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GUÍA ASTRONÓMICA: 6. SOL, LUNAS Y PLANETAS
Por Juan Carlos Vallejo Velásquez Dirección: Prof. Gonzalo Duque-Escobar
Trabajo de la Maestría en la Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Manizales, Enero de 2014
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
Las hipótesis del origen del Sistema Solar y La Tierra, se pueden clasificar en dos grupos: Catastróficas o de Fragmentación y Nebulares o evolutivas. Las teorías catastróficas tienen como punto de partida el paso de una estrella cerca del Sol; la atracción gravitatoria que se produjo causó la formación de protuberancias gaseosas, las cuales se enfriaron y formaron planetesimales, que al unirse formarían los planetas. Las teorías nebulares parten de una nube de gas y polvo, que en su movimiento rotatorio ocasiona la condensación de los elementos que formarán los cuerpos del sistema solar.
TEORÍAS SOBRE LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
GUÍA ASTRONÓMICA: 6. SOL, LUNAS Y PLANETAS
Teoría Infinitesimal (Evolutiva) Immanuel
Kant, 1755. Supone la existencia de polvo
describiendo órbitas. Posteriormente esta
nube de materia en suspensión se
compacta formando los miembros del
sistema solar, tras una acreción
gravitacional, es decir, un colapso de esa
nube debido a que su densidad ha superado un cierto valor crítico.
SOL, LUNAS Y PLANETAS
TEORÍAS SOBRE LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
Teoría de la Nebulosa (Evolutiva) Simón
Laplace, 1796. Supone una bola de gas
caliente en rotación la cual, al enfriarse la
masa, sufre achatamiento y de éste modo
el desprendimiento gradual de anillos del
sistema. Por cada anillo ecuatorial
separado de la nebulosa se forma un
planeta del sistema solar a partir de núcleos de acreción.
http://www.xuletas.es/ficha/sitma-solar-y-defin/
www.hablandodeciencia.com
Teoría Planetesimal (Catastrófica). Chamberlain-Moulton, 1905.
Supone una estrella que se aproxima al Sol
para arrancarle hinchazones ígneas; estas
explosiones levantan materia pero los
brazos que caen chocan con brazos en
ascenso, resultando de las colisiones
pequeñas esferas de tamaños variables y
órbitas diferentes llamadas planetesimales:
del choque entre ellas se formarán los planetas.
SOL, LUNAS Y PLANETAS
TEORÍAS SOBRE LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
Teoría de la Gota (Catastrófica) Jeans-
Jeffreys, 1919. Recoge las dos teorías
anteriores. La estrella invasora al
aproximarse al Sol, le arranca una inmensa
gota de gas en estado caliente que al
enfriarse se fragmentará produciendo
esferas de tamaño ordenadamente variable (planetas).
proyectohumano.argentinaforo.net
http://www.xuletas.es/ficha/sitma-solar-y-defin/
Teoría Magneto hidrodinámica (Evolutiva) En
1899 el noruego Kristian Birkeland formularía la
teoría de que las fuerzas electromagnéticas del
Sol provocarían las condensaciones necesarias
para que alrededor de ellas se formasen, por
gravedad, los planetas. Esta teoría sería
completada por Fred Hoyle y Hannes Olof Gösta
Alfvén. En su hipótesis afirman que la nebulosa
primitiva era muy grande (de varios años luz). Al
contraerse la materia lo harían también las líneas
de fuerza del campo magnético y giraría cada vez
más rápido. De esta manera se separan los anillos
de materia que formarán los planetas. Pero las
líneas de fuerza magnéticas se comportarían
como cuerdas elásticas. Al deformarse por la
formación de los planetas frenarían al Sol y
acelerarían a los planetas. Esta teoría exige que la
temperatura inicial no sea demasiado elevada.
SOL, LUNAS Y PLANETAS
TEORÍAS SOBRE LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR
www.sabervscreer.wordpress.com
http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_nebular
SOL, LUNAS Y PLANETAS
ESTRUCTURA INTERNA DE LOS PLANETAS
Guía Astronómica Gonzalo Duque
http://solarsystem.dlr.de/TP/aufbau_de.shtml
SOL, LUNAS Y PLANETAS
ESTRUCTURA ATMOSFÉRICA DE LOS PLANETAS
http://danielmarin.blogspot.com
http://naukas.com
http://www.dmae.upm.es
SOL, LUNAS Y PLANETAS
ESTRUCTURA INTERNA DE LAS LUNAS DEL SISTEMA SOLAR
Guía Astronómica Gonzalo Duque
http://solarsystem.dlr.de/TP/aufbau_de.shtml
Las lunas del sistema solar, también llamados satélites, tienen muchas formas, tamaños y tipos. Por lo general, son cuerpos sólidos, y pocas de ellas tienen atmósferas. La mayoría de las lunas de los diferentes planetas, probablemente se formaron a partir de los discos de gas y polvo que circulan alrededor de los planetas del sistema solar temprano.
SOL, LUNAS Y PLANETAS
LA LUNA
Es el único satélite natural de la Tierra y el único cuerpo del Sistema Solar que podemos ver en detalle a simple vista o con instrumentos sencillos. La Luna refleja la luz solar de manera diferente según donde se encuentre. Gira alrededor de la Tierra y sobre su eje en el mismo tiempo: 27 días, 7 horas y 43 minutos. Esto hace que nos muestre siempre la misma cara. No tiene atmosfera ni agua, por eso su superficie no se deteriora con el tiempo, si no es por el impacto ocasional de algún meteorito. La Luna se considera fosilizada. El 20 de julio de 1969, Neil Armstrong se convirtió en el primer hombre que pisaba la Luna, formando parte de la misión Apollo XI. Los proyectos lunares han recogido cerca de 400 kg. de muestras que los científicos analizan.
http://www.xtec.cat/~rmolins1/solar/es/lluna.htm
ce-se-vede-de-pe-luna-imagini-de-pe-luna-pamantul-si-luna-vazute-din-spatiu
SOL, LUNAS Y PLANETAS
LA LUNA Y LAS MAREAS
La marea es el cambio periódico del nivel del mar producido, principalmente, por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol sobre la Tierra.
www.reysapo.com.uy
Guía Astronómica Gonzalo Duque
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CARTOGRAFIA DE LA LUNA
Selenografía es el estudio de las características de la superficie y física de la luna. La idea de
que la Luna no era perfectamente lisa puede rastrearse ya en aproximadamente 450 AC, cuando
Demócrito creía que había "altas montañas y valles huecos" en la Luna. Sin embargo, no fue
hasta finales del siglo 15, cuando comenzó un estudio serio de selenografía. Alrededor de 1603,
William Gilbert compiló el primer dibujo lunar basado en observaciones a simple vista. Otros
pronto siguieron, y cuando el telescopio hizo su aparición, los dibujos que se iniciaron al principio
no eran muy precisas, pero pronto se hicieron mejores ya la óptica mejorada. A principios del
siglo 18, se midieron las libraciones de la Luna, lo que demuestra que más del 50 por ciento de la
superficie lunar era visible a los observadores. En 1750, Johann Meyer produjo el primer conjunto
fiable de las coordenadas lunares que permitan a los astrónomos localizar funciones en la Luna.
El mapeo sistemático de la Luna comenzó oficialmente en 1779 cuando Johann Schrter comenzó
a hacer observaciones minuciosas y las mediciones de las características lunares. La primera
gran mapa publicado de la Luna, cuatro hojas en tamaño, fue publicado en 1834 por Johann
Heinrich von Mdler, que siguió esto para arriba con la publicación de un libro titulado "El
selenografía Universal. Todas las mediciones se realizaron mediante la observación directa hasta
marzo 1840, cuando JW Draper, usando un reflector de cinco pulgadas, produjo un daguerrotipo
de la Luna, introduciendo así la fotografía al mundo astronómico. Hacia 1890 la fotografía lunar
se había convertido en una rama reconocida de la investigación astronómica.
El siglo 20 trajo más avances para el estudio de la Luna. En 1959, la rusa Luna 3 envió las
primeras fotografías de la cara oculta de la Luna, dando al mundo el primer vistazo de la hasta
entonces lado oculto de nuestro satélite. Estados Unidos lanzó la nave espacial Guardabosques
entre 1961 y 1965 para tomar fotografías hasta el instante en que impactó la superficie, los
orbitadores lunares entre 1966 y 1967 para fotografiar la Luna desde la órbita, y los topógrafos
entre 1966 y 1968 para tomar fotos y suaves la tierra en la superficie lunar. Los rusos Lunokhods
1 y 2 recorrieron casi 50 kilómetros de la superficie lunar, obteniendo imágenes detalladas de la
superficie lunar. La nave espacial Clementine obtuvo el primer mapa global de cerca de la
topografía de la Luna, así como las imágenes multiespectrales. Todas estas misiones devueltos
fotografías que eran cada vez más de una mejor resolución.
http://centrodeartigos.com/articulos-educativos/article_13765.html
Es.wikipedia.org
SOL, LUNAS Y PLANETAS
MARES LUNARES
Los mares lunares, denominados también mare (del latín, plural maría) son planicies extensas, oscuras y basálticas de la superficie lunar, conformadas por afloramientos basálticos en erupciones provocadas por impactos de meteoritos. También son definidas como cuencas bajas de contornos cuasi circulares rellenadas de lava. Los primeros astrónomos los denominaron así al confundirlos visualmente con auténticos mares. Son fácilmente distinguibles en la superficie de la Luna debido a su color oscuro, ya que reflejan menos la luz del Sol que las zonas lunares altas. Su suelo se creó a lo largo de miles de años por el impacto de meteoritos en la superficie que perforaron la corteza del satélite, produciendo enormes cuencas de impacto, las cuales fueron luego rellenadas por magma procedente del manto lunar. Al conjunto de mares lunares se le denomina maría.
http://es.wikipedia.org/wiki/Mar_lunar
www.astrofacil.com
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MARES DE LA LUNA
http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Mares_lunares
Mar del frío.
http://es.wikipedia.org/wiki/Mare_Frigoris
Océano de las tormentas
lunarnetworks.blogspot.com
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TIERRAS ALTAS DE LA LUNA
El aspecto más distintivo de la Luna son sus contrastes entre las zonas más brillantes y más oscuras. Las zonas más brillantes y claras son las tierras altas que se llaman “terrae” y reciben el nombre de terrae (del latín tierra. Forma singular: terra). Las tierras altas presentan la mayor cantidad de cráteres de impacto desde un diámetro de cerca de un metro hasta 1000 kilómetros. el impacto que formó la gran cuenca de Imbrium del Mare Imbrium (Mar de las Lluvias) arrojó material hacia fuera de la cuenca formando las montañas que rodean a la cuenca Serenitatis, es decir, del Mare Serenitatis (Mar de la Serenidad). Por eso el Mar de la Serenidad es más antiguo.
http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa_de_la_Luna
www.bitacoradegalileo.com
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
Son los cráteres, montañas anulares y planicies amuralladas que presenta La Luna, como características de detalle a partir de las numerosas formas montañosas. Formaciones circulares: son pequeñas y de diámetro inferior a 1 km. Son pequeños cráteres sin pico central. Cráteres: El diámetro oscila entre 1 y 20 km, algunos poseen picos centrales; pueden ser de impacto o volcánicos.
achernarastronomia.blogspot.com%
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
CRÁTERES RADIALES: La Luna está llena de algunos cráteres de los cuales parecen brotar sistemas de brillantes líneas radiales o rayos. Este detalle de la luna llena muestra dos destacados cráteres radiales, Copérnico (izquierda arriba) y Tycho (derecha abajo), cada uno con grandes sistemas de residuos de color claro esparcidos por los impactos formadores de cráteres. En general, los cráteres radiales son relativamente jóvenes ya que sus rayos cubren el terreno lunar. De hecho, con 85 kilómetros de diámetro y unos rayos que abarcan tanto, Tycho es el gran cráter más joven del lado visible. El cráter Copérnico, rodeado de un mar oscuro de bonito contraste con sus brillantes rayos, tiene 93 kilómetros de diámetro.
http://observatorio.info
SOL, LUNAS Y PLANETAS
ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
LLANURAS AMURALLADAS: Son extensas zonas llanas o planas de forma anular y de suelo oscuro como los mares. En algunos de ellos y observados a grandes aumentos, se puede apreciar algunas grietas o arrugas. Su diámetro oscila entre los 70 y los 250 km. Podríamos hablar de mares en miniatura y siempre mucho mayores que los cráteres, son pues los objetos más amplios del tipo de los cráteres o dicho con más propiedad; de los mayores circos. Están rodeadas estas llanuras por paredes considerablemente altas, como las de Archimedes en el Mare Imbrium, con 2.300 m de altitud, o Plato, algo más al norte con la misma altura. Algunas llanuras amuralladas se acercan a los 5.000 m, tomando como referencia el fondo de la misma que suele estar más profundo que las zonas circundantes, pero no mucho más pues serían entonces llanuras anulares.
Llanura amurallara Schikard.
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
ANILLOS MONTAÑOSOS: De similares características a los anteriores, pero de menor diámetro; entre 20 y 100 km y de paredes más bajas que por lo general no llegan al kilómetro de altura. Suelo liso. Quizás el más enorme ejemplo lo contemplemos con la visión de un anillo montañoso de 100 km de diámetro en el Oceanus Procellarum, en el que se inscribe un cráter de 15 km llamado Flansteed. Las montañas son tan bajas que el anillo se ve desbordado por todas partes, dando lugar a la inundación total de su superficie. La mayoría de estas formaciones podrán pasar por cráteres fantasmas, aunque tendremos que darnos cuenta por sus dimensiones mucho más amplias. Al norte y noroeste de este anillo montañoso, encontramos varios más, es zona pródiga y ejemplar en objetos de este tipo.
www.bitacoradegalileo.com
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
LLANURAS ANULARES: Las llanuras anulares tienen una extensión entre 15 y 100 km de diámetro, pero de paredes más altas, algunas con más de 4.000 m de altura, tienen el fondo más sumergido con respecto a la llanura exterior circundante. En el caso de los anillos montañosos, el fondo de estos es igual que el de la llanura exterior, en el centro del circo suele haber un pitón o montaña central que no sobrepasa en altura a las paredes. Las paredes exteriores tienen una pendiente suave, hasta llegar a la llanura de fuera; mientras la pared interior es escalonada o de terraza. Llanura anular Eratosthenes.
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
VALLES LUNARES: Los valles al igual que en la Tierra, son llanuras entre montañas o cuencas de ríos, pero con la diferencia de que en la Luna no se han producido por el fluir de las aguas, sino de la lava volcánica. Las formaciones en valle, no son frecuentes en la Luna, aunque algunas de ellas son visibles y claras por sus dimensiones desmesuradas. Existen valles cuyo origen es dudoso por su estructura y situación; tal es el caso del valle Rheita, cerca del limbo SSE. Parece como si un meteoro en vuelo rasante, hubiera arañado en profundidad la superficie lunar de sur a norte, destruyendo a su paso varios cráteres. Es espectacular y grandiosa la visión que nos ofrece; el más notable como valle.
Valle Alpìno.
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
GRIETAS O HENDIDURAS LUNARES (RIMAE): Las hendiduras o grietas son más frecuentes que los valles. Suelen ser menos ancha, pero en muchos casos más largas. Se han producido por el impacto de un cuerpo exterior al satélite, bien por el hundimiento de la superficie por fallas o por el fluir de la lava volcánica bajo el suelo, dando lugar posteriormente a túneles que llegarían a hundirse. En ocasiones las grietas o hendiduras se entrelazan, formando una complicada red de cavidades complejas y serpenteantes. Es usual localizarlas cerca de los mayores cráteres de impacto donde el suelo ha cedido por los movimientos ondulatorios de la onda de choque. Al contrario que los valles, las hendiduras en su mayor proporción se sitúan en los mares.
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
Rimae en el cráter Gassendi.
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
FALLAS LUNARES : Las fallas no son estructuras muy notables como pudieran ser las cordilleras montañosas, los cráteres o los valles. El motivo estriba en que el desnivel de la fractura del suelo es suave y no suele profundizar más allá de los 100 ó 200 metros del nivel de la llanura o terreno circundante. El ejemplo más grandioso es la llamada Rupes Recta, situada en el interior del Mare Nubium y próxima a su orilla SW.
Falla Rupes Recta.
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
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ESTRUCTURAS MENORES DE LA LUNA
MONTES Y CORDILLERAS LUNARES : Algunas cordilleras son sumamente extensas y de alturas considerables. También encontraremos picos aislados, todos o casi todos llevan nombres de los que ya existen en nuestro planeta. Lo que mayoritariamente nos puede atraer, es la cordillera o montes Apenninus (Apeninos), en la mitad norte. Esta zona es pródiga en cordilleras. El Mare Imbrium y Serenitatis dibujan sus perfiles gracias a las configuraciones montañosas. Por ejemplo el Mare Imbrium se ve parcialmente rodeado por los Apenninus al sur y este, por los montes Caucasus (Cáucaso) al este, al norte por los montes Alps (Alpes), al norte por los montes Teneriffe (Tenerife) y Recti (Recto), al NW por los montes Jura () , al W por los Harbinger y al sur por los montes Carpatus (Cárpatos).
http://www.asociacionastronomicadeespaña.es
Montes Alpes.
Montes Caucasus.
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LA ATMÓSFERA LUNAR
La Luna tiene una atmósfera insignificante debido a su baja gravedad, incapaz de retener moléculas de gas en su superficie, la totalidad de su composición aún se desconoce. El programa Apolo identificó átomos de helio y argón, y más tarde (en 1988), observaciones desde la Tierra añadieron iones de sodio y potasio. La mayor parte de los gases en su superficie provienen de su interior. La prácticamente ausencia de atmósfera en nuestro satélite obliga a los astronautas a disponer de equipos autónomos de suministro de gases, conocidos como P.L.S.S. en sus paseos por la superficie. Asimismo, al no existir un manto protector, las radiaciones ultravioleta y los rayos gamma emitidos por el Sol bombardean la superficie lunar, siendo necesario contar con trajes protectores especiales que eviten sus efectos nocivos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Luna
www.teinteresa.es
SOL, LUNAS Y PLANETAS
LA TEMPERATURA LUNAR
La Luna no tiene atmósfera, cualquier atmósfera primitiva que la Luna pudiera haber tenido, ha escapado de la débil atracción gravitacional de la Luna; esta es sólo un sexto de la de la Tierra. Debido a la falta de atmósfera, la temperatura en la superficie de la Luna varía entre +110°C y -180°C. (dependiendo de si la zona se encuentra o no iluminada). La Luna ofrece poca protección contra el viento Solar, rayos cósmicos, o micro meteoritos.
http://www.oarval.org
www.astroyciencia.com
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EL PAISAJE LUNAR
Su origen se debería al impacto de meteoritos, como también podría ser debido a la contracción del núcleo lunar, lo que provoca la perdida de masa en la superficie, asociado a vulcanismo. La Luna se creó seguramente a partir de los restos expulsados cuando un objeto del tamaño de Marte impactó violentamente la Tierra hace unos 4,5 mil millones de años. Después de condensarse gravitatoriamente , la superficie brillante y caliente de la Luna se enfrió y agrietó. Las rocas grandes y pequeñas continuaron impactando la superficie; hace unos 4.300 millones de años, un impacto particularmente grande creó la Cuenca Aitken. Luego siguió un período de intenso bombardeo que duró cientos de millones de años y dio lugar a las grandes cuencas que hay en toda la superficie lunar. Durante los siguientes 1.000 millones de años, la lava fluyó hacia las cuencas de la cara que da a la Tierra , enfriándola y creando los mares oscuros que vemos hoy. Como siempre, los impactos continuaron formando los cráteres , disminuyendo lentamente en los últimos mil millones de años. Actualmente, la Luna enfriada que conocemos es oscura como el carbón (refleja muy poca de la luz que recibe) y muestra siempre la misma cara a la Tierra.
http://observatorio.info
cienciaes.com
www.emol.com
SOL, LUNAS Y PLANETAS
EXOPLANETAS
Se denomina planeta extrasolar o exoplaneta a un planeta que orbita una estrella diferente a nuestro Sol y que, por tanto, no pertenece al Sistema Solar. Los planetas extrasolares se convirtieron en objeto de investigación científica en el siglo XX. Muchos astrónomos suponían que existían, pero no había forma de saber lo comunes que eran o lo similares que podrían ser a los planetas de nuestro sistema solar. La primera detección confirmada se hizo en 1992, con el descubrimiento de varios planetas de masa terrestre orbitando el púlsar PSR B1257+12. La primera detección confirmada de un planeta extrasolar que orbita alrededor de una estrella con características de la secuencia principal similar a nuestro Sol, se hizo en 1995 por los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz. El planeta descubierto fue 51 Pegasi b. Desde entonces se han sucedido en ritmo creciente los descubrimientos de nuevos planetas. Se han descubierto 770 sistemas planetarios que contienen un total de 1.010 cuerpos planetarios, 169 de estos sistemas son múltiples y 39 de estos planetas están por encima de las 13 MJ (1 MJ es la masa de Júpiter) por lo que muy probablemente sean enanas marrones.
es.wikipedia.org/wiki/Planeta_extrasolar
www.cosmonoticias.org
• BARROS, Patricio. El sistema solar. Biblioteca SALVAT. www.librosmaravillosos.com.
• DUQUE ESCOBAR, GONZALO. Guía Astronómica. Guía 6. Sol, lunas y planetas. Universidad Nacional de Colombia. Manizales, 1992.
• FORTIER, Andrea. Formación de planetas gigantes en el marco del modelo de inestabilidad nucleada. U. Nal. de La Plata. Facultad de Ciencias astronómicas y Geofísicas. Argentina, marzo de 2009.
• ROJAS VILCHES, Octavio. Introducción al estudio de la Tierra. Ciudad universitaria, Concepción – Chile, 2008.
• http://www.xuletas.es/ficha/sitma-solar-y-defin/
• http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2012/04/27/7066/
• http://www.monografias.com/trabajos80/sistema-planetario-solar/sistema-
planetario-solar2.shtml#ixzz2nUfac2xi
• http://solarsystem.dlr.de/TP/aufbau_de.shtml
BIBLIOGRAFÍA