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La formacion del sistema solar
Neptuno
La formación y evolución del Sistema Solar comenzó hace unos 4.500 millones de años con el colapso gravitatorio de una pequeña parte de una gigantesca nube molecular[1] La mayor parte de la masa colapsada se acumuló en el centro, formando el Sol, mientras que el resto se aplanó formando un disco protoplanetario a partir del cual se formaron los planetas, lunas, asteroides y otros pequeños cuerpos del Sistema Solar.
Este modelo, conocido como hipótesis nebular, fue desarrollado por primera vez en el siglo XVIII por Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant y Pierre-Simon Laplace. Su desarrollo posterior ha entrelazado diversas disciplinas científicas, como la astronomía, la química, la geología, la física y la ciencia planetaria. Desde los albores de la era espacial, en los años 50, y el descubrimiento de planetas extrasolares, en los 90, el modelo se ha puesto en tela de juicio y se ha perfeccionado para tener en cuenta las nuevas observaciones.
El Sistema Solar ha evolucionado considerablemente desde su formación inicial. Muchas lunas se han formado a partir de discos de gas y polvo que giran alrededor de sus planetas progenitores, mientras que otras lunas se han formado de forma independiente y posteriormente han sido capturadas por sus planetas. Otras, como la Luna de la Tierra, pueden ser el resultado de colisiones gigantescas. Las colisiones entre cuerpos se han producido continuamente hasta nuestros días y han sido fundamentales para la evolución del Sistema Solar. Las posiciones de los planetas podrían haberse desplazado debido a las interacciones gravitatorias[2]. Actualmente se piensa que esta migración planetaria fue la responsable de gran parte de la evolución temprana del Sistema Solar.
Los planetas del sistema solar
Cualquier teoría sobre cómo se formó el Sistema Solar debe tener en cuenta ciertos hechos bastante complicados. Sabemos que el Sol se sitúa en el centro del Sistema Solar con los planetas en órbita a su alrededor, pero esto plantea cinco grandes problemas:
Teniendo en cuenta todas estas cuestiones, la ciencia ha sugerido cinco teorías clave consideradas «razonables», ya que explican muchos (pero no todos) de los fenómenos que presenta el Sistema Solar. Descubra más a continuación.
El problema es el de conseguir 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 ni la ley de Bode, por lo que se considera la más débil de las aquí descritas.
Una nube interestelar densa produce un cúmulo de estrellas. Las regiones densas de la nube se forman y coalescen; como las pequeñas manchas tienen espines aleatorios, las estrellas resultantes tendrán bajas tasas de rotación. Los planetas son manchas más pequeñas capturadas por la estrella.
Las pequeñas manchas tendrían una rotación más alta que la que se observa en los planetas del Sistema Solar, pero la teoría lo explica haciendo que las «manchas planetarias» se dividan en planetas y satélites. Sin embargo, no está claro cómo llegaron los planetas a estar confinados en un plano o por qué sus rotaciones son en el mismo sentido.
La formación del universo y del sistema solar pdf
Los sólidos más antiguos enmarcados en el Sistema Solar son las inclusiones ricas en calcio y aluminio (CAI), pequeñas gotas metálicas que posteriormente se incorporaron a los meteoritos. Las edades de las CAI se consideran la edad del Sistema Solar, sin embargo, no se ha aclarado a qué momento exacto de la disposición estelar corresponden.
Una nueva investigación llevada a cabo por un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) -observando los isótopos del elemento molibdeno encontrados en los meteoritos- sugiere que nuestro sol y nuestro sistema solar se formaron en un corto periodo de 200.000 años.
Mediante la observación de otros sistemas estelares que se formaron de forma similar al nuestro, los astrónomos calibran que presumiblemente se necesitan entre 1 y 2 millones de años para colapsar una nube e iniciar una estrella. Este es el primer estudio que aporta cifras sobre nuestro sistema solar.
El cosmoquímico del LLNL Greg Brennecka, autor principal de un artículo, dijo: «Este trabajo muestra que este colapso, que condujo a la formación del sistema solar, ocurrió muy rápidamente, en menos de 200.000 años. Si escalamos todo esto a una vida humana, la formación del sistema solar se compararía con un embarazo que dura unas 12 horas en lugar de nueve meses. Fue un proceso rápido».
Venus
Nuestro sistema solar comenzó a formarse en una concentración de polvo interestelar y gas hidrógeno. La nube se contrajo por su propia gravedad y nuestro proto-Sol se formó en el centro, rodeado por el disco arremolinado de la nebulosa solar.
La mayoría de las estrellas que se forman en nuestra galaxia, como las de la nebulosa de Orión, están rodeadas de discos de polvo y gas hidrógeno llamados discos circunestelares. Los científicos estudian estos discos para conocer los procesos que ocurrieron hace miles de millones de años en nuestra nebulosa solar. Imagen del telescopio espacial Hubble de la nebulosa de Orión, cortesía de C. R. O’Dell (Universidad de Rice) y la NASA.
En la nebulosa solar, las partículas de polvo y hielo colisionaban y se fusionaban ocasionalmente. A través de esta acreción, estas diminutas partículas formaron cuerpos más grandes que finalmente se convirtieron en planetesimales de hasta unos pocos kilómetros de diámetro. En la parte interior y más caliente de la nebulosa, los planetesimales estaban compuestos de silicatos y metales. En la parte exterior, más fría, el hielo de agua era el componente dominante.
Los planetesimales eran lo suficientemente masivos como para que su gravedad influyera en otros planetesimales. Esto aumentó la frecuencia de las colisiones, haciendo que los cuerpos más grandes crecieran más rápidamente, convirtiéndose finalmente en embriones planetarios. La acreción continuó hasta que sólo quedaron cuatro cuerpos grandes: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
