Formación del Sistema Solar y Evolución Planetaria

Características Clave del Sistema Solar

Para comprender el origen del sistema solar, es fundamental considerar las siguientes características observadas:

• El Sol y todos los planetas giran en el mismo sentido.
• Las órbitas de todos los planetas son elipses.
• Las órbitas de todos los planetas se sitúan aproximadamente en el mismo plano, denominado eclíptica, que coincide con el plano ecuatorial del Sol.
• Los planetas interiores son pequeños y densos, mientras que los exteriores son grandes y ligeros.
• Todos los cuerpos celestes rocosos tienen numerosos cráteres de impacto.

Teoría Planetesimal: Origen del Sistema Solar

Contamos con testigos de las fases iniciales de la formación del sistema solar: los asteroides y cometas, que representan la materia que no se concentró en el Sol, ni en los planetas y satélites. Los datos astronómicos han permitido a la teoría planetesimal proponer un origen común para todo el sistema solar, lo que explica sus principales características. Esta teoría se desarrolla en varias etapas:

1. Nebulosa Inicial y Colapso Gravitatorio

   Se formó una gran masa central y un disco giratorio a partir de una nebulosa inicial que sufrió un colapso gravitatorio.

2. Formación del Protosol

   La colisión de las partículas en la masa central liberó gran cantidad de calor. Posteriormente, comenzó la fusión nuclear del hidrógeno, lo que marca el nacimiento de una estrella: el protosol.

3. Formación de Planetesimales

   Las partículas de polvo y gas se agruparon, formando gránulos cuyas colisiones originaron cuerpos mayores, conocidos como planetesimales.

4. Formación de Protoplanetas y Barrido de la Órbita

   Los planetesimales continuaron colisionando y uniéndose, dando lugar a los protoplanetas. Cada protoplaneta fue despejando su órbita de planetesimales restantes mediante un proceso de barrido de la órbita.

Formación de la Tierra

Formación del Protoplaneta Terrestre

La unión o acreción de planetesimales en el interior del disco nebular que rodeaba al protosol habría originado el protoplaneta terrestre. El aumento de su campo gravitatorio debió favorecer la acreción de nuevos planetesimales. En la zona interna del disco nebular, los planetesimales más abundantes estarían constituidos por hierro y silicatos, aunque también habría otros con mayoría de elementos volátiles en su composición. La consecuencia de los impactos de planetesimales sería un aumento de la temperatura.

Diferenciación por Densidades

La Tierra primitiva debió de estar parcialmente fundida. El hierro se desplazó a las zonas más profundas en un proceso llamado "catástrofe del hierro", que propició la formación del núcleo terrestre. Los gases del interior escaparon, dando lugar a la atmósfera en un proceso denominado desgasificación del planeta.

Enfriamiento de la Superficie y Formación de los Océanos

Al descender la temperatura de las rocas de la superficie, se favoreció la condensación del vapor de agua, permitiendo que las aguas ocuparan los relieves más bajos y se formasen los océanos.

El Origen de la Luna: Hipótesis Principales

Existen varias hipótesis sobre el origen de la Luna:

• Hipótesis de la Hermana

  La Luna se habría formado al mismo tiempo que la Tierra en su zona orbital y siguiendo un proceso paralelo al de nuestro planeta. Sin embargo, esta hipótesis presenta inconsistencias, como que la Luna tiene aproximadamente 100 millones de años menos que nuestro planeta, y aunque se habría formado a partir del mismo tipo de planetesimales, la densidad de la Tierra es de 5.5 g/cm³ y la de la Luna es de 3.3 g/cm³, lo que sugiere diferencias en su composición.

• Hipótesis de la Captura (Adoptada)

  La Luna y la Tierra se habrían formado simultáneamente, pero la Luna lo habría hecho en una zona más alejada del Sol. Posteriormente, habría sido capturada por el campo gravitatorio terrestre, transformándose en nuestro satélite.

• Hipótesis del Gran Impacto (Hija)

  Esta es la hipótesis más aceptada hoy en día. En los primeros momentos de la existencia de la Tierra, un planeta de tipo terrestre de un tamaño similar al de Marte colisionó con la Tierra. Parte del astro que impactó constituyó una nube de residuos que quedó orbitando en torno a la Tierra, y así se originaría la Luna.

Componentes de las Galaxias: Las Estrellas

Estrellas

Las estrellas, acompañadas o no de un cortejo de planetas, satélites y asteroides, son los componentes fundamentales de las galaxias. Su vida depende de su masa; una estrella de masa media existe unos 10.000 millones de años. La energía generada en una estrella resulta de las reacciones termonucleares que transforman el hidrógeno en helio. Cuando ha agotado su hidrógeno, comienza a consumir el helio, la estrella crece y se convierte en una gigante roja. Cuando se gasta el helio, se encoge en una enana blanca.