--- CAPÍTULO 3 (b)

CAPÍTULO 3 (b)

(<<< Continuación de)

Rol de cada componente del SET

en la dinámica exógena

Como desarrollaremos en los puntos siguientes, la energía que actúa en la dinámica del Sistema Exógeno Terrestre (SET), proviene de tres fuentes: Energía Radiante Solar (ERS), Energía Interna Terrestre (EIT) y Calor Tecnógeno (CT). Para la primera se estima una entrada anual de 134 x 10 a la 19 kilocalorías, lo cual significa un 99,98% del total de la energía consumida en los procesos ambientales.

 En el SET, al igual que en una máquina, toda esa energía pasa por distintos estados termodinámicos. Una parte de ella se transforma produciendo trabajo y otra parte se almacena para ser entregada al SET a corto, mediano y largo plazo. Los componentes del SET (Atmósfera, Litosfera, Hidrosfera y Biosfera (y Tecnosfera, si quisiéramos agregarla) juegan distintos roles respecto a esa energía. Unos ofician de fluidos de trabajo, otros ofician de acumuladores y reguladores de energía y otros juegan ambos roles (figura 3-2).

La Atmósfera y la Hidrosfera
Como Fluidos de Trabajo

La Atmósfera y la Hidrosfera se encuentran en continuo movimiento sobre la superficie terrestre. Enormes masas de aire forman los vientos y masas también enormes de agua oceánica forman las corrientes marinas (figura 3-10 y figura 3-11). En ambos casos se desplazan permanentemente, en un intento por equilibrar las diferencias de potencial térmico existentes entre las altas y las bajas latitudes del planeta. Tales diferencias se deben a las diferencias latitudinales en la cantidad de ERS que entra al SET, como cuantificaremos en puntos posteriores. El desplazamiento de esas masas de aire y de agua, oficia como fluido de trabajo(1) y transporta importante cantidad de energía térmica desde zonas cálidas hacia regiones frías.

Quizá sea fácil entender el papel de la Atmósfera como fluido de trabajo, pensando en hechos sencillos, pero de enorme significado para la evolución de la humanidad. Podría decirse que Holanda, en gran medida debe su existencia al viento que impulsó sus miles de molinos para bombear el agua desde sus pólderes, creando realmente su territorio, moliendo sus granos y aserrando madera para hacer sus barcos. Y esos barcos convirtieron a Holanda en un imperio de ultramar, moviéndose también al impulso de los vientos.

Del mismo modo aunque muy anteriormente, los romanos estudiaron las frecuencias y direcciones de los vientos del Mediterráneo, para facilitar el transporte anual por mar, de las miles de toneladas de trigo que importaban desde Egipto. Y las carabelas de Colón y los demás navíos que luego de éste y de Magallanes, impulsaron descubrimientos, conquistas, e incluso piratería más allá de Europa y Asia, viajaron impulsados por el viento.

La evaporación del agua en el ciclo hidrológico (fig 1-14), su transporte como vapor merced a la circulación atmosférica (y aquí aparece de nuevo la atmósfera como fluido de trabajo) y su posterior precipitación, así como el escurrimiento superficial y su infiltración dentro de la corteza terrestre al impulso de la energía gravitatoria, también se encuadran dentro del papel de fluido de trabajo cumplido por la Hidrosfera. En todos esos procesos el agua mueve partículas; esto es, sus propias moléculas, más diversas sustancias orgánicas e inorgánicas en solución, en suspensión y en arrastre; e incluso seres vivos susceptibles de ser arrastrados (principalmente plancton). Además, en todos esos procesos el agua transporta energía cinética y - fundamentalmente! - calor, o energía térmica, como se verá seguidamente.

La Hidrosfera como acumulador

y regulador de Energía en el SET

Dada la elevada capacidad calorífica del agua y el gran volumen del océano mundial, la Hidrosfera es un acumulador de energía muy eficiente y ENORME. Esta energía proviene en forma casi  excluyente de la ERS,  y es entregada al SET a lo largo de distintas etapas (figura 3-2). Por ello el papel global de los océanos como acumuladores y reguladores de energía, es muy importante en la evolución del SET y lo ha sido a lo largo de la historia planetaria.

Figura 3 - 11

Temperatura oceánica superficial en la Corriente del Golfo de México

Dado el gran volumen oceánico, Friedman (1985-3-) determinó que sólo en los tres metros superiores de sus aguas, actualmente existe acumulada tanta energía calórica como en toda la atmósfera terrestre en su conjunto. Un simple análisis de la trayectoria de las principales corrientes marinas del planeta permite interpretar el papel de la Hidrosfera como acumulador y regulador de energía en el SET.

La corriente conocida con el nombre de Corriente del Golfo (figuras 3-10 y 3-11) se origina en bajas latitudes del Hemisferio Norte (precisamente en el Golfo de México, de donde toma su nombre). La gran insolación (ERS) recibida por el mar Caribe, "carga" el agua  con enorme cantidad de calor. Esta se mueve hacia el este y además, impulsada por el efecto geostrófico(2), comienza a rotar hacia el noreste, hacia las costas europeas y luego hacia el Océano Ártico (figura 3-10). Paralelamente y para compensar en parte el enorme volumen de agua desplazado superficialmente por esta corriente, desde sectores marinos profundos a lo largo de la costa atlántica americana llegando hasta el mismo Ártico , se generan corrientes de agua fría hacia esa región.

Al subir en latitud la Corriente del Golfo sale del ámbito tropical, por lo que paulatinamente recibe menor cantidad de ERS. Así, poco a poco comienza a ceder su calor a la atmósfera circundante. Gracias a esa transferencia de calor alóctono, los países europeos situados frente a las costas oceánicas de latitudes medias y altas mantienen un clima templado. A tal punto que países europeos ubicados en latitudes similares a la de la península Antártica, tienen climas que permiten el desarrollo normal de labores agrícolas y ganaderas comparables a las desarrolladas al otro lado del Atlántico (EUA) sobre latitudes inferiores en diez y más grados.

Si se analizan las isotermas sobre EUA y el vecino Atlántico occidental (fuera de la influencia de la Corriente del Golfo), su traza (fig 3-12) coincide aproximadamente con el rumbo de los paralelos. Pero al llegar a la zona de influencia de la Corriente del Golfo, las mismas isotermas tuercen su rumbo hacia el norte y penetran en el continente europeo muchos grados por encima de su rumbo anterior.

Esa transferencia de calor desde el océano hacia la atmósfera prosigue a lo largo de todo el recorrido de esta corriente y mantiene un clima benigno sobre costas Escandinavas muy por encima del Circulo Polar Ártico. Su influencia extrema llega a mantener libre de congelamiento invernal el puerto ruso de Murmansk en la bahía de Kola, sobre el mar de Barents (68° 58′ 45″ de latitud Norte).

De modo inverso y como ya fue expresado, corrientes frías provenientes de altas latitudes van hacia latitudes menores a compensar en parte el volumen dejado por el agua oceánica tropical que es impulsada a otras regiones con su carga energía calórica (figuras 3-10 y 3-11). Tal es por ejemplo, el caso de la Corriente de Humboldt, que proveniente de la Antártida baña las costas de Chile y Perú.

Obviamente, la circulación oceánica no se resume a una explicación tan simplista. Muchos otros factores se conjugan para determinar la existencia de cualquier corriente marina. Estas varían con los cambios infinitesimales de la velocidad de rotación terrestre y a su vez pueden incidir sobre ésta. Esto último es ahora considerado como uno de los factores por los cuales la corriente de El Niño/Oscilación Sur (figura 3-13), tendría repercusión sobre el clima mundial (Mörner, 1990-4-).

     
Asimismo estas corrientes son influidas por:

a) La configuración o topografía del fondo oceánico.

b) La dirección de los vientos dominantes.

c) Diferencias de salinidad generadas en diferencias de evaporación entre distintos sectores oceánicos (Broecker et al., 1.985-5-; Broecker y Denton, 1989-6-).

d) Diferencias de salinidad generadas a su vez en diferencias de aportes de agua dulce en distintos lugares de los océanos (desembocadura de grandes ríos; derretimiento de hielos litorales, como en Antártida y Groenlandia). Pero en casi todos los casos, el factor energético (ERS) es dominante.

Otro ejemplo del papel del agua oceánica como acumulador y regulador de energía es la ocurrencia del ya mencionado fenómeno denominado El Niño/Oscilación Sur (figura 3-13). Este cobró notoriedad a principios de la década de 1980, al atribuírsele, entre otras cosas, ser causa de las inundaciones catastróficas que durante 1982/83 afectaron toda la cuenca del río Paraná. Para tener una dimensión de esto último, el módulo o caudal medio instantáneo del río Paraná es de 20.000 m2/seg (veinte mil metros cúbicos por segundo); durante la creciente vinculada a ese 'Niño' hubo momentos en que su caudal superó los 80.000 m2/seg: cuatro veces el módulo del río! 

Durante pasados Megaciclos Geológicos, el agua oceánica tuvo un rol similar al que tiene en la actualidad. Al respecto, fue notable el papel que tuvo la Hidrosfera durante el Mesozoico, como se desarrollará más adelante.

continua >>>

---------- 0 ----------

(1) El movimiento de masas de aire y de agua dentro del SET produce trabajo mecánico. Parte de ese trabajo se cumple movilizándose las propias moléculas que conforman esas masas; otra parte importante lo cumplen arrastrando otros elementos del SET (partículas de la litosfera; pequeños organismos) y transportándolos hasta lugares a veces muy distantes.

(2) Efecto que la rotación terrestre ejerce sobre las masas que se mueven sobre su superficie.

(3) FRIEDMAN, H., 1985: The Science of Global Change. An Overview. In: T.F. Malone & J.C. Roederer (eds.), Global Change, 20-52; Cambridge Univ. Press.

(4) Mörner, N.A., 1990: Changes in the Earth's rate of rotation on an El Niño to century basis. Bull. of the INQUA Neotectonic Commission, 13, 64. Estocolmo.

(5) Broecker, Wallace S., et al. (1985). "Does the Ocean-Atmosphere System Have More Than One Stable Mode of Operation?" Nature 315: 21-25.

(6) Broecker, Wallace S., and George H. Denton (1989). "The Role of Ocean-Atmosphere Reorganizations in Glacial Cycles." Geochimica et Cosmochimica Acta 53: 2465-2501.

--- CAPÍTULO 3 (a)

CAPÍTULO 3 (a)

(<<< Continuación de)

Dedicado a: Dr. Arturo E. Corte

Fig 3 - 1
Dr. Arturo E. Corte (1)

“…creo que la mejor manera de canalizar nuestros deseos de mejorar nuestro querido país, es tratar de contribuir en aquéllas áreas en las que somos expertos.”  Dr. Arturo E. Corte (Carta del 7-06-1989, al autor de estos apuntes.)

Índice del Capítulo 3

- El Sistema Exógeno Terrestre (SET)
- - Componentes del SET y rol de cada uno en la dinámica del SET
- - Balance de energía del SET
- - - Energía Exógena: Energía radiante solar
- - - Energías Endógenas
- - - - La fuerza gravitatoria y el calor interno de la Tierra
- - - - Desintegración de radioactivos
- - - - Mareas

EL SISTEMA EXÓGENO TERRESTRE
(o Esfera Geográfica)

Para redondear las ideas presentadas en el Capítulo 1 y aproximándonos a la definición de lo que puede ser una Geomorfología Global, podemos decir que "el objetivo de la Geomorfología es estudiar la evolución de las formas superficiales de la Litosfera." Recordamos que entendemos como tal, el componente mineral del Sistema Exógeno Terrestre(2) (SET –figura 3-2), bien diferenciable de los otros componentes del SET que son la Atmósfera (componente gaseoso del SET), la Hidrosfera (componente líquido) y la Biosfera, esta última involucrando todos los seres vivos(3).

Interacción de los Componentes del Sistema Exógeno Terrestre

La interacción dinámica de los componentes del SET, ocurre donde existen interfases o contactos entre dos o más de ellos. En esas interfases ocurren procesos de intercambio de materia y de energía, los que casi siempre son impulsados por alguna forma de energía solar directa, o en alguna de sus etapas de transformación.

Una de las interfases más complejas, en la cual confluyen a un mismo tiempo todos los componentes del SET, está constituida por los suelos, en el sentido edáfico o agronómico. Es a nivel de los suelos donde todos los componentes del  SET (figura 3-2) experimentan procesos de mutuo intercambio.

 
Por ejemplo, es en los suelos donde la Litosfera, representada por los minerales integrantes del material parental(4), constituye la base donde se afirma o sustenta la Biosfera (representada por los organismos vivos del lugar considerado), la cual además toma minerales y elementos químicos de la Litosfera para sus procesos vitales.

Es también en los suelos donde la Biosfera además interacciona con la Hidrosfera absorbiendo agua para sus procesos fisiológicos y excretándola, o evapotranspirándola hacia la Amósfera. A su vez la Biosfera toma anhídrido carbónico de la Atmósfera y libera a la misma Oxígeno y Nitrógeno (previamente tomado de compuestos nitrogenados disueltos en el agua absorbida), en clara interacción con la Atmósfera.

Otra interfase múltiple en la cual confluyen todos los componentes del SET, es la zona de intermareas de los litorales oceánicos (figuras 3-3, 3-4 y 3-5) y en menor medida, en las orillas de lagos y cursos de agua). Allí confluye la Litosfera, representada por los sedimentos de las playas o afloramientos rocosos que puedan existir. También confluye e interacciona el constituyente más importante de la Hidrosfera, que es el agua oceánica, el cual a su vez aporta la incesante energía dada por el oleaje (producto del viento = Atmósfera) y las mareas lunisolares.

Además, en las zonas oceánicas de intermarea la Atmósfera interacciona en distintos niveles: por un lado los gases atmosféricos son disueltos en el agua (Hidrosfera), dada la constante agitación que tiene esta en las rompientes; por otro lado, los gases atmosféricos son respirados por los seres vivos (parte de la Biosfera), ya sea directamente desde la Atmósfera, o como gases disueltos en el agua (Hidrosfera). Además hay gases como el anhídrido carbónico, que suele disolverse en el agua oceánica profunda y suele liberarse a la Atmósfera en el agua superficial, merced al agitado del oleaje y al calentamiento del agua. Por último la Atmósfera en movimiento (vientos) interacciona con la Hidrosfera agitando el agua y generando oleaje y corrientes marinas.

Asimismo en esas zonas oceánicas (Hidrosfera), los seres vivos (Biosfera) son muy abundantes, puesto que allí están dadas las condiciones óptimas para la existencia de nutrientes minerales y orgánicos que favorecen su desarrollo. El agua oceánica al agitarse allí se nutre de Oxígeno y Nitrógeno (que son gases atmosféricos disueltos en el agua); por otra parte la surgencia de agua dulce (Hidrosfera) a partir de los acuíferos subterráneos del continente vecino al litoral, suele aportar nutrientes minerales disueltos (parte de la Litosfera), los que se suman a los minerales disueltos en el agua oceánica. La descomposición de componentes biosféricos muertos, a su vez nutre de elementos nutrientes a las aguas, reciclándose los mismos en nuevos seres vivos.

En suma, junto con los suelos, las zonas litorales oceánicas de intermareas(5) constituyen los lugares donde los procesos de la evolución del SET cobran mayor magnitud. Podemos apreciar entonces que cuanto mayor cantidad de componentes del SET interaccionen en un lugar determinado de la superficie terrestre y mayor disponibilidad de energía exista en ese lugar, será mayor la intensidad de esa interacción.

Por ejemplo y con respecto a los suelos de las regiones ecuatoriales y tropicales (figuras 3-6 y 3-7),  allí es máxima la entrada de energía solar a los procesos ambientales, como veremos en el capítulo próximo. En esas mismas latitudes, en aquellos lugares donde la circulación atmosférica permite una gran entrada de agua(6) a los sistemas ambientales, los procesos de meteorización(7) son tan intensos, que pueden alcanzar centenares de metros de profundidad. Por el contrario,  en los lugares donde los procesos ambientales disponen de significativamente menor cantidad de energía (energía solar directa y sus transformaciones en el medio ambiente)  y de agua líquida, la interacción entre las esferas geográficas será menor, reduciendo a su vez los procesos de mutua interacción en el tiempo y en el espacio. Tal el caso de las regiones de altas latitudes (figura 3-8), o muy elevadas sobre el nivel del mar (figura 3-9).
De todos modos y recién entrados en materia, cabría plantearnos una pregunta interesante: ¿porqué en algunas regiones tropicales del mundo cubiertas de densas selvas, con procesos de meteorización tan importantes, se han acumulado los productos de la meteorización hasta alcanzar espesores de centenares de metros, mientras que en otras regiones climáticamente similares, esos productos de la meteorización no tienen semejantes espesores?

 
Debemos buscar la respuesta en el hecho de que en esas regiones, si bien la disponibilidad de energía térmica es enorme y también lo es la disponibilidad de agua, los procesos morfogenéticos de erosión(8) no han encontrado condiciones adecuadas para actuar con intensidad suficiente, y no pudieron arrastrar los materiales meteorizados en la medida en que estos se fueron produciendo. La causa de ello radica en la falta de pendientes adecuadas que permitan actuar a la energía gravitatoria. Las pendientes de esos paisajes han alcanzado un equilibrio gravitacional muy estable, minimizando la posibilidad de erosión. Para tener una idea de la magnitud de las pendientes en algunas selvas tropicales, vale apuntar que el río Amazonas al atravesar la selva homónima, en algunos tramos tiene pendientes del orden de 1:50.000. Esto significa que el cauce de ese río desciende un metro cada cincuenta kilómetros de recorrido, como lo indicó Derruau (1976).

Esto permite introducir un nuevo concepto para la interpretación adecuada de los procesos morfogenéticos; concepto que se complementa con el del aporte de energía térmica a esos procesos(9). Este concepto es el de Pendiente. Toda porción de la superficie de la tierra tiene alguna magnitud de pendiente, la cual puede encontrarse en dos situaciones particulares:

1. Estar en equilibrio con los procesos morfogenéticos actuantes en ese momento del tiempo geológico.

2. No estar en equilibrio con esos procesos.

Puede decirse que una pendiente está en equilibrio, o alcanzó el equilibrio, cuando permanece estable ante las condiciones morfogenéticas actuantes. De aquí puede deducirse que las pendientes de muchas selvas tropicales han alcanzado un equilibrio tal, que impide a la fuerza gravitatoria arrastrar las partículas producidas por la meteorización(10).

Además, permite también inferir que si algún factor endógeno(11) tal como un movimiento tectónico(12), llegase a alterar el equilibrio de la pendiente en esas selvas tropicales, los centenares de metros de espesor de material meteorizado a partir de la Litósfera, podrían ser erosionados muy rápidamente. En la misma línea de razonamiento se puede inferir que, en caso de existir un descenso del nivel de base(13) con el cual se encuentran en equilibrio las pendientes de esas selvas, seguramente existirá un frente de erosión retrocedente que avanzará hacia ellas y en caso de alcanzarlas, erosionará rápidamente los productos acumulados por tan intensa meteorización. (Ampliaremos estos temas en el capítulo 4).

Continua en >>>

---------- 0 ----------

(1) Dr. ARTURO EDUARDO CORTE. Hijo de piamonteses y ´salteñito´ ( = nativo de la provincia de Salta, Argentina), como él gustaba decir. Uno de los maestros más recordados de su infancia fue Juan Carlos Dávalos, padre del genial poeta argentino Jaime Dávalos, condiscípulo de aquel entonces y amigo de toda la vida. Estudió Geología en la Universidad de Córdoba, trabajando como asistente del Dr. Schlaginweidt, uno de los geólogos alemanes pioneros en Argentina. Se inició como Geólogo en Yacimientos Petrolíferos Fiscales, como contrapartida de una beca de esa institución con la cual completó sus estudios profesionales. Luego, ya casado, viajó a Suecia a realizar sus primeros trabajos en geocriología (geología de ambientes fríos.) Posteriormente fue contratado por el Departamento de Defensa de EUA. durante la llamada “guerra fría”, para el estudio de fundaciones de la red de radares de “alerta temprana” que ese país construyó en todo el norte de su territorio, incluyendo además la base Tule en Groenlandia(tanto en aquél entoncfes como ahora, territorio de bandera danesa). Allí, junto al geólogo suizo Dr. Henri Bader, hizo una notable especialización en ambientes glaciales y geocriogénicos. Esto le sirvió de base para despertar su interés en los estudios paleoclimáticos. Cuando comencé a estudiar Geología en la Universidad Nacional del Sur (Bahía Blanca, Argentina), Arturo era Director del Departamento de Geología y profesor de Geología General: fue mi primer profesor de Geología. El y otro profesor de primer año, César Rafael Prozzi, a quien también recordaré en estos apuntes, me enseñaron a querer la Geología, cuyo amor por ella yo intuía desde antes. Gracias a Arturo pude dejar de trabajar de cualquier cosa (hasta de mecánico diésel), para dedicarme de lleno a estudiar, logrando recibirme mientras colaboré como asistente de su cátedra. Arturo, creador del Instituto Argentino de Nivología y Glaciología (IANIGLA-CONICET) en 1974, fue quien generó las bases para que en Argentina comenzasen los estudios de los llamados ´proxy records´ vinculados al clima del Cuaternario. Todos los especialistas de distintas ramas que en su momento trabajaron en el IANIGLA, comenzaron sus estudios gracias al empeño que Arturo puso en demostrar la necesidad de desarrollar cada una de esas disciplinas. Del mismo modo, los vínculos iniciales de todos ellos con lo más importante de cada disciplina a nivel internacional, también aparecieron de la mano de Arturo. Sintetizó todas sus investigaciones en el libro: “Geocriología: El Frío en la Tierra.” (Ediciones Culturales de Mendoza – 1990.) Casi está demás decir que fue miembro de numerosas instituciones científicas del país y de todo el mundo. Falleció en el año 2002 a los 81 años y siempre lamentaré no haber podido estar cerca

2) Consideramos al SET como sinónimo de la Esfera Geográfica definida por Riabchikov (1976), de la cual ya hablamos. Como tal entendemos al ámbito en el cual se desarrollan todos los procesos ambientales, incluidos en ellos a los procesos morfogenéticos.

3) Algunos agrupan las actividades humanas bajo los términos Antroposfera, Tecnosfera o Noosfera. Pedraza Gilsanz propone el término Geosfera en lugar de Litosfera, aunque a nuestro criterio no es convincente su argumentación en contra del término Litosfera.

4) Con tal nombre se denomina al material litosférico original, sobre el cual actuaron los procesos edáficos (procesos formadores de suelos) para formar un suelo.

5) Zona comprendida entre la línea de marea máxima, o pleamar, y la línea de marea mínima, o bajamar.

6) La disponibilidad de agua en los procesos ambientales dada su movilización por energía solar y dado su calor latente, en ecología es considerada como un subsidio energético  a los ecosistemas (Odum, 1970).

7) Con el nombre de meteorización se denomina a la alteración de las rocas (parte de la Litosfera) debida a su interacción con la Atmósfera, la Biosfera y la Hidrosfera.

8) Como erosión se denomina el proceso de toma de las partículas previamente desprendidas de la Litosfera por la meteorización, y a su transporte hasta otro lugar donde son depositadas.

9) Remarcamos el hecho de que las distintas manifestaciones del agua en la morfogénesis, en última instancia son transformaciones de la energía térmica recibida desde el Sol, la que inició la movilización del agua a lo largo del ciclo hidrológico (figura 1-14).

10) En el mejor de los casos, solamente podrá arrastrar elementos y compuestos químicos en solución o en suspensión coloidal. Esta es una de las principales formas de transporte que tienen los ríos provenientes de selvas tropicales como el Amazonas.

11) Con ese nombre se denomina a los factores morfogenéticos inherentes a procesos ocurridos en el interior de la Tierra.

12) La tectónica es la disciplina que, como parte de la Geología, se encarga de estudiar los movimientos que afectan a los materiales de la Litosfera y las estructuras que adoptan esos materiales, merced a tales movimientos.

13) El nivel de base es el nivel que condiciona el flujo del agua sobre la superficie de la Tierra. Ese nivel es la base por debajo de la cual normalmente el agua circulante no puede escurrir gravitatoriamente y por lo tanto, no puede producir procesos de erosión. El nivel de base global está dado por la superficie de los océanos mundiales.

CAPÍTULO 2 - Bibliografía y enlaces de Internet

CAPÍTULO 2

(<<< Continuación de)

BIBLIOGRAFÍA MENCIONADA O RECOMENDADA

Y ENLACES DE INTERNET

Bibliografía Convencional

Gnos, Edwin, B. A. Hofmann, A. Al-Kathiri, S. Lorenzetti, O. Eugster, M. J. Whitehouse, I. M. Villa, A. J. Timothy Jull, J. Eikenberg, B. Spettel, U. Krahenbuhl, I. A. Franchi, and  R. C. Greenwood, 2004. Pinpointing the Source of a Lunar Meteorite: Implications for the Evolution of the Moon. Science, 305 (5684), 654.

Golovanov, L. V., 1982. Todo es armonía en la naturaleza. Ed. MIR, 199p. Moscú.

Riabchikov, A. M., 1976. Estructura y dinámica de la esfera geográfica. Mir Ed. 238p. Moscú.

Runcorn, Stanley K., 1.973. La Formación de la Tierra. Biblioteca Salvat de Grandes Temas. Salvat Ed., 142p., Barcelona.

Urey, Harold C., 1973. El sistema solar. Biblioteca Salvat de Grandes Temas. Salvat Ed., 143p. Barcelona.

Páginas Web de Interés, con vínculos o enlaces (“links”) directos a muchas otras de interés en el tema

http://astrogeology.usgs.gov/SolarSystem
http://astrogeology.usgs.gov/Missions
http://astrogeology.usgs.gov/Technology
http://astrogeology.usgs.gov/DataAndInformation
http://astrogeology.usgs.gov/Research
http://astrogeology.usgs.gov/HotTopics
http://astrogeology.usgs.gov/Gallery
http://astrogeology.usgs.gov/Search
http://www.reyastrol.com/CAP-3/3-1-03.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Chizhevsky
http://es.wikipedia.org/wiki/Vlad%C3%ADmir_Vernadski

Además se recomienda acceder a todos los vínculos de Internet (“links”) que aparecen en esas páginas web y a los vínculos de las páginas web ligadas al texto central mediante hipervínculos.

---------- 0 ----------

Continua en: CAPÍTULO 3(a) (AGENTES Y PROCESOS MORFOGENÉTICOS)

--- CAPÍTULO 2 (o)

CAPÍTULO 2 (o)

(<<< Continuación de)

EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

Ya vimos que las teorías más antiguas que pretendían explicar el universo, en realidad explicaban “el universo” que se alcanzaba a percibir en esos momentos. Este, salvo por la visión de las estrellas, no trascendía del sexto planeta del Sistema Solar(1). Dado que en esos primeros momentos existía un grado casi absoluto de misticismo en la humanidad, prácticamente nadie intentaba explicar el origen del universo por medio de teorías que estuviesen al margen de la teología.

Más adelante, fundamentado y aceptado el heliocentrismo para el “universo conocido”, e inventado el telescopio óptico que permitió ir más allá del límite de los planetas, el estado de cosas cambió substancialmente. En la misma medida en que se tomó conciencia de que el universo se extendía mucho más allá de los planetas y en la medida en que se comenzaron a descubrir las galaxias y cúmulos estelares diversos cada vez a mayor distancia, la primera pregunta que surgió fue: ¿hasta donde se extiende el universo?

Ya hablamos de la posible “infinitud” del universo y también dijimos que la teoría actualmente en boga para explicar su origen (teoría del "gran estallido", o "big-bang"), pone en tela de juicio que el universo sea infinito. Pero dejemos eso para abocarnos al Sistema Solar. En la misma medida en que los descubrimientos astronómicos se sucedían en progresión geométrica, se comprobó que el Sistema Solar era parte de la miríada de galaxias que conforman ese Universo conocido.

Dediquemos entonces unos párrafos al origen del Sistema Solar. Luego del primer modelo hipotético para su origen, elaborado en 1775 por el filósofo alemán Emmanuel Kant, y enriquecido por el matemático francés Pierre Simón Laplace en 1796, se gastó mucho tiempo y tinta en la postulación de muchos otros modelos. Aunque se ha retornado al modelo primigenio de estos dos, que ahora se conoce como Hipótesis de Kant y Laplace (figura 2-74).

De acuerdo a esta hipótesis, en un principio y en algún lugar del espacio existía una nube de gas de dimensiones mucho mayores que las del actual sistema solar. Esa nube giraba lentamente y poco a poco fue condensándose debido a que su fuerza gravitatoria atraía todas sus partículas hacia el centro. Así fue reduciéndose su tamaño y por lo tanto, para conservar su momento de inercia, fue acelerando su velocidad de rotación.

Figura 2- 74: Esquema de la Hipótesis de Kant y Laplace

Con esa aceleración se incrementaron las fuerzas centrífugas que actuaban sobre sus partículas, las que eran máximas a lo largo de un plano ecuatorial perpendicular a su eje de giro. De tal modo, la masa en rotación tomó una forma lenticular. La atracción gravitatoria del cuerpo de la nube siguió actuando sobre sus partículas, con lo que ese núcleo, al que Kant y Laplace llamaron protosol, incrementó su masa. A mayor contracción siguió mayor velocidad de rotación, hasta que la fuerza centrífuga en la periferia de la masa lenticular fue mayor que la atracción gravitatoria. Ello permitió que desde allí se “escapara” materia formando un anillo de partículas girando independientemente en torno al protosol. Pero como éste había perdido una parte de su masa, masa que pasó a integar el anillo formado, el protosol debió desacelerar su velocidad de giro para seguir conservando su momento de inercia.

El proceso de contracción gravitatoria del protosol continuó y así volvió a aumentar su velocidad de rotación, hasta que por el mismo mecanismo anterior, un nuevo desprendimiento de masa gaseosa formó otro anillo y así nuevamente disminuyó la velocidad de rotación del protosol. Ese fenómeno se repitió varias veces, en cada uno de los cuales del protosol de fueron desprendiendo sendos anillos de partículas. A lo largo del tiempo las partículas de cada anillo fueron agrupándose entre sí, dando lugar al surgimiento de los planetas. Asimismo y por un fenómeno similar, los planetas gigantes habrían dado lugar al surgimiento de sus satélites.

Esta teoría es adecuada para explicar porqué los planetas exteriores, gigantes, son gaseosos, en contraposición a los planetas denominados terrestres, que están constituidos por substancias sólidas (rocas). Esto sería producto de la diferenciación de materia que fue produciéndose en el protosol. Originalmente, en los primeros episodios de desprendimiento de materia debidos a las fuerzas centrífugas, se escaparon del mismo los elementos más livianos, gaseosos. De ese modo el protosol residual fue enriqueciéndose en materiales más pesados. Por tal razón los planetas gigantes, exteriores, son gaseosos y los planetas interiores son rocosos.

Para explicar el porqué Plutón no es un planeta gaseoso, siendo el más alejado del Sol, existe una teoría muy interesante. El astrónomo Artur Lyttleton postuló que probablemente Plutón fue originalmente un satélite de Neptuno, teniendo una órbita regular a su alrededor. En algún momento de su existencia, habría pasado muy cerca de otro de los satélites de este planeta, Tritón, el cual también giraba en su órbita regular. La conjunción de fuerzas gravitatorias de esa aproximación produjo grandes perturbaciones en el movimiento de ambos satélites, por lo que Plutón escapó de la atracción gravitatoria de Neptuno y se convirtió en un nuevo planeta (figura 2-75). Paralelamente Tritón fue también muy afectado en su movimiento orbital, comenzando a girar en sentido retrógrado, sobre una nueva órbita muy inclinada respecto a la eclíptica, como realmente ocurre.

Existen unas cuantas teorías más para explicar el origen del sistema solar. Todas son interesantes, pero solo mencionaremos la de Fred Hoyle y Hannes Halfvén, que retoma todas las premisas de la hipótesis de Kant y Laplace, con la adición de que en el centro de la nebulosa original existiría un fuerte campo magnético, cuyo efecto facilitaría el desarrollo de las diferentes etapas propuestas por Kant y Laplace para la formación del Sistema Solar.

 
No dedicamos más espacio a las viejas teorías, pues este enfoque “rejuvenecido” de la hipótesis de Kant y Laplace tiene muchos visos de ser real, a la luz de observaciones recientes. Al respecto, previamente habíamos mencionado a la nébula RCW49 (figura 2-19). De acuerdo a los estudios astronómicos más recientes, hay evidencias de que en ella se está formando una importante cantidad de estrellas y planetas. En tal sentido, los astrónomos de la NASA denominan a esa nébula: “nursery de estrellas”, e indican en ella la existencia de discos “protoplanetarios” girando alrededor de “soles infantiles” (en este momento recordamos con admiración la idea del protosol de Kant y Laplace).

Por otra parte, las recientes sondas espaciales han puesto en evidencia que alrededor de los planetas gigantes Júpiter, Urano y Neptuno, existen anillos similares a los de Saturno, aunque mucho menos notables. Pero lo más intereante es que a lo largo de algunos de esos anillos de los planetas gigantes, se ha detectado la presencia de aglomeraciones de partículas, lo cual induce a pensar que las mismas se están uniendo entre sí de modo similar al proceso que habría dado lugar a la formación de los planetas a partir de una masa gaseosa original.

Bien vale concluir este capítulo con una vieja frase: “Pensar que puede haber más de un mundo no es contrario a la razón ni a las escrituras. Si Dios se glorificó haciendo un mundo, cuantos más mundos haya hecho, tanto mayor debe ser su gloria.” (Bernardo de Fontenelle. La Pluralité des Mondes, 1688).

Continua: Bibliografía y enlaces de internet de este capítulo >>>

---------- 0 ----------

(1) Recordemos que los tres planetas más alejados fueron descubiertos luego de la invención del telescopio óptico.

--- CAPÍTULO 2 (n)

 CAPÍTULO 2 (n)

(<<< Continuación de)

Meteoritos

Con el nombre genérico de meteoritos se denomina a los distintos cuerpos sólidos pertenecientes al Sistema Solar, que suelen precipitarse a la Tierra desde el espacio. Se cree que muchos de ellos se han estado moviendo alrededor del Sol en órbitas muy elípticas que frecuentemente se interceptan con la Tierra. También existe la certeza de que muchos meteoritos son fragmentos de la superficie lunar y de la superficie de Marte, impulsados al espacio al impactar sobre ellos otros objetos del sistema solar(1) de magnitud importante.

Precisamente en los días de redactar por primera vez este capítulo (última semana de Julio del 2004), la revista Science publicó un trabajo de Edwin Gnos y doce colaboradores, referente al estudio de un meteorito hallado en el Sultanato de Omán, e identificado como proveniente de la Luna. En ese meteorito se identificaron por lo menos cuatro diferentes rocas del tipo brechas de impacto. Se pudieron datar las cuatro brechas por métodos isotópicos y se determinaron las siguientes edades respectivas, correspondientes al momento de otros tantos impactos meteoríticos sobre la Luna: 3.900 millones de años (Ma); 2.800 Ma; 200 Ma y menos de 0,34 Ma.

Figura 2 - 74: Meteorito en pleno dia en Arequipa, Perú

Por otra parte, el estudio químico del meteorito permitió identificar de que lugar de la Luna provino, concluyéndose que procede del impacto meteorítico que formó el cráter llamado Lalande. Esa información ayuda a los geólogos abocados al estudio de la Luna, para determinar las edades de las diferentes unidades estratigráficas que están definiendo para nuestro satélite.(2)

La caída de meteoritos sobre la tierra ocurre con gran frecuencia; aunque la mayoría de ellos son tan pequeños, que, o bien se queman totalmente al entrar en la atmósfera, o bien se desintegran y caen como fino polvo meteórico. Los análisis geocronológicos radimétricos hechos sobre rocas meteoríticas, indican una edad oscilante en 4.500 millones de años, (salvo el mencionado meteorito estudiado por los 'magos' que publicaron sus resultados en la revista Science), coincidente con las edades más antiguas medidas en rocas de la Tierra. Ello indicaría un origen común, al menos en el tiempo, para ambos.

Los meteoritos están compuestos por cantidades variables de aleaciones de Hierro y Níquel (Camacita y Tenita) y silicatos (especialmente olivinos y piroxenos, característicos de rocas básicas y ultrabásicas). De acuerdo a las proporciones dominantes de esos compuestos, los meteoritos son agrupados en:
     
- Sideritos: Constituidos por una aleación de Hierro (90%) y Níquel (8,5%); poseen densidad elevada, cercana a 7,5.

- Siderolitos: Compuestos por aleación de ferroníquel y silicatos, en proporciones aproximadamente iguales. Su densidad oscila en 5.

- Aerolitos: Dominantemente formados por silicatos, con densidad próxima a 3,5, igual que las rocas básicas de la Tierra.

El estudio de la composición de los meteoritos, hace suponer que el cuerpo mayor del cual provendrían tenía una estructura zonal semejante a la Tierra, con un núcleo denso y metálico de la que provienen los sideritos, una capa media compuesta por minerales ultrabásicos de la que formaron los siderolitos y una capa menos densa, que dio lugar a la formación de los aerolitos. De todos modos y como ya dijimos, una parte importante de ellos, sino todos los aerolitos, provendrían de la superficie lunar.

El hallazgo de meteoritos denominados condritos carbonosos, los cuales tienen compuestos orgánicos (hidrocarburos aromáticos y alifáticos, aminoácidos y pirimidinas, todos ellos constituyentes de los organismos terrestres), hizo postular la hipótesis de que en el resto del Sistema Solar y quizá en otros sistemas análogos fuera de este, ocurrieran síntesis químicas que originasen las estructuras químicas imprescindibles para el origen de los seres vivos. El estudio de meteoritos carbonosos que los investigadores aseguran que provienen de la superficie de Marte, permitiría postular que en aquél planeta al menos existieron condiciones aptas para el desarrollo de vida.

El reciente hallazgo de una nebulosa entera compuesta por glicol-aldehido (nada menos que… azúcar!!) afirma estas hipótesis y permite postular que la vida tal como la conocemos actualmente, no necesariamente es privativa del planeta Tierra.

Continúa >>>

---------- 0 ----------

(1) Entre los cuerpos del Sistema Solar que han impactado, o que pueden impactar sobre la superficie lunar se encuentran otros meteoritos, asteroides y cometas.

(2) Como geólogo que además de mucho tiempo de trabajo de campo, ha trabajado más de 10años en laboratorios de geocronología isotópica, considero que esto tiene muchos visos de 'verso' indemostrable.

--- CAPÍTULO 2 (m)

 CAPÍTULO 2 (m)

(<<< Continuación de) 

Asteroides

En varias oportunidades previas mencionamos a los asteroides. Estos son cuerpos de composición similar a los planetas que previamente llamamos planetas menores, o planetas terrestres, aunque su tamaño es mucho menor que el de aquéllos. Al igual que los planetas, estos cuerpos se encuentran cumpliendo órbitas alrededor del Sol, muy próximas entre sí y ubicadas entre las órbitas de Marte y Júpiter. Como vimos previamente, esas órbitas se encuentran a una distancia media del Sol de 2,8 unidades astronómicas. Esa distancia está prevista por la Ley de Bode-Titius que explicamos previamente.

Como también dijimos, el primer asteroide conocido fue Ceres, descubierto accidentalmente por el abate Giuseppe Piazzi en 1801 mientras buscaba cometas. Luego de ello se descubrieron muchos otros, entre los que pueden mencionarse Icaro, Hermes, Hidalgo, Eros, Adonis, Apolo, Amor, Palas, Juno, Vesta, Flora, Partenope, Temis, Oenone, Foceo, Coronis, María y Eos. De ellos, los más grandes son Ceres, Vesta y Palas, con 650, 650 y 530 Km. de diámetro, respectivamente.

De ellos han sido fotografiados algunos miles, de los cuales uno de los más famosos es Ida (figura 1-8) al cual mencionamos al hablar de los satélites. Este tiene forma totalmente irregular, más parecido a una papa que a un cuerpo celeste y con 36 millas de largo por 14 millas de ancho. Más de 30.000 asteroides han sido vistos esporádicamente, aunque no han sido observados el suficiente tiempo como para calcular sus órbitas. Se estima que existirían unos 50.000 asteroides, todos orbitando alrededor del Sol a distancias variables entre 2,1 y 3,5 unidades astronómicas. Se calcula que la masa de todos ellos no alcanza a 1/3.000 veces la masa de la Tierra.

De todos modos, unos pocos asteroides se salen de la norma en cuanto a sus órbitas. Hermes (figura 2-68) tiene una órbita tan elíptica, que durante su perihelio se aproxima más al Sol que el mismo Mercurio. Asimismo Hidalgo (figura 2-69) tiene una órbita muy alargada y además es la de mayor inclinación con respecto a la eclíptica. Durante su afelio, Hidalgo se encuentra más alejado del Sol que Saturno.

A propósito, la órbita elíptica de algunos asteroides atraviesa la órbita de la Tierra. En Octubre de 1937, Hermes estuvo a “tan solo” 800.000 Km. de la Tierra, lo que significa poco más de dos veces la distancia de la Tierra a la Luna.
     
Cometas

Desde los trabajos de Edmund Halley (figura 2-70) a principios del siglo 18, se conoce que los cometas son cuerpos celestes que se mueven de acuerdo a las mismas leyes de la mecánica que los demás elementos del Sistema Solar. Sus órbitas alrededor del Sol (figura 2-71) son extremadamente alargadas, a tal punto que algunas directamente parecen parábolas o hipérbolas abiertas y así fueron originalmente interpretadas algunas de ellas. De ser válido esto último, ocurriría que no todos los cometas pertenecerían originariamente al Sistema Solar, sino que algunos provendrían de otras partes del universo, siendo temporariamente desviados por la atracción gravitatoria del Sol. Avanzando más en esa línea de razonamiento, podría interpretarse que los cometas que ahora giran en torno al Sol en órbitas muy elípticas, en origen llegaron desde otros lugares del espacio exteriores al Sistema Solar y fueron capturados por el campo gravitatorio solar al pasar cerca de este.

Figura 2 - 72: Cometa Halley

Actualmente esas teorías no tienen eco, sino que se piensa lo contrario. Esto es, que todos los cometas pertenecen al Sistema Solar y tienen órbitas elípticas, pero algunos de ellos, afectados gravitatoriamente por los planetas gigantes, pueden desviarse hasta escapar del campo gravitatorio del Sistema Solar.

Muchos cometas en el afelio de sus órbitas, se alejan aún más allá de la órbita de Plutón. Por ejemplo, el afelio de la órbita del famoso cometa Halley, (figura 2-72), quien tarda 76 años en cumplir una órbita completa, se encuentra a unos 5.200.000.000 Km. del Sol. Esto significa unos 85.000.000 Km. más alejado del Sol que la órbita de Neptuno.

Los cometas están formados por variada cantidad de hielo, polvo cósmico y fragmentos rocosos, predominando el hielo según las investigaciones más recientes. Esto constituye el núcleo (figura 2-73) del cometa. Cuando el núcleo se aproxima al Sol, el viento solar (figura 2-33) fricciona sobre su superficie haciendo que se desprendan minúsculas porciones de su material, las que quedan flotando en torno al núcleo. Estas partículas se ionizan al interaccionar con la carga corpuscular que conforma el viento solar y comienzan a brillar, formando lo que se denomina cabellera (figura 2-73 ) del cometa.

A medida que un cometa se aproxima al Sol, a veces aún a distancias tan grandes como la de Júpiter, si el viento solar es lo suficientemente intenso la cabellera comienza a desarrollase hacia el lugar opuesto al Sol (o sea, en la misma dirección del viento solar), alcanzando a veces enormes dimensiones, del orden de más de 100.000 Km. Ya a distancias menores del Sol, a unas 2 unidades astronómicas, de la cabellera se desprende una cola que se desarrolla en la misma dirección del viento solar(1) y que puede tener millones de Km. de largo. Esta cola es bien visible cuando el viento solar es intenso, debido a la elevada ionización de sus partículas.

El proceso inverso ocurre con la cola y la cabellera luego del perihelio, cuando el cometa se aleja del Sol. El desprendimiento de partículas que forman la cabellera y la cola va disminuyendo la masa del núcleo cometario hasta tornarla apenas un amontonamiento de partículas que transita por la órbita del antiguo cometa. Cuando la Tierra atraviesa esas órbitas, del mismo modo que cuando atraviesa la órbita de cometas que aún no se han debilitado, esas partículas se ven como “lluvias de estrellas.”

Continua en >>>

---------- 0 ----------

(1) Con el nombre de viento solar se denomina a la carga de partículas sub atómicas (protones, electrones y neutrones, principalmente), que se desprenden continuamente del Sol junto con la energía radiante. Esas partículas ionizan las partículas de materiales desprendidas del núcleo de los cometas y por eso las mismas brillan. De allí que cuanto más intenso sea el viento solar, más brillarán los cometas. Como la intensidad del viento solar es directamente proporcional a la actividad solar (que a su vez es el momento de ocurrencia de mayor cantidad de manchas sobre su superficie) , es máxima durante los episodios de máxima actividad solar y viceversa. De ese modo, los cometas que se aproximen al sol durante años de máxima actividad solar serán espectaculares y los que se aproximen durante años de mínima actividad solar, ni siquiera se verán a simple vista. Esto es muy obvio, pero no ha sido tenido en cuenta por los astrónomos que han anunciado acercamientos de cometas en las últimas décadas. El cometa Kohoutek cumplió su perihelio en 1973 y fue anunciado con bombos y platillos como "cometa del siglo".  Pero ni siquiera pudo verse a simple vista, por ocurrir en un momento de actividad solar baja. Sin embargo el cometa anterior, el cual no era conocido, apareció en el verano de 1970/71 y fue espectacular, porque su perihelio ocurrió durante un episodio de elevada actividad solar. El retorno del cometa Halley también fue anunciado con toda la música, pese a que llegaría en 1.986, en plena actividad solar mínima. Por ello apenas pudo verse con ayuda de buenos prismáticos, pero luego de buscar un buen rato en el lugar del cielo donde se anunciaba su paso. De los dos cometas que tuvieron su perihelio en el  2004, durante un episodio de descenso de la actividad solar, apenas uno pudo verse a simple vista y con esfuerzo, buscando en la región estelar correspondiente. Finalmente, el cometa que tuvo su perihelio a principios del año 2007 (cometa Mc Naught) fue espectacular, pese a que llegó en un año de mínima actividad solar. Eso da la pauta de que tuvo que ser un cometa muy, pero muy importante.

--- CAPÍTULO 2 (l)

 CAPÍTULO 2 (l)

(<<< Continuación de)

Urano, Neptuno y Plutón

Con los telescopios normales, Urano (figura 2-39) aparece como un pequeño disco verdoso. Su albedo es bastante elevado, lo que sugiere la existencia de una atmósfera con nubes similar a las de Júpiter y Saturno. El eje de rotación tiene una inclinación de casi 90º respecto al plano de su órbita. Por ello la duración del día y de la noche tiene gran variación a lo largo del año. En unas ocasiones el día y la noche duran poco más de diez horas en conjunto, mientras que en otras tienen duración mucho más prolongada.

Sobre Neptuno (figura 2-40) la información es bastante limitada. Parecería tener un albedo elevado, lo que indicaría la existencia de atmósfera con muchas nubes. De los planetas gigantes, es el más denso; por ello se estima una constitución predominante de elementos pesados, similar a la de la Tierra.

Por último, de Plutón (figura 2-41) se conoce menos aún.  Es el planeta mas pequeño del Sistema Solar, y es considerado planeta enano. De acuerdo a la masa que se le calculó en base a las perturbaciones que produce en la órbita de Urano y Neptuno, se estima que tiene una densidad 60 veces superior a la del agua, aunque ese valor parezca increíble. Plutón tiene cuatro satélites, el mas grande de los cuales, llamado Caronte, es poco mas chico que el propio Plutón. Su órbita es muy exéntrica y al transitar por algún tramo de la misma, este planeta se posiciona mas próximo al Sol que Neptuno(1)

   

Satélites, asteroides,
cometas y meteoritos

Satélites

Además de los planetas, en el Sistema Solar existen otros cuerpos que giran en torno al Sol. Por cercano y vinculado a los procesos ambientales de la Tierra, el más conocido es el que denominamos Luna (figuras 2-56, 2-57 y 2-58), el cual es satélite de la Tierra.

Los satélites son cuerpos de constitución semejante a los planetas, pero que en lugar de tener órbitas propias alrededor del Sol, tienen órbitas alrededor de determinados planetas. Los planetas que denominamos menores, o terrestres, tienen pocos o ningún satélite. Por el contrario, el mayor número de satélites aparece en los planetas mayores, o gigantes.

Figura 2 - 59 - Mimas, satélite de Saturno
(Muestra un enorme cráter de impacto)

De acuerdo a su movimiento, los satélites se clasifican en dos grupos: los satélites regulares y los satélites irregulares. Los primeros giran en torno a su planeta de modo directo (de Oeste a Este) y lo hacen sobre órbitas casi circulares y poco inclinadas con respecto al ecuador del planeta respectivo. Los segundos giran alrededor de sus planetas en órbitas elípticas alargadas, muy inclinadas con respecto al ecuador del planeta. A su vez el movimiento de estos satélites suele ser retrógrado (esto es, de Este a Oeste).

La mayoría de los satélites no son muy grandes, siendo sus diámetros  generalmente del orden de algunos centenares de Km. De modo tal que la Luna es uno de los satélites más grandes del Sistema Solar, donde solo cuatro de ellos son más grandes que ella, e inclusive más grandes que el planeta Mercurio. Estos son Ganímedes y Calixto, de Júpiter; Titán, de Saturno y Tritón de Neptuno. Io y Europa, también de Júpiter, son un poco más chicos que la Luna.

Entre los satélites planetarios más pequeños históricamente conocidos, se encuentran los dos de Marte: Fobos, de dimensiones irregulares, con 27 × 22 × 18 km. y Deimos, también de forma muy irregular, con 15,0×12×10,4 km. de diámetro. En el caso de los satélites “tradicionales” de Júpiter (los doce conocidos antes de las sondas espaciales Cassini y Galileo), los seis más alejados tienen con diámetros oscilantes entre 20 y 50 Km. Recientemente las mencionadas sondas espaciales han descubierto muchos más satélites orbitando los planetas gigantes, algunos de los cuales son aún más pequeños. Por otra parte y como veremos más adelante, estas sondas espaciales han descubierto satélites realmente diminutos, aunque no en torno a planetas, sino en torno a asteroides, como el caso del satélite Dáctil (figura 1-8), de apenas una milla de diámetro, girando en torno al asteroide Ida.

 

Asteroide Ida y su pequeña luna, Dactyl.

En cuanto a cantidad de satélites por planeta, la Luna es el único satélite de la Tierra y Júpiter cuenta el “record” absoluto de sesenta y tres satélites (reconocidos hasta ahora -año 2005-). La mayoría de ellos son pequeñísimos, fueron descubiertos por las últimas sondas espaciales y aún no tienen nombre.  Además de la Luna, el satélite planetario más conocido es el ya mencionado Ganímedes. Este, junto con Io (figuras figura 2-60 y figura 2-61, Europa (figura figura 2-62) y Calixto, fueron descubiertos por Galileo y por ello se los conoce como Satélites de Galileo, o "galileanos." Otro de los satélites de Júpiter con nombre propio es Amaltea. Los demás satélites “tradicionales” de Júpiter son identificados por los números romanos VI a XII.

Saturno por su parte tiene treinta satélites con nombre propio, más uno descubierto muy recientemente (2003), aún sin nombre. Los más conocidos, por más antiguos, son: Jano, Mimas (figura 2-59), Encelado (figura 2-63), Tetis, Dione, Rhea, Titán, Temis, Hiperion, Japeto (figura 2-64) y Foebe (figura 2-65). Este último, de apenas 220 Km. de diámetro, fue recientemente fotografiado por la sonda espacial Cassini. Se estima que este puede haber sido un cometa del cinturón de cometas denominado Kuiper, ubicado más allá de Neptuno, capturado gravitatoriamente por este planeta en una de los pasajes del mismo por sus cercanías.

Urano por su parte tiene veintiún satélites con nombre propio y seis aún sin nombre. De ellos, los conocidos desde antiguo y por ello de nombre más familiar, son: Miranda (figura 2-66), Ariel, Umbriel y Oberón.

Neptuno tiene 13 satélites conocidos. A los dos clásicos, Tritón (figura 2-67) y Nereida, se le suman 6 descubiertos posteriormente, más cuatro descubiertos en el 2002 y 1 descubierto en el año 2003. Por último Plutón, para el que hasta hace muy poco tiempo no se conocían satélites, ahora se ha encontrado un par de pequeños cuerpos en órbita a su alrededor, a uno de los cuales se ha llamado Charo, Charon, o Caronte (figura 2-41) (NOTA: Con posterioridad a la confección de estos apuntes, fueron descubiertos dos satélites más, orbitando alrededor de Plutón)

Como mencionamos en párrafos previos, recientemente se ha conocido que la existencia de satélites no es exclusiva de los planetas. Cuando hace relativamente poco tiempo la nave espacial Galileo pasó cerca del cinturón de asteroides existente entre Marte y Júpiter (ver punto siguiente), apareció la sorpresa: una magnífica fotografía del asteroide Ida mostró una pequeñísima luna (figura 1-8) a la que se llamó Dactil(3), orbitando a su alrededor. Luego de ello se descubrieron otros asteroides que también poseen sus respectivas pequeñas “lunas.”

Los satélites pequeños, como los de Marte, tienen forma muy irregular (2) y su superficie está totalmente impactada por meteoritos, como puede verse en Phoebe (figura 2-65) y en la mayoría de los asteroides (figura 63). Los satélites mayores, como la Luna, Ganímedes y Titán, tienen forma más o menos esférica como los planetas. Los dos últimos parecen presentar su superficie cubierta de escarcha. A propósito, sobre Titán existen pruebas de que posee atmósfera y es probable que también la tengan Ganímedes y Calixto, otro de los grandes satélites de Júpiter.

Continua en >>>

---------- 0 ----------

1)  Este capítulo fue escrito y corregido en el año 2003, con algunas correcciones en el año 2005 (y algunas imágenes adjuntadas posteriormente). En esos momentos hubo descubrimientos astronómicos extremadamente importantes, que no fueron incluidos acá. En el año 2003 se descubrió Eris; dos años despues se descubrieron Haumea y luego se descubrió Makemake. Todos ellos son de tamaños similares, o poco menores que Plutón, y sus órbitas se encuentran más alejadas del Sol que Neptuno. Con posterioridad, la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga el 24 de agosto de 2006 creó una nueva categoría llamada plutoide. Y más recientemente se creó la categoría de Planetas Enanos, para a estos cuatro cuerpos menores del Sistema Solar. A partir de las dos últimas décadas de investigaciones de la NASA, las agencias espaciales de China, Rusia y Europa, existe abundante información nueva con referencia a todos los elementos que componen el Sistema Solar. Esa información es interesante consultar para quien desee abundar en detalles al respecto. En el último punto de este capítulo se citan algunas páginas web que pueden consultarse. A partir de ellas y merced a los vínculos allí presentados, se abre un enorme campo para recorrer en el conocimiento del Sistema Solar y del Universo conocido.

(2) A tal punto que hace poco más de cuatro décadas,  algún trasnochado postuló que estos eran satélites artificiales hechos por extraterrestres.

(3) Ida y Dactil son nombres provenientes de la mitología griega, en la cual aparecen vinculados entre sí.