C3 - UNAM

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Origen del
Universo
Geoquí
Geoquímica
M en C Elia Escobar Sá
Sánchez
Origen del universo.
Teorías cosmogónicas
El universo en un principio se componí
componía de una nube de gas,
aparentemente compuesta totalmente por Hidró
Hidrógeno (H). Este
cúmulo de gas se concentró
concentró en algú
algún punto del universo (el cual
todaví
todavía no tení
tenía dimensiones).
¿Porqué
Porqué es importante buscar el origen del Universo?
¿Qué
Qué es el Universo?
¿Tuvo principio y/o tendrá
tendrá fin?
¿Tiene fronteras y que hay má
más allá
allá de ellas?
¿Que es el espacio?
¿Que es el tiempo?
The Orion Nebula (M42), which lies approximately 1,500 light-years away, is the brightest star-forming nebula
in the sky. (Meade DSI III Pro CCD camera with a Canon 400mm f/2.8 lens attached, SulfurII/Hydrogen/Oxygen-III image with 40 minutes of exposure through each filter, plus an additional 400 seconds
of exposure for the central region) Kfir Simon took this image from Gan Yavne, Israel.
En un principio tenia contenida toda la masa y energía que hay
ahora, pero prácticamente en un punto.
La presión y temperatura digamos que 10 -32 segundos después del
Big- Bang, fueron tan elevadas que la materia existía en su forma
más fundamental como quarks soup
Debido al incremento de la Presió
Presión y la Temperatura, se produce un
estallido (Big Bang).
En este instante se forma y crece, se expandió
expandió rápidamente como si
fuera una explosió
explosión (Gott
(Gott,, 1982). Algunos cientí
científicos se refirieron
a esto como el BigBig-Bang (La Gran Explosió
Explosión), segú
según Gamow en
1952
GC 281, also known as the Pacman Nebula, is approximately 10,000 light-years away in the constellation
Cassiopeia and part of the Perseus Spiral Arm. (12.5-inch RC Optical Systems Ritchey-Chrétien reflector,
Apogee U16 CCD camera, Sulfur-II/Hydrogen-alpha/Oxygen-III image with exposure of 270, 300, and 270
minutes, respectively) Mark Hanson took this image remotely through the LightBuckets online telescope
rentals facility in Rodeo, New Mexico.
Teoria del Big- Bang
•
Primer Fotograma (T= 1011 K)
•
Presenta un estado indiferenciado
entre materia y energía.
Existe un equilibrio térmico.
•
•
Se da la creación del espacio (por
expansión). Por lo que disminuye
la temperatura.
•
Se crea la sopa cósmica
constituida por: electrones,
positrones, neutrinos,
antineutrinos y fotones.
La energía es de 21x1044
electrovoltios por litro.
•
•
No existe durante esta etapa
nucleones (Protón y neutrón).
(Quart: en física una de las partículas componentes básicas).
•
Segundo fotograma (T=3x1010 K)
•
•
•
•
•
Tiempo transcurrido= 0.11 segundos
Partículas existentes: positrones, neutrinos, antineutrinos, fotones, electrones
La densidad de la energía disminuye.
Hay una marcada tendencia hacia la estabilidad de los nucleones (P+, N)
El tiempo de expansión a aumentado 2 segundos. Los positrones y electrones
comienzan a aniquilarse con mayor rapidez.
El universo aún es demasiado caliente para que los neutrones y protones
puedan unirse en núcleos atómicos.
•
Tercer Fotograma
Tiempo transcurrido 1.09 s
Los fotones incrementan su longitud de onda (tendencia hacia el rojo).
El descenso de la temperatura permite el balance Protón- Neutrón
La composición es de Neutrones=24% y Protones= 76%
Los neutrinos y antineutrinos comienzan a comportarse como partículas
libres, de densidad menor.
Proceso Elemento
de fusión combustible
Elemento producto T x10 K
H
He
C
O
S
He
C,O
O,Ne, Na, Mg
Mg, S
Elementos
cercanos al Fe
H
He
C
O
Mg- S
10-30
200
1500
2000
3000
Fusión: dos núcleos se juntan para formar otro núcleo
Fisión: el átomo se divide en dos nucleones más sencillos
•
En los siguientes segundos" que siguieron el Big Bang, las
reacciones nucleares sintetizaron prácticamente la totalidad
del helio y del hidrógeno del universo.
•
La radiación fósil después del Big Bang detectada por el satélite
COBE (Cosmic Background Explorer) tiene "300 000 años", en
aquella época el universo se volvió "transparente". Es el horizonte
cósmico.
•
Al dilatarse, el universo se enfría.
•
La materia se condensa en galaxias, las cuales se fragmentan en
estrellas y se vuelven a reunir en enjambres. La primera
generación de estrellas fabrica los primeros elementos pesados
( carbono, oxígeno, silicio y fierro ). A su "muerte", estas estrellas
esparcen la materia bajo forma de gas y polvos que se van a juntar
para formar nuevas estrellas con su escolta de planetas, etc., hasta
nosotros...
Nucleosíntesis
Mecanismos para la formación de los elementos.
Formando cadenas Protón-Protón. Los protones se fusionan para
formar Helio.
Es posible formar núcleos estables como el He4, debido al enfriamiento
del universo.
• Cuando el H de la estrella se agota, si la estrella es suficientemente
grande (más 8 soles), los núcleos de He se unen para formar otros
elementos: C, O, Ne, Mg, Si, etc.
• Al llegar al elemento de masa atómica 56 (no. atómico 26 = Fe) la
fusión nuclear absorbe, en lugar de emitir, energía. La estrella entra en
crisis y explota, formándose una Super-Nova
• En este proceso se forman los elementos más pesados que Fe.
♦ Efecto Doppler: si la
fuente se corre al rojo
se aleja, si se corre al
azul se acerca.
♦ Edwin P. Hubble, 1919-1929 A. Friedmann descubren que
todas las galaxias tienen corrimiento al rojo.
♦ La constante de Hubble permite calcular el
origen del Universo en 12,000 a 15,000 ma.
♦ En un principio la materia esta totalmente
compactada.
♦ Corrimiento al rojo
=Expansión del
Universo (Constante
de Hubble).
¿CERRADO, PLANO O ABIERTO?
♦ Depende de la cantidad de masa+energí
masa+energía
que tenga
♦ En el primer segundo la distancia entre dos
puntos aumenta exponencialmente.
exponencialmente.
♦ En los siguientes segundos la expansió
expansión es
lineal, como actualmente.
♦ Durante 300,000 añ
años la materia fue tan densa
que no pasaba la luz.
Si la energía cinética domina: el universo al enfriarse conocerá una
expansión sin fin...
Si la energía potencial domina: la atracción gravitacional llevará el
universo hacia un Big Crunch. Una
vuelta hacia la singularidad inicial...
• Así, el universo tiene historia ( cuando
miramos a lo lejos, vemos el pasado ) y está
en evolución constante, igual que todo lo
que lo compone...
Entonces, según las investigaciones, el universo tiene una edad media entre 12 y 15
mil millones de años.
Un descubrimiento del 25 de marzo de 2003 sitúa la galaxia observada más lejana a
13 mil millones de años luz...
Lo que sitúa la edad del universo a por lo menos 14 mil millones de años luz...
Recientemente se determinó que la expansión del universo se estaba acelerando.
La teoría del Big Bang sigue sin aclarar si el universo es “curvo ( "abierto" o
"cerrado" ) o “plano". Las observaciones más recientes parecen sin embargo
indicar que sería “plano".
Todavía ignoramos si el universo es finito o infinito...
• La teoría del Big Bang es incompleta pero
tiene la ventaja de estar abierta y evolutiva.
EXITOS DEL BIG BANG...
•
La noche es negra ( paradoja de
Olbers ), ¿Por qué es negra la noche?
•
La composición química del universo
y la formación de los elementos en
concordancia con lo que conocemos
de la mecánica cuántica. Teoría de la
nucleosíntesis.
•
•
•
•
El redshift como indicador de la
velocidad de recesión de las galaxias.
El fondo de radiación fósil cuyas
"arrugas" serían los "gérmenes" de
las galaxias.
LOS OTROS
MODELOS
COSMOLÓ
COSMOLÓGICOS
•
Universo
estacionario, o
teoría de la creación
continua.
•
Universo eléctrico, o
teoría del plasma.
•
El universo gemelo
Jean-Pierr Petit.
•
Universo holográfico
de Francis Sánchez.
•
Universo cíclico.
•
Universo fractal,
tiempo en tres
dimensiones de Eric
Julien, etc.
ANOMALÍAS DEL BIG BANG...
•
•
•
•
•
•
Formación de las galaxias, de los
enjambres y super enjambres de
galaxias.
Otras causas posibles para el
redshift y para el fondo de
radiación cósmica.
La ausencia de consideración de las
fuerzas electromagnéticas ( el
plasma), constituye más del 90 %
de la materia conocida.
La antimateria ¿adónde está ?
¿Por qué predominó la materia ?
La materia oscura, la energía
negra, que constituyen desde 90
hasta 99 % del universo y que
todavía no conocemos.
La estructura fractal del universo.
La edad de las estrellas más viejas
encaja mal con la edad supuesta
del universo, etc.
Nuestro
Sistema Solar
Teoría Actual
Hipótesis del Origen del S. S.
@ Entre los primeros intentos de explicar el origen de
este sistema está
está la hipó
hipótesis nebular del filó
filósofo
alemá
alemán Immanuel Kant y del astró
astrónomo y
matemá
matemático francé
francés Pierre Simon de Laplace.
Laplace. De
acuerdo con dicha teorí
teoría una nube de gas se
fragmentó
fragmentó en anillos que se condensaron
formando los planetas.
@ Las dudas sobre la estabilidad de dichos anillos han
llevado a algunos cientí
científicos a considerar algunas
hipó
hipótesis de catá
catástrofes como la de un encuentro
violento entre el Sol y otra estrella. Estos encuentros
son muy raros, y los gases calientes,
calientes,
desorganizados por las mareas se dispersarí
dispersarían en
lugar de condensarse para formar los planetas.
Una nube de gas y polvo cósmico
resultado de la explosión de una supernova
hace unos ca. 4,700 millones de años.
•
Los elementos condensan formando compuestos
dependiendo de la temperatura y por ello en el sistema
solar hay zonas donde dominan elementos y compuestos
pesados (cerca del sol) y donde dominan elementos y
compuestos ligeros (lejos del sol):
•1,300 K = Fe - Ni
•1,000 K = Silicatos Na, K, Al, Ca (feldespatos)
•680 K = FeS, FeO, olivino
•175 K (-100 C) = agua condensa (en el vacío)
•150 -120 K = amoniaco
•75 K = metano - nitrógeno
¾ Esta nube empezó a girar alrededor de un protosol,
formando anillos de material. Quedándose el material
más pesado en el centro y el más ligero en la periferia
¾ A grandes distancias del centro de la nebulosa solar, los
gases se condensan en sólidos como los que se encuentran hoy
en la parte externa de Júpiter. Quedando finalmente definido
el Sistema Solar como ahora se le conoce
Formación de Planetas
Evidencias
• Condensación continúa formando fragmentos rocosos
• Por atracción gravitacional los fragmentos rocosos se
unen, formando planetesimales (30 - 1,000 km).
• Acreción = cambia energía cinética por calorífica y por
consecuencia se calientan.
• Al calentarse el material se funde y se segrega por
densidad = estructura de capas concéntricas: núcleo,
manto, corteza (ca. 4,500-4,000 ma).
@ La evidencia de una posible explosió
explosión de
supernova de formació
formación previa aparece en forma
de trazas de isó
isótopos anó
anómalos en las pequeñ
pequeñas
inclusiones de algunos meteoritos.
meteoritos.
@ La abundancia de estrellas mú
múltiples y binarias,
así
así como de grandes sistemas de saté
satélites
alrededor de Jú
Júpiter y Saturno, atestiguan la
tendencia de la nube de gas a desintegrarse
fragmentá
fragmentándose en sistemas de cuerpos
múltiples.
Sistema Solar:
Descripción del Sistema Solar
@ Está formado por el Sol, ocho planetas y sus satélites, asteroides, cometas,
meteoritos, polvo y gas interplanetario.
@ El Sol contiene el 99.85 % de la materia del mismo.
@ Los planetas contienen sólo el 0.135 % y los satélites de los planetas, cometas,
asteroides, meteoritos, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015 %.
@ Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos.
• Casi todos rotan (V, U y P no) en el mismo sentido y en el mismo plano
(los planetoides no).
Mercurio
Venus
Tierra
Tierra
Luna
Marte
Neptuno
Urano
Plutón
Júpiter
Saturno
Sistema Solar:
• Visto desde el polo norte de
la Tierra, los planetas se
mueven alrededor del Sol en
dirección contra-horaria.
Rota diferencialmente, entre 32
días en el polo y 27 en el ecuador.
El sol
Estrella “media” a la
mitad de su vida.
Diagrama Hertzprung-Russell
Diámetro: 1’392,000 km
°T en superficie: 6,000 K
°T en su centro: 15 (x106) K
O B A F G K M
40,000 25,000 11,000 7,600 6,000 5,100 2,500
¿El lugar del Sol en la
galaxia es importante
para ser una estrella con
elementos pesados y
planetas?
sol
@ En el centro del Sol y por fusió
fusión termonuclear:
4g H ⇒ 3.97g He + energí
energía
600 MT H ⇒ 596 MT He + E
@ En su centro la temperatura es de 15 X 106 ºK
Planetas Jovianos
• Los Jovianos (relativos a
Júpiter) o Exteriores, son
gigantescos comparados
con la Tierra. Son de
naturaleza gaseosa
compuesta principalmente,
de hidrógeno, helio y
núcleo de silicatos. Hay
Anillos
• Plutón no es Joviano
ni Terrestre, son dos
planetoides PlutónCaronte, hechos de
silicatos y hielos
(como meteoritos).
Sedna es +/- igual
.
Planetas Terrestres
• Los Terrestres o Interiores son
pequeños y se componen de roca
(silicatos Mg y Fe) + Fe, Ni, S.
• Dependiendo de su tamaño tienen
atmósfera/hidrósfera o no.
Dimensiones del SS
Dimensiones del SS
A.Jupiter y Saturno
B.Urano y Neptuno
C.Planetas terrestres
Mercurio:
57.9 x 106 km;
km;
0.39 UA;
Venus:
108.2
x 106 km;
km; 0.72 UA;
Tierra:
149.6
x 106 km;
km;
Marte:
228
x
Júpiter:
778.3
x 106 km;
km;
5.2 UA
km;
km;
9.54 UA
106
km;
km;
1 UA;
1.52 UA;
Saturno: 1,427
x
Urano:
x 106 km;
km; 19.19 UA
2,869.3
106
Neptuno: 4,497
x 106 km; 30.06 UA
Plutó
Plutón:
x 106 km; 39.44 UA
5,913.7
Sedna:
Sedna: 13 a 139 mil
x 106 km; 86.9 a 869 UA
LA TIERRA
Planetas Rocoso (interior)
El má
más grande y denso de los rocosos.
Mercurio: 4,880 km φ; 5.4 gr/cm3;
Venus:
12,100 km φ; 5.2 gr/cm3 ;
Tierra:
12,756 km φ; 5.5 gr/cm3 ;
Marte:
6,790 km φ; 3.9 gr/cm3 ;
Luna:
3,480 km φ; 3.3 gr/cm3 ;
Fobos:
19-27 km φ; 2.0 gr/cm3
Deimos: 11-15 km φ; 1.7 gr/cm3
Júpiter: 142,800 km,
km, 1.31 g/cm3
Mercurio
@ Diá
Diámetro: 4,878 km,
km, 40% mayor
que La Luna.
@ Distancia al Sol: 57.9 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 59 dí
días.
@ Traslació
Traslación: 88 dí
días.
@ Órbita: ∠ 7.00º
7.00º, e = 0.206.
@ Saté
Satélites: 0.
@ Velocidad Orbital: 47.9 km/s.
km/s.
@ Densidad: 5.42 g/cm3.
@ Composició
Composición: Roca ígnea.
gnea.
@ Atmó
Prá
Atmósfera:
Prácticamente
inexistente.
Venus
La Tierra
@ Diá
Diámetro: 12,100 km.
@ Distancia al Sol: 108.2 X
106 km.
@ Rotació
Rotación: 243 dí
días.
@ Traslació
Traslación : 224.7 dí
días.
@ Órbita: ∠ 3.39º
3.39º, e = 0.007.
@ Saté
Satélites: 0.
@ Velocidad Orbital: 35.0
km/s.
km/s.
@ Densidad: 5.25 g/cm3.
@ Composició
Composición: Roca ígnea.
gnea.
@ Atmó
Atmósfera: CO2.
@ Diá
Diámetro: 12,756 km.
@ Distancia al Sol: 149.6 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 23:56 hr:min
@ Traslació
Traslación: 365.26 dí
días.
@ Órbita: ∠ 0.0º
0.0º, e = 0.017.
@ Saté
Satélites: 1, La Luna.
@ Velocidad Orbital: 29.8 km/s.
km/s.
@ Densidad: 5.52 g/cm3.
@ Composició
Rocas
ígneas,
Composición:
sedimentarias, metamó
metamórficas y agua.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente N2 y O2.
La Luna
@ Diá
Diámetro: 3,476 km.
@ Distancia a La Tierra:
384,400 km.
@ Rotació
Rotación: 27.32 dí
días.
@ Traslació
27.32
Traslación:
días.
@ Órbita: ∠ 1818-29º
29º, e =
0.055.
@ Velocidad
Orbital:
1.026 km/s.
km/s.
@ Densidad: 3.34 g/cm3.
@ Composició
Composición: Rocas
anortosí
anortosíticas,
ticas,
basá
basálticas y polvo.
polvo.
@ Atmó
no
Atmósfera:
presenta.
@ Diá
Diámetro: 6,787 km.
@ Distancia al Sol: 228.0 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 24:37 horas:min.
@ Traslació
Traslación: 687 dí
días.
@ Órbita: ∠ 1.85º
1.85º, e = 0.093.
@ Saté
Satélites: 2, Fobos y Deimos.
Deimos.
@ Velocidad Orbital: 24.1 km/s.
km/s.
@ Densidad: 3.94 g/cm3.
@ Composició
Composición: Roca basá
basálticas y
polvo.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente CO2.
Júpiter
@ Diá
Diámetro: 142,800 km.
@ Distancia al Sol: 778.3 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 9:55 horas:min.
@ Traslació
Traslación: 11.86 añ
años.
@ Órbita: ∠ 1.30º
1.30º, e = 0.048.
@ Saté
Satélites: 16.
@ Velocidad Orbital: 13.1 km/s.
km/s.
@ Densidad: 1.31 g/cm3.
@ Composició
Composición: Gaseoso.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente H y He.
Marte
Saturno
@ Diá
Diámetro: 120,660 km.
@ Distancia al Sol: 1,427.0 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 10:40 horas:min.
@ Traslació
Traslación: 29.46 añ
años.
@ Órbita: ∠ 2.49º
2.49º, e = 0.056.
@ Saté
Satélites: 18.
@ Velocidad Orbital: 9.6 km/s.
km/s.
@ Densidad: 0.69 g/cm3.
@ Composició
Composición: Gaseoso.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente H y He.
Urano
Neptuno
@ Diá
Diámetro: 49,528 km.
@ Distancia al Sol: 4,497.0 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 16:42 horas:min.
@ Traslació
Traslación: 165 añ
años.
@ Órbita: ∠ 1.77º
1.77º, e = 0.009.
@ Saté
Satélites: 8.
@ Velocidad Orbital: 5.43 km/s.
km/s.
@ Densidad: 1.64 g/cm3.
@ Composició
Composición: Gaseoso.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente H y He.
@ Diá
Diámetro: 51,118 km.
@ Distancia al Sol: 2,869.3 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 17:17 horas:min.
@ Traslació
Traslación: 84 añ
años.
@ Órbita: ∠ 0.77º
0.77º, e = 0.047.
@ Saté
Satélites: 15.
@ Velocidad Orbital: 6.8 km/s.
km/s.
@ Densidad: 1.29 g/cm3.
@ Composició
Composición: Gaseoso.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente H y He.
@ Diá
Diámetro: 2,300 km.
@ Distancia al Sol: 5,913.7 X 106 km.
@ Rotació
Rotación: 6.39 dí
días
@ Traslació
Traslación: 247.7 añ
años.
@ Órbita: ∠ 17.15º
17.15º, e = 0.248.
@ Saté
Satélites: 1 (Caronte).
@ Velocidad Orbital: 4.7 km/s.
km/s.
@ Densidad: 2.03 g/cm3.
@ Composició
Composición: Probablemente CH4 (Metano) y N2 congelado.
@ Atmó
Atmósfera: Principalmente CO y CH4.
Plutón
Edad de la Tierra
@ La datació
datación radiomé
radiométrica de la Tierra
es de 4.600 millones de añ
años.
@ Aunque las rocas más antiguas de la
Tierra datadas de esta forma, no
tienen má
más de 4.000 millones de añ
años.
os.
@ Los meteoritos,
meteoritos, que se corresponden
geoló
geológicamente con el nú
núcleo de la
Tierra, dan fechas de unos 4.500
millones de añ
años.
os.
@ La cristalizació
cristalización del nú
núcleo y de los
cuerpos
precursores
de
los
meteoritos, se cree que ha ocurrido al
mismo tiempo, unos 150 millones de
años despué
después de formarse la Tierra y
el sistema solar.
¿Cómo sabemos la edad del SS?
• La edad del Sistéma Solar se calcula en unos ca.
4,700 ma.
• Las rocas más antiguas (sedimetarias) de la Tierra
se han fechado en ca. 4,000 ma.
• Los meteoritos metálicos, que corresponden
químicamente con el núcleo de la Tierra, dan
fechas de unos 4,500 ma., por lo que la
cristalización del núcleo se cree que ocurrió unos
cientos de millones de años después de formarse la
Tierra y el Sistema Solar, durante la época de
intenso bombardeo de meteoritos (4,700-4,000
ma).
• Los meteoritos Chondriticos-Carbonaceos (los más
primitivos) se han fechado en ca. 4,500 ma.
Evolución de la Tierra
@ Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la
atracción gravitacional, la Tierra habría sido casi homogénea y relativamente
fría.
@ La continuada contracción de estos materiales hizo que se calentara,
calentamiento al que contribuyó la radiactividad de algunos de los elementos
más pesados.
@ En la etapa siguiente de su formación, cuando la Tierra se hizo más caliente,
comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad.
Evolución de la Tierra
@ Se produjo la diferenciació
diferenciación entre la corteza, el manto y el
núcleo, con los silicatos má
más ligeros movié
moviéndose hacia
arriba para formar la corteza y el manto y los elementos
más pesados, sobre todo el hierro y el ní
níquel,
sumergié
sumergiéndose hacia el centro de la Tierra para formar el
núcleo.
@ Al mismo tiempo, las erupciones volcá
volcánicas,
nicas, provocaron la
salida de vapores y gases volá
volátiles y ligeros de manto y
corteza.
@ Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y
formaron la atmó
atmósfera primitiva,
primitiva, mientras que el vapor de
agua condensado formó
formó los primeros océ
océanos del mundo.
Origen de la Luna
@ Antes de la era de la astroná
astronáutica, se desarrollaron tres
teorí
teorías principales sobre el origen de la Luna:
@ Formació
Formación por fisió
fisión de la Tierra;
Tierra; propone que la Luna fue
expulsada espontá
espontáneamente de la Tierra cuando ésta
estaba recié
recién formada.
formada.
@ Formació
Formación en una órbita cercana a la Tierra;
Tierra; la Luna y los
demá
demás cuerpos del sistema solar se condensaron
independientemente de una nebulosa solar primordial.
primordial.
@ Formació
Formación de la Luna lejos de la Tierra;
Tierra; establece que la
Luna se formó
formó en un lugar diferente del sistema solar,
alejado de la Tierra,
Tierra, de forma que la Luna fue atraí
atraída a una
órbita permanente alrededor de la Tierra.
En 1975 se propone que hace unos 4,000 ma,
la Tierra fue golpeada por un gran
planetesimal (¿como Marte?). El impacto
catastrófico expulsó material (de la Tierra y
del planetesimal) con suficiente fuerza para
que quedara en órbita de la Tierra, formando
la Luna.
Estructura de La Tierra
@ Se considera que la Tierra se divide en cinco partes:
@ La atmó
atmósfera, es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo só
sólido
del planeta. Aunque tiene un grosor de má
más de 1,
1,100 km,
km,
aproximadamente la mitad de su masa se concentra en los 5,6
km más bajos.
bajos.
@ La hidrosfera, es la capa de agua que comprende todas las
superficies acuá
acuáticas del mundo. Tiene una profundidad media
de 3.794 m, má
más de cinco veces la altura media de los
continentes. La masa de los océ
ton, o
océanos es de 1,350 X 1015 ton,
el 1/4.400 de la masa total de la Tierra.
Otras opciones son:
♦La Luna y la Tierra se formaron por acreción al mismo tiempo.
♦La Luna es un cuerpo externo que fue atrapado posteriormente.
@ La tercera, cuarta y quinta, la litosfera, el manto y el nú
núcleo son
relativamente só
sólidos.
lidos.
Características únicas de la Tierra
(?)
¾ La vida - biosfera ¾ El agua lí
líquida - hidrosfera ¾ La atmó
ó
atm sfera - con O2 libre • Su corteza y su diná
dinámica - tectó
tectónica de placas -
• Su campo magné
magnético
ƒ El Sol, estrella con elementos pesados
ƒ Su posició
posición en el Sistema Solar
ƒ La Luna y su tamañ
tamaño (eclipses, mareas)
Único con un saté
satélite casi tan grande como otro
planeta rocoso
(o como saté
satélite de planetas exteriores);
(Marte tambié
también
comparte esta
caracterí
característica)
Luna: 3,480 km φ; 3.3 gr/cm
gr/cm3 ;
Fobos:
Fobos: 1919-27 km φ; 2.0
Casi único con el eje inclinado hasta > 20 °
gr/cm
gr/cm3
Deimos:11
Deimos:11--15 km φ; 1.7 gr/cm
gr/cm3
caracterí
características que permite
el fenó
fenómeno de las mareas ....
.... y de los eclipses solares.
Rasgo que
permite las
estaciones del
año.
Único rocoso con campo magnético
Que funciona
como un escudo
que nos protege de
las radiaciones del
Sol.
Produce hermosos espectá
espectáculos
como las auroras boreales.
Y nos facilita navegar (brú
(brújula y
aguja imantada).
líquido
sólido
Una parte
superior
plá
plástica
Interior diferenciado en capas de diferente
composición y propiedades físicas
⇒ Único con una dinámica interna “viva”:
permite la renovación (y destrucción) continua
de la corteza.
Corteza delgada diferenciada en una oceánica (más
angosta y densa)
ATMÓSFERA: solo
en los planetas
suficientemente
grandes:
A. Venus: CO2
B. Tierra: N, O
C. Marte: CO2, N
y otra continental (más
gruesa y ligera).
A.DEGASAMIENTO
POR ACTIVIDAD
VOLCÁNICA.
B.¿METEORITOS?
HIDRÓSFERA: agua líquida solo en
aquellos a la distancia “correcta” del sol:
Tierra (Marte= hielo, Venus= vapor).
UNICO CON VIDA (¿?)