domingo, 23 de abril de 2017

Os Límites do Sistema Solar

O Sistema Solar ten forma de burbulla. Forma parte do Sistema Solar todo o que está dentro da zona de influencia do Sol. É dicir, ata onde alcanzan a súa forza de gravidade, o vento solar e o seu campo magnético. Esta burbulla chámase heliosfera, e flota polo espazo orbitando ao redor da galaxia.

                                                                             Heliosfera.

O bordo exterior da heliosfera chámase heliopausa. A heliopausa é a fronteira invisible do Sistema Solar. É o lugar onde o vento solar perde velocidade e dá a volta. Envolve a heliosfera e protéxea dos raios cósmicos externos.

A heliopausa é elástica. Expándese e contráese, e pode cambiar de forma e tamaño. Crese que nalgún tempo pasado estivo moi contraída e o Sistema Solar estivo exposto a moitos raios cósmicos.

O límite da heliopausa chámase choque de terminación. Está en contacto coa radiación externa. A partir de aí comeza o espazo interestelar. Actualmente, o Sistema Solar atravesa unha pequena nube interestelar que está presionando o choque de terminación e a heliopausa.

En 1.977 a NASA enviou ao espazo as sondas Voyager I e II. Logo de explorar o Sistema Solar externo, a Voyager I entrou na heliopausa en 2.005. Agora está a máis de 17.000 millóns de quilómetros da Terra e segue avanzando a máis de 60.000 quilómetros por hora.

                                                                  Mensaxe do Voyager.

A Voyager I é o obxecto fabricado polo home que máis lonxe chegou ata agora e o primeiro en saír do Sistema Solar. No seu interior leva uns discos de ouro que conteñen información sobre a Terra e a vida, xa que formaba parte dun programa de procura de vida extraterrestre apoiado por Carl Sagan. Tamén transporta un mapa coa nosa localización no Sistema Solar.

Por que orbitan os planetas?

Todos os obxectos do Universo que teñen masa emiten gravidade. A gravidade fai que os corpos celestes atráianse. Canto máis masa teñen e máis próximos están, maior é a atracción entre eles. O Sol é un corpo masivo e a súa forte gravidade atrae aos planetas e impide que escapen ao espazo exterior. Do mesmo xeito, a Lúa é atraída pola gravidade da Terra.


                                                           Os planetas ao redor do Sol.

Pero, si a gravidade é tan forte, por que se manteñen en órbita e non caen? Por que os planetas non se precipitan cara ao Sol? A resposta é a inercia.
O estado natural dos planetas non é o repouso, senón un movemento constante en liña recta. É dicir, si non houbese gravidade nin ningunha outra forza que actuase sobre eles, os planetas moveríanse en liña recta e a unha velocidade constante para sempre... ou ata que chocasen con outro corpo.

A forza da gravidade rompe esa inercia e desvía ao planeta da súa traxectoria recta. O Sol atrae ao planeta, tira del e o planeta si cae. Podemos calcular a distancia que o planeta cae cada segundo: a gravidade é directamente proporcional á masa dos obxectos e inversamente proporcional ao cadrado da distancia entre eles.

                                                                   Orbitas Terra e Lúa.

O que sucede é que durante ese segundo, ambos obxectos desprazáronse. O planeta non cae cara abaixo en liña recta, senón que traza unha parábola, porque a inercia empuxáballe cara a adiante mentres a gravidade tiraba del cara abaixo. E o Sol tampouco permanece quedo, senón que rota e, en consecuencia, a súa curvatura debaixo do planeta cambia.

Ao segundo seguinte o Sol volve tirar do planeta, que volve caer trazando unha nova parábola, e así sucesivamente. Como non pode escapar da gravidade, queda atrapado nunha órbita (case) circular e pechada. O mesmo sucédelle á Lúa con respecto á Terra.

                                                                     Satélite orbitando.

O mesmo sistema utilízase para manter os satélites artificiais en órbita. Calquera obxecto próximo á Terra que se mova a máis de 8 Kms por segundo, quedará atrapado nunha órbita e non caerá. Si se move máis amodo si caerá, xa que a gravidade será máis forte que a inercia, e o tirón da gravidade desprazarao máis distancia cara abaixo que a inercia en liña recta.

Que pasaría se a Lúa non existise? (2 parte) Se a Lúa nunca existira




No mellor dos casos, a vida tardaría máis tempo en aparecer

Unhas mareas máis débiles no océano primitivo haberían dificultado a mestura e a fricción de sustancias, polo que non se deron as condicións necesarias para que xurdise vida, ou esta aparecería centos de millóns de anos máis tarde.

Fortes ventos

O día terrestre duraría oito horas. Debido ao aumento da velocidade de rotación da Terra tamén serían maiores os ventos que se producirían na súa atmosfera, que alcanzarían polo xeral velocidades de 160 ou 200 quilómetros por hora.
                                                                Fortes ventos.


Vida máis primitiva ou con biología distinta
A inestabilidade da inclinación do eixe de rotación terrestre derivaría en variacións extremas de temperatura e provocaría un clima radicalmente diferente ao que coñecemos. Todo isto reflectiríase nas formas de vida terrestre, que serían totalmente distintas ás que existen na Terra para poder adaptarse a un mundo de extremos, ou ben serían máis primitivas.

A ciencia tomaría outros derroteros
Si aceptamos que unha Terra sen a Lúa puidese estar habitada por seres intelixentes, a súa ciencia desenvolveuse dun xeito moi distinto á nosa, xa que moitos dos coñecementos que temos de campos tan distintos como a agricultura e a astronomía débense ao estudo das fases lunares. Estas permitiron calcular a distancia entre a Terra e a Lúa, a Terra e o Sol, as dimensións dos corpos celestes e, en definitiva, facer entender ao home que non é máis que unha mota de po na inmensidade do universo.










Que pasaría se a Lúa non existise? (1ª parte) Se de súpeto desaparece a Lúa

O clima e a luz do noso planeta experimentarían cambios drásticos aos que a vida tería que adaptarse para non extinguirse... ou para empezar a existir.
                                                                       A Lúa e a Terra.


A auga en océanos e mares se estancaría

Sen o seu satélite natural o clima do noso planeta cambiaría drásticamente, xa que ao perder a forza das mareas, provocadas pola atracción gravitatoria da Lúa, as correntes dos mares e océanos verían modificada a súa dirección e intensidade. Aumentaría o nivel do mar nas costas e a auga se redistribuiría cara aos polos. A disminución da intensidade das correntes e a interrupción do sistema de drenaje e limpeza natural dos mares supoñería un estancamento das augas. Isto tería como resultado a inevitable perda de gran parte das especies de vida marítima e dos animais e plantas que dependen dos mares e os océanos, como os que habitan nas costas.

                                                                              Océano.

Veráns de máis de 100 grados e invernos a 80 baixo cero
A gravitación lunar mantén a inclinación fixa do eixe de rotación da Terra nuns 23 grados respecto ao plano da súa órbita. Si a Lúa desaparecese de vez o eixe de rotación terrestre perdería a súa estabilidade, o que conllevaría unha alternación das estacións. Serían habituais veráns con temperaturas de máis de 100 grados, e invernos a 80 baixo cero, coas adaptacións que iso implicaría para a vida animal e vegetal.

Ventos de máis de 300 quilómetros por hora
O caso máis extremo sería o alineamiento directo do eixe de rotación da Terra cara ao Sol, o que provocaría que nunha parte do planeta reinaría a escuridade completa e a outra estaría baixo a acción permanente do sol. Ventos dunha velocidade extrema de máis de 300 quilómetros por hora azoutarían a superficie da Terra como consecuencia das drásticas diferenzas de temperatura. Vida na fronteira entre dous mundos
Neste caso se erradicaría case por completo toda a vida en ambos hemisferios. As especies só poderían sobrevivir no ecuador, xusto na fronteira entre o mundo da escuridade e o da luz eterna.

Extinciones masivas
A gran maioría dos animais e as plantas serían incapaces de adaptarse á nova situación, o que se reflectiría en extinciones masivas.



A Ingravidez

Algunha vez preguntástevos por que flotan os astronautas no espazo? A resposta é moi sinxela: non flotan e nunca o fixeron. Nada flota no espazo e a gravidade cero non existe ou polo menos non está comprobada nin demostrada. O que ocorre é un fenómeno chamado "ingravidez" que é a sensación de ausencia de gravidade, pero a gravidade como tal sempre está aí xa que é unha das forzas máis potentes do universo. Isto é algo instalado na mente da xente e que poucas veces explicouse na televisión ou no cine, nin sequera naquela oscarizada película cuxo título precisamente era ese: "Gravidade".

                                                                             Ingravidez.

Tanto os astronautas como as naves espaciais ou estacións que temos encima das nosas cabeza non están flotando, senón que están en constante caída libre (de feito a gravidade na Estación espacial internacional e en todos os obxectos que orbitan a Terra é case a mesma que aquí abaixo). É dicir, imaxinemos que estamos nun ascensor e de súpeto este se descuelga e comeza a caer connosco dentro: algo así é o que ocorre cunha nave espacial e os tripulantes que hai no seu interior, o que ocorre é que no espazo, en ausencia de aire, todos os obxectos caen ao mesmo tempo e á mesma velocidade, tanto unha pluma como un buque da armada.

No seguinte vídeovése un exemplo de este suceso, a ingravidez. Espero que vos guste!






Como será a Terra dentro de 100 millóns de anos?

Nestes vídeos vénse  as consecuencias das placas tectónicas e da súa acción na Terra ao longo do tempo (parte do 1º, 31, e 4º vídeos), e como, seguramente, será o noso planeta no futuro debido a este proceso (1º vídeo), e a que se podería deber este suceso (2º vídeo). Espero que vos gusten!










As Placas Tectónicas

A superfície terrestre, a litosfera, está dividida en placas que se moven a razón duns 2 a 20 cm por ano, impulsadas por correntes de convección que teñen lugar baixo ela, na astenosfera.


                                                                       Placas Tcctónicas..

Hai sete grandes placas principais ademais doutras secundarias de menor tamaño. Algunhas das placas son exclusivamente oceánicas, como a de Naza, no fondo do océano Pacífico. Outras, a maioría, inclúen cortiza continental que sobresae do nivel do mar formando un continente.

Placas da litosfera
A parte sólida máis externa do planeta é unha capa duns 100 km de espesor denominada litosfera que está formada pola cortiza máis a parte superior do manto. Nas zonas oceánicas a cortiza é máis delgada, de 0 a 12 km e formada por rocas de tipo basáltico.

A cortiza que forma os continentes é máis grosa, ata de 40 ou 50 km e composta por rocas cristalinas, similares ao granito. A cortiza continental é a capa máis fría e máis ríxida da Terra, polo que se deforma con dificultade.

A astenosfera, situada inmediatamente por baixo da litosfera está formada por materiais en estado semifluido que se desprazan lentamente. As diferenzas de temperatura ente un interior cálido e unha zona externa máis fría producen correntes de convección que moven as placas.


                                                                        Placas tectónicas.
.
Estas placas fórmanse nas dorsales oceánicas e afúndense nas zonas de subducción. Nestes dous bordos, e nas zonas de rozamento entre placas (fallas), prodúcense grandes tensións e saída de magma que orixinan terremotos e volcanes.

Os continentes, ao estar incrustados en placas móbiles, non teñen unha posición e forma fixas, senón que se están desprazando sobre a placa á que pertencen.
A parte oceánica pode introducirse por baixo doutra placa ata desaparecer no manto. Pero a porción continental dunha placa non pode, porque é demasiado ríxida e grosa. Cando dous continentes, arrastrados polas súas placas, colisionan entre si, acaban fusionándose o un co outro, mentres se levanta unha gran cordillera de montañas na zona de choque.

Panxea e os movementos de placas

Na historia da Terra houbo épocas en que a maior parte dos continentes estaban reunidos, logo de chocar uns con outros, formando o gran supercontinente Pangea. A última vez que sucedeu isto foi a finais do Paleozoico e principios do Mesozoico.


                                                                            Panxea.

Durante o Mesozoico, Pangea foi disgregándose. Primeiro dividiuse en dúas grandes masas continentales: Laurasia ao norte e Gondwana ao sur, separadas por un océano ecuatorial chamado Tethys. Durante o Mesozoico, fai uns 135 millóns de anos, empezou a formarse o océano Atlántico ao ir separándose América de Europa e Africa.

Os desprazamentos dos continentes e os cambios climáticos e de nivel do mar que provocaron, han ter unha gran influencia na evolución que seguiron os seres vivos no noso planeta. En lugares que permaneceron illados do resto das terras firmes moito tempo, como Australia ou Madagascar, rodeadas por mar desde fai máis de 65 millóns de anos, han evolucionado formas de vida moi especiais. Outro exemplo é a diferenza de flora e fauna entre América do Norte e América do Sur, illados durante decenas de millóns de anos e uniedos fai só uns 3 millóns de anos.

No seguinte vídeo, resúmese brevemente o anteriormente tratado, Espero que vos guste!



A teoría das Placas Tectónicas (A Tectónica de Placas)

Durante miles de millóns de anos se ha ir sucedendo un lento pero continuo desprazamento das placas que forman a cortiza do noso planeta Terra.
Este movemento orixínase pola llamana tectónica de placas, unha teoría que complementa e explica derívaa continental.


                                                                    Tectónica de placas.

Os continentes únense entre si ou se fragmentan, os océanos ábrense, levántanse montañas, modifícase o clima, influíndo todo isto, de forma moi importante na evolución e desenvolvemento dos seres vivos. Créase nova cortiza nos fondos mariños, destrúese cortiza na trincheras oceánicas e prodúcense colisións entre continentes que modifican o relevo.

As bases da teoría

Segundo a teoría da tectónica de placas, a cortiza terrestre está composta polo menos por unha ducia de placas ríxidas que se moven ao seu aire. Estes bloques descansan sobre unha capa de roca quente e flexible, chamada astenosfera, que flúe lentamente a modo de alquitrán quente.

                                                                        Mapa tectónico.

Os xeólogos aínda non determinaron con exactitude como interactúan estas dúas capas, pero as teorías máis vanguardistas afirman que o movemento do material espeso e fundido da astenosfera forza ás placas superiores a moverse, afundirse ou levantarse.

O concepto básico da teoría da tectónica de placas é simple: a calor ascende. O aire quente ascende por encima do aire frío e as correntes de auga quente flotan por encima das de auga fría.

O mesmo principio aplícase ás rocas quentes que están baixo a superficie terrestre: o material fundido da astenosfera, ou magma, sobe cara arriba, mentres que a materia fría e endurecida afúndese cada vez máis cara á o fondo, dentro do manto.
                                                                         Mapa tectónico.

A roca que se afunde finalmente alcanza as elevadas temperaturas da astenosfera inferior, quéntase e comeza a ascender outra vez.
Este movemento continuo e, en certa forma circular, denomínase convección. Nos bordos da placa divergente e nas zonas quentes da litosfera sólida, o material fundido flúe cara á superficie, formando unha nova cortiza.

Neste vídeo tratáse resumidamente o falado anteriormente. Disfrutádeo!


sábado, 22 de abril de 2017

As Tormentas Solares

As tormentas solares prodúcense cando o ciclo solar alcanza a súa máxima actividade e xusto despois. É dicir, cando a actividade magnética do Sol é máis forte e comeza a descender. Hai un máximo solar cada 11 anos. O último comezou a finais do ano 2.012 e prolongouse durante o 2.013.

As tormentas solares consisten en violentas explosións de plasma e de partículas cargadas, chamadas fulguraciones e, sobre todo, eyecciones de masa coronal. Normalmente, as eyecciones de masa coronal prodúcense tras unha fulguración, pero non sempre é así.

                                                                Eyección masa coronal.

A actividade magnética do Sol fai que se formen bucles de plasma na súa superficie. Cando a actividade magnética é máis forte, hai tantos bucles que chocan entre si e provocan enormes explosións de plasma. Alcanzan unha temperatura de decenas de millóns de grados.

Durante unha tormenta solar, expúlsanse e se expanden por todo o Sistema Solar millóns de toneladas de plasma e partículas cargadas, xunto con gran cantidade de raios X e gamma, a radiación máis potente que existe. A radiación alcanza a Terra en 8 minutos, xa que viaxa á velocidade da luz. Afortunadamente, a nosa atmosfera protéxenos.

As partículas cargadas tardan en alcanzarnos dun a tres días, aínda que ás veces chegan en só unhas horas. Chocan contra o campo magnético da Terra, comprímeno e pasan ás capas altas da atmosfera. Cargan a atmosfera coa potencia de billóns de vatios. Provocan sobrecarga nas redes eléctricas, apagones, averías en satélites e telecomunicaciones, perturbacións no tráfico aéreo, etc. A nosa tecnoloxía fainos cada vez máis vulnerables ás tormentas solares.

                                                                        Máximo solar.

Aínda non é posible predecir cando se producirá unha tormenta solar. Ademais, cando se produce, disponse de poucas horas para reaccionar.

A tormenta solar máis forte rexistrada ata o momento foi en 1.859, e coñécese como o        evento Carrington. Esnaquizou a rede de telégrafos e produciu auroras boreales tan espectaculares que se viron ata en España. Hoxe, aínda que non sexan tan fortes, producen máis danos, xa que case toda a nosa tecnoloxía depende das ondas electromagnéticas. A tormenta solar con maiores perdas económicas foi a de 1.989, que deixou sen electricidade a máis de 7 millóns de persoas en Quebec.


Os Ciclos Solares

Os ciclos solares regulan toda a actividade solar e a meteorología espacial. Aínda que se estudaron moito nas últimas décadas, aínda non se coñecen do todo. É moi importante comprender como funcionan os ciclos solares, xa que afectan a gran parte da nosa tecnoloxía actual e sobre todo, ás comunicacións e a navegación aérea. Tamén é necesario para planificar futuras misións a Marte.
                                                                       Manchas solares.

O Sol funciona a un ritmo constante e ordenado. O ciclo solar está relacionado coa aparición de manchas solares. No século XIX descubriuse que cada 11 anos aparecían unhas misteriosas manchas na superficie do Sol. Hoxe sabemos que as manchas solares indican o máximo solar, é dicir, o momento en que o Sol ten máis actividade.
Cada ciclo solar dura 11 anos. O responsable é o campo magnético do Sol, e este prodúcese polo movemento do plasma no seu interior.
O plasma móvese a distinta velocidade nas distintas zonas do Sol, así:

-Nas capas externas do Sol (zonas convectiva e fotosfera): na zona do ecuador o plasma tarda 26 días en dar unha volta completa. Mentres que o plasma próximo aos polos móvese máis amodo e tarda 36 días.

-Nas capas internas do Sol (núcleo e zona radiactiva): o plasma tarda 27 días en dar unha volta completa.

Xa que logo, o plasma das capas internas móvese máis amodo que o das capas externas do ecuador, pero bastante máis rápido que o dos polos. Esta diferenza de velocidade fai que unhas capas deslícense sobre outras e crese un campo magnético. As manchas solares son as zonas onde o campo magnético é máis forte.

                                                                        Fulguraciones.

O campo magnético está formado por liñas de partículas cargadas eléctricamente. Ao comezo do ciclo, estas liñas están ordenadas de polo a polo. O plasma, ao moverse, empúxaas e dóbraas. Como o plasma móvese a distintas velocidades, as liñas do campo magnético se retuercen, dóbranse e elévanse ata saír á superficie. Saen ao exterior en forma de bucles coronales, que poden alcanzar a altura de varios planetas Terra.
Cando a actividade solar é máxima, os bucles son moi numerosos e intensos. Chocan entre si e expulsan enormes chorros de plasma e raios X, chamados fulguraciones. O plasma se expande por todo o Sistema Solar e forma o vento solar.

Ás veces prodúcense eyeccciones de masa coronal, violentas explosións de plasma que son as que orixinan as tormentas solares.