Cometas, Asteroides Y El Sol

Cosmografía Alumnos: - Alejandra Castellanos el Sol - Carolina Gómez - Paulina Elías

Tema: Cometas, Asteroides y

3 de Diciembre de

COMETAS

¿Qué son? Los cometas son cuerpos de formas irregulares, frágiles y pequeños, compuestos por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados, forman parte del sistema solar. Tienen órbitas muy elípticas que los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo, frecuentemente más allá de la órbita de Plutón. La palabra cometa llegó al inglés a través del latín cometes. Del griego kome, que significa “cabello de la cabeza”. Aristóteles fue el primero que utilizó la derivación “kometes” para describir a estos astros como “estrellas con cabello”. A gran distancia, a partir de 5-10 UA (unidad de distancia que es aproximadamente igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol), desarrollan una atmósfera que envuelve al núcleo, llamada coma. Esta coma está formada por gas y polvo. Conforme el cometa se acerca al Sol, el viento solar azota la coma y se genera la cola o cabellera característica. La cola está formada por polvo y el gas de la coma ionizado. Solo es posible verse a simple vista, y en algunos casos, cuando alcanzan su perihelio que es el punto más cercano de la órbita de un cuerpo celeste alrededor del Sol. Origen: Los cometas provienen principalmente de dos lugares, la Nube de Oort, situada entre 50.000 y 100.000 UA del Sol, y el Cinturón de Kuiper, localizado más allá de la órbita de Neptuno.

Se cree que los cometas de largo periodo tienen su origen en la Nube de Oort, que lleva el nombre del astrónomo Jan Hendrik Oort. Esto significa que muchos de los cometas que se acercan al Sol siguen órbitas elípticas tan alargadas que sólo regresan al cabo de miles de años, y que consisten de restos de la condensación de la nebular solar. Las órbitas de los cometas están cambiando constantemente: sus orígenes están en el sistema solar exterior, y tienen la disposición a ser altamente afectados por acercarse a los planetas mayores. Algunos son movidos a órbitas muy cercanas al Sol que los destruyen cuando se aproximan, mientras que otros son enviados fuera del sistema solar para siempre. Composición: Los cometas están compuestos de agua, hielo seco, amoníaco, metano, hierro, magnesio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas de los lugares donde se hallan, estas sustancias que componen al cometa se encuentran congeladas. Llegan a tener diámetros de algunas decenas de kilómetros.

Historia: No se estableció definidamente hasta en el siglo XVI si los cometas eran fenómenos atmosféricos u objetos interplanetarios. Luego en el siglo XVII, Edmund Halley utilizó la teoría de la gravitación, para intentar calcular el número de órbitas en los cometas. El segundo cometa al que se le descubrió una órbita periódica fue el cometa Encke, en 1821. El cometa de Encke tiene el más corto periodo de un cometa, 3.3 años. Fue también el primer cometa cuya órbita era influida por fuerzas que no eran del tipo gravitacional.

Cometas Famosos: -

Cometa Halley: 1705 fue registrado como cometa, pero ha sido visto desde 239 a.C.

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Cometa Encke: 1821

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Cometa Ikeya Seki: 1965, descubierto por ambos astrónomos, Kaouro y Tsutomu, con solo 15 minutos de diferencia.

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Cometa West: 1975, según algunos expertos debería ser categorizado como un gran cometa

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Cometa Shoemaker: 1993, este cometa choco con Júpiter.

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Cometa Hale-bopp: 1995, fue visible durante 18 meses.

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Cometa Hyakute: 1996

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Cometa McNaught: 2006, es el cometa mas visible de hace 40 años

Datos curiosos: 1. Debido a su tamaño y órbita muy alargada, solo es posible ver los cometas cuando están cerca del Sol y por un periodo corto de tiempo. 2. Algunas investigaciones apuntan que los materiales que componen los cometas son materia orgánica que son determinantes para la vida, y que esto dio lugar para que en la temprana formación de los planetas estos impactaran contra la tierra y dieran origen a los seres vivos.

ASTEROIDES Los asteroides son pequeños cuerpos rocosos, resultantes de la formación de nuestro Sistema Solar hace 4.600 millones de años. De todas maneras, no hay todavía no hay una definición exacta de los que es un asteroide, fundamentalmente porque se piensa que algunos satélites son asteroides capturados (asteroides que son atrapados por la fuerza de gravedad de un planeta y terminan teniendo una órbita alrededor de ese planeta), como los pequeños satélites de Marte, y muchas de las lunas externas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Sólo los más grandes tienen una forma esférica; la gran mayoría son mucho más pequeños e irregulares, presentando abundantes fracturas estructurales e incluso pudiéndose considerar en ocasiones como cuerpos compuestos. Hay asteroides que se encuentran vagando pero a mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar poseen órbitas semiestables entre Marte y Júpiter, conformando el llamado cinturón de asteroides, pero algunos son desviados a órbitas que cruzan las de los planetas mayores En su conjunto, forman un anillo alrededor del Sol. Hay varias teorías sobre su origen. La más aceptada estima que se trata de restos del disco protoplanetario que debido a la influencia gravitatoria de Júpiter en esta zona, nunca llegaron a formar un planeta, la estructura de los asteroides ya que tiene enorme cantidad de cráteres parece apoyar mas esta idea. Otra teoría (propuesta por Heinrich Olbers en el siglo XIX, pero sin gran aceptación actual) propone un origen relacionado con la desintegración de un antiguo planeta hace miles de años. .

En efecto, a finales del XVIII, tras el descubrimiento de Urano, la

predicción de que tenía que haber otro planeta en el gran hueco entre Marte y Júpiter había ganado mucha fuerza. Piazzi se instalo en el Observatorio de Palermo equipado con un telescopio emprendiendo

pacientemente la

elaboración de un catálogo estelar que debía mejorar en precisión a todos los existentes. Pero el 1 de enero de 1801, Piazzi encontró un objeto que se movía respecto de las estrellas, es decir un objeto del sistema solar. Este objeto, bautizado Ceres por el italiano (en honor de la diosa romana protectora de Sicilia), resultó estar entre Marte y Júpiter Aunque fue el primer cuerpo del grupo en ser descubierto debido a su mayor tamaño, ha dejado de ser considerado asteroide para pasar a la nueva categoría de planeta enano, ya que, además de gozar de una forma esferoide, Ceres tiene un denso núcleo dentro de un manto, que a su vez, está rodeado por un armazón externo similar al resto de los planetas interiores rocosos. Posteriormente, en 1802, Olbers descubrió el segundo asteroide, llamado Pallas. A partir de ese momento, comenzaron a descubrirse más y más, hasta que en la actualidad son varias decenas de miles. (Hasta principios de 2004, 80 mil descubiertos, 11 mil con nombre). También existen grupos de asteroides que no se encuentran en el cinturón principal. Es el caso de los asteroides troyanos, situados en distintos lugares de la órbita que sigue Júpiter alrededor del Sol. Otro grupo numeroso es el de aquellos que son Aton, Amor y Apolo que se aproxima más al Sol y, por tanto, cruzan el plano orbital de la Tierra, suponiendo un riesgo de colisión para ésta. Son observados continuamente para detectar posibles peligros. Hay un asteroide que resulta especialmente preocupante, el asteroide Apophis. Se trata de un objeto de grandes dimensiones (entre 250 y 400 m de longitud) que alcanzaría la Tierra el año 2029; aunque no chocaría de lleno, pasaría tan cerca que podría producir grandes destrozos (nivel 4 de la escala de Turín). En realidad, calcular la trayectoria exacta de un asteroide es aun muy difícil y algunos astrónomos creen que Apophis no represente, probablemente, un riesgo real.1

Si se detectara un PHA de alta peligrosidad con algunos años de antelación, existe tecnología disponible para alejarlo de la Tierra. El factor esencial es el tiempo: cuanto antes se detecte, más posibilidades de organizar un esfuerzo internacional que permita lanzar naves espaciales al objeto. La técnica primaria sería desviarlo con armas termonucleares, detonándolas por encima de su superficie de tal modo que los neutrones de alta velocidad irradien una zona del objeto con tanta energía que se esta zona se expanda y explote. Por acción-reacción, esto actuaría como un "cohete" que lo desplazaría levemente de su trayectoria. Incluso este pequeño cambio (en torno a unos pocos milímetros por segundo) sería suficiente para que, con el paso de los años, evite la Tierra. El punto crítico en maniobras de este tipo es lograr un desvío sin fragmentación, esto se debe a que los fragmentos podrían ser igual de peligrosos que el asteroide original, o más, si se le suma la radiación generada por la explosión. Antes de 1991 la única información obtenida sobre los asteroides era a través de la observación realizada desde la superficie terrestre. En Octubre de 1991 el asteroide 951 Gaspra fue visitado por la nave espacial Galileo y se convirtió en el primer asteroide del que se obtenían imágenes de alta resolución De nuevo en Agosto de 1993 Galileo se acercó al asteroide 243 Ida. Este era el segundo asteroide visitado por una nave espacial. Tanto Gaspra como Ida están clasificados como asteroides de tipo S compuestos por silicatos ricos en metal. La NASA lanzará en Julio una misión no tripulada que pretende obtener más información sobre las condiciones que existían cuando se formó el Sistema Solar. Para ello enviará una sonda llamada Dawn (Amanecer) al cinturón de asteroides, donde visitará el asteroide Vesta y el planeta enano Ceres. Si todo va como se planea, Dawn saldrá de la Tierra el 7 de Julio en el cohete Delta II. Una vez independiente, utilizará el impulso recibido del cohete y su propio sistema de propulsión para llegar hasta el cinturón de asteroides y entrar en órbita alrededor del asteroide Vesta, en Octubre de 2011.

El tiempo de viaje hasta Vesta es de más de cuatro años, un tiempo bastante largo, debido a que la propulsión iónica de Dawn proporciona una aceleración bastante menor que la propulsión química: Por lo tanto, la sonda acelera muy poco a poco (los científicos de la NASA lo llaman “acelerar con paciencia”). Cuando llegue a Vesta, la sonda se dedicará a estudiar el asteroide en profundidad: este asteroide es el segundo cuerpo más grande del cinturón (el primero, como veremos, es Ceres), y contiene un 9% de la masa total del cinturón de asteroides. La agencia espacial norteamericana tiene un telescopio especial llamado Wise: Cazador de asteroides de la Nasa, que "escaneará" el cielo en luz infrarroja para descubrir objetos celestes ocultos que puedan representar una amenaza para el planeta como asteroides o meteoros peligrosos para la tierra. Al trabajar en luz infrarroja, que los humanos no podemos ver, el Wise es capaz de detectar objetos que son fríos o polvorientos, o que están muy lejanos. EL SOL El sol es una estrella tipo G2. Es el elemento más importante de nuestro sistema solar. Abarca el 98% de la masa del sistema solar. Se requerirían 109 planetas tierras para formar el disco solar y 1.3 millones de tierras para formar su interior. El Sol gira alrededor de nuestra galaxia, llamada vía Láctea. Tarda alrededor de 200 millones de años en darle la vuelta. Ahora se esta moviendo hacia la constelación de Hércules. La estructura del sol es en capas, parecidas a las capas de las cebollas. Es difícil distinguir una capa de otra, así como las diferencias físicas y químicas de una y otra, sin embargo es posible. La astrofísica tiene un modelo solar que dice que el sol esta formado por las

siguientes capas: 1. Núcleo 2. Zona radiante 3. Zona convectiva 4. Fotosfera 5. Cromosfera 6. Corona y 7. Viento solar. En el sol, podemos apreciar unas zonas o manchas oscuras, a estas manchas se le llaman manchas solares, y son oscuras porque su temperatura es más baja a la de las demás partes del sol. Se dice que el sol se formó hace como 4650 millones de años, pero todavía tiene combustible para 5000 millones de años más. El sol se formó de nubes de gas y polvo, dejado por generaciones anteriores de estrellas. En el interior del sol se producen reacciones de fusión, en las que los átomos de hidrogeno se transforman a helio. Es por eso que existe esta energía radiante en el sol. Sin embargo, algún día se agotara el hidrogeno del centro del sol, y esto hará que el centro se contraiga, las capas superiores se calentaran, y esto, por consiguiente, hará que el sol se convierta en una estrella gigante roja. En ese momento, el sol sobrepasara la orbita en la que esta la tierra, provocando la extinción de todo ser vivo. Después el sol expulsará una gran parte de su masa formando una nebulosa planetaria y quedándose solo con el núcleo, que se convertirá en una estrella enana blanca. Después de un trillón de años se enfriara y se hará una enana negra. No podrá hacerse una supernova porque no tendrá suficiente tamaño.

La energía solar es muy importante para los seres vivos, empezando por la fotosíntesis... las plantas consumen energía solar, indirectamente los

herbívoros también lo hacen, al consumir plantas y los carnívoros al consumir herbívoros. La mayoría de las fuentes de energía usada provienen indirectamente del sol. Los combustibles fósiles preservan energía capturada desde hace millones de años. El uso directo de energía solar no se usa mucho todavía, pues los mecanismos actuales no son suficientemente eficaces. Galileo Galilei realizó las primeras observaciones solares utilizando el método de proyección. Así descubrió las manchas solares y pudo medir a rotación solar. Ahora la actividad solar es monitoreada desde observatorios astronómicos. También se estudia desde satélites