Forest Moulton (1872-1952), y mas tarde apoyaron James Jeans (1877-1946) y Harold Jeffreys (1892-1989).

EL SOL

Los egipcios se referían a él como Ra, el dios del Sol, ser indispensable en los procesos cíclicos de la naturaleza; los griegos le decían Helios y los aztecas lo llamaban Teolt, cuya representación se utilizó con frecuencia tanto en su arquitectura como en la elaboración de estatuas. El Sol se formo hace unos 5 000 millones de años, resultado del colapso gravitacional de una nube de gas y polvo interestelar que ocasionó la colisión de las moléculas gaseosas en el interior de la nube, calentándola hasta el punto en que el hidrógeno comenzó a fundirse produciendo helio. Los principales componentes del Sol son hidrógeno (70%) y helio (27%); otros elementos que lo constituyen son el carbono, oxigeno, hierro, neón, nitrógeno, silicio, magnesio y azufre, entre otros (3%). Su diámetro es de 1 400 000 Km. Su superficie alcanza temperaturas de 6 000 °C y su núcleo 30 000 000 °C. En su movimiento de rotación alcanza una velocidad de 4 Km/s y tarda 25 días, en cuanto a su movimiento de traslación alcanza una velocidad de 250 Km/s y tarda 225 millones de años.

ESTRUCTURA SOLAR

Las principales características de las capas que conforman la estructura del Sol son:

Núcleo. Es la capa interna del Sol, donde se produce la energía que este astro envía hacia la superficie y de ahí al espacio interplanetario.

Fotosfera. Es la capa externa del Sol, también se llama esfera luminosa o disco solar.

Granulaciones. Enormes burbujas brillantes que flotan sobre un fondo más oscuro.

Fáculas. Extensas franjas brillantes que surcan la superficie solar.

Manchas Solares. Enormes zonas que tienen una brillantez menor que la de la superficie solar; es común que formen pares y desde ellas se eleven enormes chorros de gas incandescente, llamados protuberancias.

Cromosfera. Es la capa media de la atmósfera solar, también se conoce como esfera de color por su tono anaranjado o rojizo.

Corona Solar. Es la atmósfera del Sol. Esta capa se localiza sobre la cromosfera y se caracteriza por emitir una luz blanca muy brillante.

EFECTOS QUE EJERCE EL SOL SOBRE LOS PLANETAS

La fuerza de gravedad del Sol permite que los planetas mantengan sus órbitas y no choquen entre sí o se escapen. Esta fuerza de atracción genera dos tipos de movimiento: el de traslación, que se registra cuando los planetas rodean el Sol, y el de rotación, que se da cuando giran sobre sus propios ejes. La radiación sola propicia la sucesión del día y la noche y las variaciones de temperatura de los planetas; esto también depende de la distancia que hay entre el Sol y esos astros, la inclinación de sus ejes de rotación y la duración de sus movimientos al girar sobre su propio eje.

La luz y el calor provenientes del Sol constituyen la principal fuente de energía, por ejemplo, las plantas mediante el proceso de fotosíntesis, transforman la energía solar en energía química.

En los últimos años, el ser humano ha inventado aparatos que permiten aprovechar la energía solar, convirtiéndola en una fuente de energía alternativa que es inagotable, de bajo costo y no daña la Naturaleza.

LOS PLANETAS

Los planetas son astros que carecen de luz propia y giran alrededor del Sol. Los planetas pueden ser clasificados en

CLASIFICACION

Interiores. Los que se localizan entre el Sol y el cinturón o faja de asteroides; tales como Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

Exteriores. Los que se encuentran después del cinturón o faja de asteroides; éstos son Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Otra clasificación de los planetas está basada en el estado físico del material que los conforma, por lo que se pueden dividir en:

Telúricos o terrestres. Son los planetas que poseen superficies sólidas; en este grupo se encuentran Mercurio, Venus, Tierra, Marte y Plutón.

Jovianos. Son los planetas que presentan una superficie compuesta por gases, como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA

MOVIMIENTOS

El movimiento de rotación es el que realiza la Tierra cuando gira sobre su propio eje, con una dirección oeste-este, dicho movimiento se completa en un lapso conocido como día. El día se puede considerar de tres formas: día sideral, día solar y día civil.

El movimiento de traslación es el que realiza la Tierra cuando gira alrededor del Sol siguiendo una trayectoria en forma de elipse llamada órbita a una velocidad de 29 km/s. cuando nuestro planeta en su recorrido se encuentra en el punto más cercano al Sol, se dice que está en el perihelio, y cuando está en el punto más alejado, está en el afelio. El año puede ser considerado como año trópico, año civil o año bisiesto.

CONSECUENCIAS DE LOS MOVIENTOS

El movimiento de rotación origina tales efectos sobre la Tierra, tales como: la sucesión del día y la noche, el achatamiento polar, la desviación de los vientos y corrientes marinas, el moviendo aparente de los astros y la diferencia de horas.

El movimiento de traslación de la Tierra en combinación con la inclinación del eje terrestre provoca los siguientes efectos: el cambio de aspecto de la bóveda celeste, los solsticios y equinoccios y las estaciones del año.

LA RELACIÓN LUNA-TIERRA

FASES DE LA LUNA

La Luna es un cuerpo opaco que brilla al reflejar la luz del Sol. Durante su recorrido se observan diferentes porciones de ella iluminada, a las que llamamos fases lunares que son Luna nueva, Cuarto creciente, Luna llena y Cuarto menguante.

ECLPSES

Los eclipses se originan cuando la Luna y la Tierra están alineados con el Sol, y la sombra de una de ellas cae sobre otra. Puede haber eclipses de Sol (parciales o totales) o de Luna.

UNIDAD 2

EL MODELO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

ORIGEN DE LA ESTRUCTURA DE LA TIERRA

La corteza terrestre está formada por rocas, una forma de calcular la edad de las rocas consiste en aplicar métodos radiactivos, a través de los cuales se dedujo que la edad de la Tierra es de unos 4 600 millones de años. En el proceso de formación de la Tierra, los materiales pesados como hierro y níquel, se hundieron hasta el centro formando el núcleo; otros elementos menos pesados, como silicio, aluminio y magnesio, dieron origen al manto. La corteza terrestre o litosfera se formó cuando los materiales localizados en la superficie se enfriaron y solidificaron. Los gases expulsados formaron la atmósfera.

ESTRUCTURA INTERNA

La estructura interna de la Tierra está formada por las siguientes capas: núcleo, manto (inferior y superior) y corteza terrestre o litosfera.

LAS ROCAS

Las rocas se clasifican en ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Rocas ígneas. Se originan por el enfriamiento del magma en el interior de la corteza o fuera de ella. Estas rocas se subdividen en: intrusitas y extrusivas.

Rocas sedimentarias. Son resultados de la acumulación y compactación del material acarreado por el agua o el viento hasta las zonas más bajas de la corteza terrestre. Estas rocas pueden ser clásticas, orgánicas y químicas.

Rocas metamórficas. Se forman cuando las rocas ígneas o sedimentarias reciben temperaturas o presiones elevadas.

LA CORTEZA TERRESTRE Y SU ACTIVIDAD

La Tierra es un planeta activo y dinámico en constante transformación. Los procesos endógenos y exógenos que deforman o desgastan de manera interminable a la corteza terrestre generan las elevaciones, los hundimientos y las planicies que observamos. Entre las teorías que intentan explicar tales sucesos se encuentran las de la Deriva Continental y la de Tectónica de placas.

DERIVA CONTINENTAL

En 1912, el científico Alfred Wegener publicó la teoría de la Deriva continental, en la que estableció que todas las masas continentales constituyeron un solo continente al que llamó Pangea. Según esta teoría Pangea se fragmentó en varias partes y se alejaron ubicándose en la posición actual. Pangea estaba rodeada por un océano global denominado Panthalasa.

TECTÓNICA DE PLACAS

En 1968, el científico W. J. Morgan propuso la teoría de la Tectónica de placas, en la que se considera que la corteza terrestre está constituida por varios bloques de gran tamaño llamados placas tectónicas. Existen 12 placas principales.

AGENTES INTERNOS MODELADORES DEL RELIEVE

Los agentes modeladores del relieve pueden clasificarse en internos y externos. El tectonismo, el vulcanismo y la sismicidad son los fenómenos llamados agentes internos

AGENTES EXTERNOS MODELADORES DEL RELIEVE

Los agentes externos que modifican el relieve terrestre. Los agentes externos se pueden diferenciar en intemperismo y erosión.

EL intemperismo se puede clasificar en intemperismo físico o mecánico, ntemperismo químico e ntemperismo biológico.

El agua es uno de los agentes más activos en la corteza terrestre, se denomina erosión hídrica la cual se puede presentar en forma: pluvial, fluvial, marina, glaciar y kárstica.

El viento es otro de los agentes de mayor erosión, este tipo de erosión se denomina eólica.

EL PASADO DE LA TIERRA

La historia de la Tierra se divide en eras geológicas y éstas, a su vez, las subdividieron en períodos y épocas. Las eras geológicas se dividen en: Precámbrica, Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica.

ERA PRECÁMBRICA (ANTES DEL CÁMBRICO)

Se subdivide en los períodos Arcaico y Proterozoico. En el primero no hubo vida y en el segundo aparecieron los primeros organismos unicelulares.

ERA PALEOZOICA (VIDA ANTIGUA)

Se subdivide en los períodos Cámbrico, Ordovíco, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.

ERA MESOZOICA (VIDA MEDIA)

Se subdivide en los períodos Triásico, Jurásico y Cretácico.

ERA CENOZOICA (VIDA RECIENTE)

Se subdivide en los períodos Terciario y Cuaternario.