Ciclo de vida de las estrellas, origen del Sistema Solar y dinámica terrestre: deriva continental y expansión del fondo oceánico

MUERTE DE LAS ESTRELLAS

Según su masa, una estrella que tenga menos de 1,4 veces la masa del Sol muere de forma distinta a una que tenga entre 4 y 8 veces la masa solar. Las estrellas de mayor masa son las que producen los elementos más pesados.

El hierro marca el final del camino: como su fusión absorbe energía, el núcleo se comprime y produce un colapso (implosión). Cuando la materia no puede comprimirse más, se produce un efecto rebote y se forma una onda que atraviesa la estrella y genera una explosión muy energética, una supernova. Tras la explosión, la materia expulsada en el exterior se enriquece con materia pesada.

Si la masa no expulsada es menor que tres veces la del Sol, la estrella se convierte en una estrella de neutrones; si es mayor, en un agujero negro.

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

Características definitorias

Todos los planetas (excepto Plutón) orbitan alrededor del Sol (movimiento de traslación) en un plano ecuatorial solar llamado eclíptica y en sentido contrario a las agujas del reloj (sentido directo).

Teorías sobre el origen

Existen dos tipos de teorías:

• Teoría catastrofista: propuesta por Georges-Louis Leclerc de Buffon, sostiene que el sistema solar es consecuencia de un choque entre el Sol y un cometa.
• Teoría evolutiva: propuesta por Laplace con la hipótesis nebular, plantea que el origen es una nube de gas y polvo en lenta rotación. El núcleo central se condensa formando el protosol y, al emitir anillos de gas, se forman los planetas. Maxwell demostró en 1905 que la hipótesis nebular era falsa.

Posteriormente surgió la hipótesis planetesimal: una estrella arrancó materia del Sol que, al girar, dio lugar a los planetesimales y, después, a los planetas.

El modelo de Ter Haar describe una nube de gas y polvo en rotación, cuyas partículas se mueven en órbitas con distinta velocidad (más rápidas cuanto más cerca del Sol). Se forman distintas capas, orígenes de remolinos y contraremolinos que condensan partículas hasta dar lugar a los planetas. Hoyle mejoró este modelo.

DIFERENCIACIÓN EN CAPAS

El origen común del Sol y los planetas, hace unos 4500 millones de años, dio lugar principalmente a una diferenciación gravitatoria, que provocó que los materiales más densos se hundieran hacia el interior y los más ligeros quedaran en el exterior:

• Los planetas exteriores son gaseosos y están formados por elementos ligeros.
• Los planetas interiores son sólidos y están formados por elementos más densos.

Por eso, el núcleo de la Tierra es de níquel y hierro (más denso), la corteza de silicio (menos densa) y la atmósfera de oxígeno (más ligera).

Dentro de unos 5000 millones de años, cuando el Sol agote el hidrógeno, crecerá y formará una gigante roja. Unos 100 millones de años después, se expandirá y contraerá, expulsando gas que brilla como una nebulosa, y su núcleo se convertirá en una enana blanca, desapareciendo.

DINÁMICA TERRESTRE

Corteza terrestre

Existen dos tipos de corteza:

• Corteza continental: de 35 a 40 km de espesor. La capa exterior es granítica y la más profunda, basáltica. Los continentes se extienden por kilómetros y los océanos, en la plataforma continental, son poco profundos.
• Corteza oceánica: de unos 7 km, de composición basáltica homogénea, con rocas jóvenes y de mayor densidad.

Primeras teorías

Teoría del enfriamiento-contracción: la Tierra, al enfriarse, se contrae y provoca pliegues y montañas.

Corrientes convectivas en el manto terrestre: explican la formación de los continentes. El manto asciende al calentarse y vuelve a hundirse al enfriarse, arrastrando la corteza.

Hipótesis de la deriva continental

En 1915, Wegener expuso su hipótesis sobre el origen de los continentes y océanos: todos los continentes formaron parte de una gran masa de tierra llamada Pangea. Hace unos 200 millones de años comenzó a dividirse en los continentes actuales, que se desplazaron hasta su posición actual. Fue acogida con muchos escepticismos, porque no se concebía la fuerza capaz de desgarrar y desplazar un continente. Wegener defendió su hipótesis hasta su muerte; con el tiempo se aportaron pruebas y hoy es ampliamente aceptada.

Hipótesis de la expansión del fondo oceánico

Harry Hess propuso que las corrientes convectivas ascendentes del manto empujaban la corteza oceánica verticalmente, dando lugar a las dorsales oceánicas. Así se explica la juventud de la corteza oceánica: este ciclo continuo de renovación crea dorsales y destruye fosas.

La prueba que lo respalda es el paleomagnetismo, que describe periodos de polaridad inversa del campo magnético terrestre. Esto indica que la corteza oceánica se crea a ambos lados de la dorsal y que una nueva corteza empuja y desplaza la ya creada.