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Crèdit variable tipificat: Descobrim l'Univers

Materials complementaris del tema 1

1.- Taula de dades sobre els planetes del Sistema solar

 

distància al Sol (milions de km)

diàmetre (km)

període rotació (dies: 24 hores)

període revolució

gravetat

Mercuri

57,9

4.880

58,65

88 dies

0,38

Venus 

108,2

12.104

243

225 dies

0,90

Terra

146,9

12.756

0,99

1 any

1,00

Mart

227,9

6.793

1,02 

1,9 anys

0,38

Júpiter

777,9

142.303 

0,41

11,9 anys

2,53

Saturn

1.427,0

120.000

0,43

29,5 anys

1,07

Urà

2.868,9

51.800 

0,45

84 anys

0,92

Neptú

4.496,6

49.500

0,67

164,8 anys 

1,19

Plutó

5.899,9

3.000

6,39

247,7 anys

0,05 (?)

2.- Activitats complementàries

2.1.- Lectura i qüestions (del llibre: "El Sistema solar" de Kendrick Frazier i l'equip editorial de Time-Life Books, Editorial Planeta S.A., 1986)

(pàgines: 118 - 120) Los modelos teóricos basados en los gases existentes en la atmósfera sugieren que el interior de Júpiter, formado por hidrógeno líquido, se encuentra recubierto por tres capas delgadas de nubes: una capa inferior de hielo de agua o gotitas de agua líquida, una capa intermedia de hidrosulfuro de amonio (un compuesto de amoníaco y sulfuro de hidrógeno, de olor bastante repugnante) y una capa superior formada por partículas de hielo de amoníaco. Mientras las nubes superiores son muy frías (aproximadamente unos -150ºC), existen zonas en la parte baja de la atmósfera que pueden alcanzar los 27ºC. Las mediciones sobre la energía calorífica de Júpiter indican que este planeta irradia el doble de calor del que recibe del lejano Sol.
La composición de Júpiter -al igual que la de Saturno- presenta interesantes similitudes con el Sol. La proporción de sus elementos predominantes -unas nueve partes de hidrógeno por una de helio- es casi la misma que la del Sol. A diferencia de éste, cuya energía procede de la fusión nuclear del hidrógeno en helio, la energía radiante de estos gigantes gaseosos puede considerarse un residuo del colapso gravitatorio que tuvo lugar durante las primeras etapas de su formación. Los cálculos nos indican que Júpiter irradiaba una energía 10 millones de veces superior a la actual en la época de su nacimiento, hace 4.600 millones de años. Entonces era lo suficientemente brillante como para iluminar el espacio igual que un sol en miniatura. Los científicos opinan que si Júpiter o Saturno hubieran tenido una masa 10 veces superior, su contracción hubiera sido lo bastante fuerte para desencadenar y mantener la fusión nuclear en sus núcleos. En lugar de un sol, tendríamos tres y las condiciones que permitieron la aparición de la vida en la Tierra podían no haberse dado.

(pàgina 122) Europa, el segundo satélite (de Júpiter) en tamaño después de Ío, también está parcialmente sometido a los mismos esfuerzos gravitatorios, si bien con un resultado diferente. La fotografías de Europa enviadas por la "Voyager" revelaron una superficie surcada por un extenso entramado de líneas que, para algunos de los científicos del programa, parecía un huevo roto. La densidad de Europa es un 10 por ciento menor que la de nuestro satélite. Ello indica la presencia de un interior rocoso, pero su superficie es muy reflectante, compuesta básicamente de agua helada. De ahí que los científicos sugirieran la posibilidad de que la infinidad de líneas de Europa fueran roturas en la superficie del hielo. También consideraron la posible existencia de un océano de agua líquida bajo la corteza helada del satélite.
Para explicar la presencia de agua líquida en el vacío helado del espacio a unos 800 millones de kilómetros del Sol, Steven W. Squyres y Ray T. Reynolds, del Ames Research Center de la NASA, propusieron una teoría fascinante: las fuerzas de marea que hacen cambiar continuamente a Ío actúan también sobre Europa, pero menos intensamente, debido a su mayor distancia de Júpiter. De ahí se deduce que la ligera deformación que experimenta esta luna a lo largo de cada órbita puede calentar su interior lo suficiente para conservar en estado líquido la mayor parte del agua. Según este punto de vista, Europa dispone de un vasto océano recubierto por una capa de hielo de varios kilómetros de espesor. Los científicos del Ames se han preguntado también si este océano podría albergar formas primitivas de vida, a pesar del tremendo frío que reina en Europa.

(...) Las imágenes de la nave Voyager presentaron una visión más clásica de Ganimedes y Calisto. Estos mundos rodeados de hielo estan intensamente craterizados y su densidad es inferior a la de los satélites interiores. Calisto es la luna de Júpiter con más cráteres, y su superficie recuerda la de Mercurio o la de nuestra luna. La gran abundancia de cráteres indica que Calisto ha estado geológicamente inactivo desde su formación. Sin embargo, las fotografias de la Voyager revelaron en Calisto la existencia de una clase de actividad superficial similar al movimiento del hielo. Algunos grandes cráteres de impacto muestran unos bordes erosionados, mientras sus fondos son mucho menos profundos de lo que cabría esperar. Esta falta de relieve vertical sugiere que la corteza de Calisto es blanda, lo que posibilita el hundimiento de algunas zonas de las antiguas cuencas y su integración en el relieve suave del satélite.

La superficie de Ganimedes es topográficamente más variada que la de Calisto. El mayor de los satélites de Júpiter -su diámetro es algo superior al de Mercurio- tiene, como Calisto, densidad baja, corteza helada y superficie con cráteres. Sin embargo, algunas zonas de su superficie, al igual que en Europa, están cruzadas por estructuras lineales que parecen canales. Este "terreno lleno de surcos", por seguir la descripción de los científicos de la Voyager, parece haberse originado en una fase inicial de su historia debido a la actividad tectónica. Muchos surcos discurren en bandas paralelas a través de la superficie marronácea del satélite y puede tratarse de cordilleras afectadas por fallas, como los Apalaches en los Estados Unidos. En su superficie aparece también una serie de sistemas de surcos desplazados entre sí. Estas estructuras, igual que las zonas de la Tierra sísmicamente activas en los bordes de placa, parecen debidas a fallas que producen movimientos relativos entre sectores adyacentes de grandes dimensiones. Algunos científicos opinan que el paisaje helado de Ganimedes fue agrietado y roto por movimientos sísmicos hace unos 4.000 millones de años.

2.1.1.- Si en el Sistema solar hi haguessin tres estrelles (el Sol, Júpiter i Saturn) no s'haurien pogut donar les condicions per a l'aparició de la vida a la Terra. Podeu proposar una explicació a aquesta suposició que es relacioni amb l'aigua?
2.1.2.- Segons els anteriors paràgrafs, és possible l'existència d'aigua líquida a Júpiter o en alguna de les seves llunes o satèl·lits?
2.1.3.- Quin interès creus que pot tenir la presència d'aigua líquida en un astre per a les persones que treballen en la recerca del Sistema solar?
2.1.4.- L'aigua és un compost químic anterior o posterior a la formació del Sistema solar? Justifiqueu la resposta.
2.1.5.- A més a més de la Terra i del Sistema Jupiterià, a quins altres llocs del Sistema solar hi ha aigua?

2.2.- Interpretació de gràfics

2.2.1.- A partir de la taula de dades dels planetes completeu i expliqueu els dos gràfics anteriors (Feu clic aquí per copiar els gràfics en blanc i negre).

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© 2000 Xavier Varela