Los cuerpos menores: Reliquias de la formación del Sistema Solar

 Tenemos que remontarnos a hace aproximadamente 4600 millones de años cuando a partir de una nube molecular de gas y polvo se empezó a formar lo que hoy conocemos como Sistema Solar. El detonante que hizo que la nube molecular colapsara dando origen a nuestro Sistema Solar pudo ser producido por la explosión de una supernova cercana que envió una onda expansiva de gases calientes que se topó con la nube provocando su colapso. Sería una explicación del colapso que fue necesario para la formación del sistema Solar, pero solo es una hipótesis y actualmente se sigue investigando en ello.

En el caso de nuestro Sistema Solar las inestabilidades gravitacionales provocaron el colapso de la nube molecular y comenzó la formación del Sistema Solar actual. La mayor parte del momento angular estaba en la zona periférica al centro de la nube lo que evitó el colapso sobre el protosol que estaba en su centro, en los alrededores del Sol la materia giraría más deprisa que al principio del colapso. La zona central tenía una enorme temperatura, mucha densidad y además se producían procesos muy intensos como, turbulencias o colisiones. Estos procesos tan intensos provocaron que los elementos pesados estuvieran más presentes en el centro de la nube y los elementos más ligeros más alejados del centro. Por tanto en la zona cercana al protosol se formarían los planetas rocosos. A partir de unos 20 UA[1] la presencia de elementos ligeros sería más abundante lo que permitiría la formación de los planetas gaseosos y helados.

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 El proceso de formación de los planetas se debió a procesos de acreción de material, lo que se denomina acrecimiento. Debido a la inestabilidad gravitacional de la nube se formarían aglomeraciones de materia de forma aleatoria y asimétrica, esto instaría a colapsos de trozos de la nube. Los trozos más grandes tendrían la masa suficiente para empezar a retener material, este material serían pequeños granos de polvo o hielo que colisionando a baja gravedad irían formando trozos más grandes, y formando finalmente planetesimales. Los trozos más pequeños que los planetesimales no ejercen suficiente atracción gravitatoria como para agregar otras partículas se agregarían entonces a partir de fuerzas intermoleculares del tipo Van der Valls.

Además se produce lo que se denomina un movimiento browniano, este movimiento browniano es un movimiento aleatorio que se produce cuando las pequeñas superficies son bombardeadas por partículas del fluido sometidas a una alta agitación térmica.

Las perturbaciones entre los protoplanetas y Júpiter, dieron lugar a colisiones y a la excitación dinámica de poblaciones de pequeños cuerpos que aún no habían sido acretados por los protoplanetas. Esta excitación provocó que los asteroides localizados cerca de Júpiter sufrieran un aumento de sus velocidades orbitales relativas, llevando a la fragmentación de los mismos cuando se producía una colisión y evitando la aglomeración en objetos de mayor tamaño. Así se formó el actual Cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

Después de 600 millones de años tras la formación inicial del sistema solar Júpiter y Saturno entraron en resonancia 2:1 en ese momento se produjo una situación de desestabilización que provocó que fueran afectadas las órbitas de Urano y Neptuno, que llegarían incluso a intercambiar sus posiciones respecto al sol, es lo que determina el Modelo de Niza.

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Esas interacciones gravitatorias provocaron un barrido de la población externa de planetesimales helados, que se quedarían en la zona que actualmente llamamos cinturón de Kuiper o región de objetos Trans-Neptunianos (TNOs). Provocando además mezclas de cuerpos con diferentes composiciones entre la zona externa del CP y entre los asteroides Troyanos de Júpiter.

Una parte de los planetesimales que sobrevivieron a estas colisiones a lo largo de la formación del sistema solar los encontramos hoy en día orbitando en torno al Sol, son los asteroides y los cometas, por tanto son Reliquias de la formación del Sistema Solar.

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Todo un conjunto de billones de objetos que hacen de nuestro Sistema Solar un sistema muy complejo y sobretodo… fascinante 🙂

[1] UA: Unidad astronómica: Distancia media de la Tierra al Sol ( 149.675.000 km)

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Conjunción Luna-Saturno el 31 de agosto

Este domingo 31 de agosto se va a producir un fenómeno muy bonito en nuestros cielos, la conjunción de la Luna y Saturno, se podrá observar a partir de las 21:30 h y observando hacia el suroeste.

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Este curioso fenómeno hace que nos parezca que la Luna y Saturno está muy cerca en el firmamento, pero es simplemente un efecto de perspectiva, realmente se encuentras a miles de millones de kilómetros de distancia.

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También podremos observar muy cerca de ellos al planeta Marte, con su color rojizo tan característico.

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Estos astros los encontraremos en la constelación de Libra. Mucha suerte a todos sí realizáis fotografías y disfrutad de las estrellas.

saludos

Jose Vicente

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Los cometas del cinturón principal de asteroides

En nuestro Sistema Solar hay infinidad de objetos de tamaños muy pequeños, los llamados cuerpos menores: cometas, asteroides, meteoroides, etc, entre estos objetos hay otros un pelín «raros» que son transiciones entre cometas y asteroides, por ejemplo tenemos los ACOs  que son de aspecto asteroidal sin actividad cometaria pero en órbitas cometarias, luego tenemos los AAs que son asteroides activados que no describen órbitas cometarias pero que presentan actividad cometaria, seguramente por presencia de hielo en su superficie. Y finalmente tenemos los MBCs (Main Belt Comets) o cometas del cinturón principal de asteroides (ubicado entre Marte y Júpiter).Captura

Son objetos tipo asteroide con hielo en su superficie, que debido a la sublimación por la acción del Sol, tienen la típica forma cometaria, el primero fue descubierto en 1996, se trata de 133P/Elst-Pizarro que atrajo la atención por su extraña órbita y con una extraña actividad cometaria, pronto se olvidarían de él hasta que en el año 2002 David Jewitt volvió a observar actividad cometaria en ese asteroide, con lo que se empezó a hablar de los MBCs.Captura

Es complicado encontrarlos por la baja actividad que tienen, (tan solo en un cuarto de su órbita están activos) si se termina su actividad ya no podrán volver a ser vistos a no ser que sufran algún choque con otro asteroide y aflore el hielo que se cree hay en su interior, ya que se cree que muchos asteroides tienen bajo su superficie una gran cantidad de hielo, que suele aparecer cuando se producen choques entre asteroides, provocando una especie de cola por sublimación del hielo y observando por tanto un asteroide-cometa o MBCs.

Todas las investigaciones sobre este tipo de objetos es muy importante  pues pudieron ser, en los primeros estadios de la formación de la Tierra y durante el gran bombardeo de la Tierra por asteroides, los causantes de la aparición de los océanos en la Tierra.

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Playas estelares: Nebulosa de la Medusa

En nuestras playas estamos últimamente acostumbrados a encontrarnos con alguna molesta medusa y a salir despavoridos, eso sí no nos ha alcanzado ya :-)…, pero en el cielo, en el enorme océano cósmico de nuestra galaxia hay una nebulosa que tiene ese nombre:

La Nebulosa de la Medusa (IC 443):

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Desde nuestro planeta, que sería la orilla de ese océano interestelar, podemos apreciar esta impresionante nebulosa, que por su característica forma podemos identificar como una enorme «medusa interestelar», los seres humanos tratamos siempre, y nos empeñamos además,  de buscar en el cielo analogías a nuestras cosas en la Tierra, medusas, barcos, puros, cisnes… de todo hay en el cielo…

Hablemos un poco de esta nebulosa tan veraniega; IC 443 (también conocida como la Nebulosa Medusa y Sharpless 248) es una remanente de una supernova galáctica (SNR) en la constelación de Géminis.

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 Se encuentra a una distancia de unos 1500 años luz de la Tierra.  IC 443 puede ser los restos de una supernova que tuvo lugar  hace 30 mil años, es uno de los casos mejor estudiados de remanentes de supernovas que interactúan en zonas de nubes moleculares,

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Parte de zona noreste de IC 443, Crédito : Jean-Charles Cuillandre (CFHT) y Giovanni Anselmi (Coelum astronomia), Hawaiian Starlight, CFHT.

Saludos a tod@s, disfrutad de las estrellas y cuidado con las medusas playeras… los que puedan disfrutar de la playa claro 🙂

Jose Vicente

 

 

El Polvo Interplanetario (IDPs)

El polvo interplanetario (IDPs) está compuesto por partículas de hasta 100 mm, a partir de ese tamaño tendríamos Meteoroides y objetos más grandes, por tanto se trata de partículas muy pequeñas, el polvo interplanetario es una variante del polvo cósmico, se le llama interplanetario pues está comprendido entre el sol y los planetas.

CapturaPolvo interplanetario, Foto en: http://www.taringa.net/posts/info/6816384/Una-particula-de-polvo-interplanetario.html

Es un polvo que ha sido eyectado por colisiones de cuerpos o eyectados por cometas, también es parte de los restos de la formación del sistema solar. El polvo interplanetario lo podemos en cierto modo visualizar desde la Tierra, si la noche es muy oscura y con gran estabilidad podemos ver lo que se denomina luz zodiacal, se llama así pues se puede observar una tenue luz en el plano de la eclíptica en el amanecer o al anochecer, es el reflejo de la luz del sol por parte del polvo interplanetario en las cercanías del sol. La Tierra en su movimiento alrededor del sol captura miles de toneladas de este polvo diariamente (unas 2900 al día), a ese ritmo se calcula que si no se destruyera este polvo, en la tierra habría una capa de un metro de altura de polvo de color oscuro, el polvo interplanetario.

Captura56Imagen de la Luz Zodiacal: 

http://apod.nasa.gov/apod/image/0709/zodiacal_beletsky_big.jpg

     Veamos ahora la dinámica del polvo interplanetario en el sistema solar, sobre esta micromateria interplanetaria actúan diversas fuerzas:

La presión de radiación; que aparece como una fuerza que actúa sobre el polvo empujándolo y por tanto frenándolo y tratando de desplazarlo hacia afuera del sistema solar, es un vector de poynting, es decir es afectado por la intensidad de la onda electromagnética proveniente del sol, es una presión muy débil pero muy apreciable en la colas cometarias al acercarse al sol.

El efecto Poynting-Robertson, La interacción del polvo con la luz solar genera una fuerza de frenado que es débil en comparación con la generada por la presión de radiación pero que disipa energía y momento causando que la partícula caiga muy lentamente en órbitas en forma de espiral hacia el Sol. Este efecto es muy importante para partículas muy pequeñas, pero cuando ya se trata de cuerpos de masa cercana al metro ya no es apreciable.

-Otro efecto importante es la existencia del campo magnético interplanetario el cual origina una fuerza que tiende a aumentar la inclinación orbital del polvo interplanetario.

  La disposición del polvo en el sistema solar es de una mayor concentración entre Marte y el Sol, en de una forma lenticular aplastada, con su plano de simetría principal coincidiendo con el plano invariable del sistema solar (o plano máximo de Aries o Laplace). En las cercanías del sol por debajo de 0.5 UA habría ausencia de ellos pues las altas temperaturas los volatizan.

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   En cuanto a su composición se han utilizado muchos métodos para saberlo, desde aviones y globos sonda a gran altura para capturar polvo interplanetario, hasta buscar en los fondos marinos en busca de material parecido a los meteoritos, lo que se denomina esférulas cósmicas, estas esférulas son de color oscuro y están compuestas por una mezcla de silicatos y compuestos de carbono. Las composiciones típicas de los IDPs recogidos en Tierra son muy semejantes a las contritas carbonaceas. Este polvo interplanetario que se agrega a la Tierra llega al suelo por condensación en gotas de agua, copos de nieve o granizo, esto es debido a que el vapor de agua utiliza el polvo como núcleos de condensación. Una zona en la Tierra donde se acumula mucho polvo interplanetario es en los casquetes polares, siendo esta una autentica reserva natural de IDPs.

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