martes, 24 de abril de 2012

Diámetro de los planetas

SOL
El Sol es una estrella compuesta por más de 70 elementos distintos, entre los cuales podemos mencionar al Hidrógeno (81,76%), Helio (18,17%), Oxígeno, Hierro, Magnesio, entre otros que llegan a representar el 0,07% restante. Es un cuerpo gaseoso aunque algunos la consideran dentro del estado de plasma debido a la alta temperatura a la que se encuentra. Está a 150 millones de kilómetros de la Tierra, su diámetro es aproximadamente de 1´400,000 kilómetros y posee una masa equivalente a 332,000 veces el de la tierra.

¿Qué tiempo de vida tiene el sol?
Puesto que aproximadamente cada segundo el sol pierde 4´000,000 de toneladas de materia en forma de radiación, se estima que el sol llegará a agotar la totalidad del hidrógeno en 5´000,000 de años.

¿Cuánto dura "un día" en el sol?
La rotación solar dura el equivalente a 26 días 19 horas y 12 minutos terrestres. Es decir, 24 horas del sol equivalen a 643 horas y 12 minutos de la tierra. Obviamente luego de ese tiempo no habrá "noche" tal como la conocemos sino que se completará un ciclo de rotación sobre su propio eje.

MERCURIO
Mercurio es uno de los planetas más pequeños de nuestro sistema solar, prácticamente carece de atmósfera. Si la pudieramos ver de cerca veríamos un panorama parecido al de la Luna, una superficie bombardeada constantemente por meteoritos.
Posee una alta densidad ( 5,42 g/cm3) , su temperatura varía dependiendo de que esté o no expuesta al sol pasando de 430ºC de día a -180ºC de noche, es el planeta que mayor variación de temperatura posee, ésto debido a su proximidad al sol. La gravedad en la superficie de éste planeta es de 0,376 veces el de la tierra, es decir, que allá nuestro peso sería menor que el de aquí en la tierra.
Su distancia media al sol es de 57´909,175,000 kilómetros, su rotación es bastante lenta llegando a durar un día en Mercurio el equivalente a 58,65 días terrestres. Asímismo el año en Mercurio (tiempo de traslación circundando al Sol) dura en términos terrestres 87,97 días (poco menos de tres meses terrestres). No posee satélites.
La superficie de Mercurio (nombrado en honor al mensajero de los pies alados de la mitología romana) tal como lo mencionamos al inicio muestra fuertes impactos de meteoritos y asteroides que chocaron con él durante su existencia. También presenta antiguos flujos de lava producto de actividad geológica en sus inicios probablemente. Pese a que se ha encontrado una atmósfera muy ténue científicos han logrado ubicar agua congelada en el fondo de los cráteres en los polos norte y sur del pequeño planeta.

VENUS
Este planeta se encuentra a 108'208,930 kilómetros del sol y posee una atmósfera compuesta mayormente de dióxido de carbono (96%), nitrógeno (3% aprox.) además de oxígeno, vapor de agua, monóxido de carbono, cloruro y fluoruro de hidrógeno, entre otros elementos. Está compuesto principalmente por hierro, oxígeno, nitrógeno, y otros elementos. Posee principalmente rocas basálticas y materiales alterados.
A Venus lo podemos ver claramente en el cielo durante los atardeceres o al amanecer debido a que es el planeta que más cerca logra pasar de la tierra (aproximadamente 38'000,000 km), esto ocurre cada 19 meses.
Al parecer posee cadenas montañosas y gran actividad volcánica. Su temperatura media en superficie es de 456.85ºC , su densidad llega a ser de 5,24 g/cm3 , su gravedad es de 0,903 veces la de la tierra.
El día en Venus dura, en términos terrestres, 243,01 días en movimiento contrario al de nuestro planeta (retrógrado) y un año en Venus equivale a 224,7 días terrestres, es decir, que un día en Venus es más largo que su año. No posee satélites conocidos.
Venus posee una cola cargada de iones de cerca de 43 millones de kilómetros de largo que se extiende en dirección opuesta al Sol. Esta "cola" de iones se forma a partir de los bombardeos de iones procedentes de la atmósfera superior del planeta, estos son provocados, a su vez, por los vientos solares. Esta fue descubierta en 1979 pero fue vista y confirmada por el Solar Heliospheric Observatory (SOHO) en 1997.

TIERRA
Nuestro planeta posee una aceleración de la gravedad igual a 9,78 m/s2 , su masa es de 5,98 x1024 Kg., se encuentra ubicado a una distancia al sol de 149 600 000 kilómetros. La atmósfera está compuesta por diversos elementos los cuales son Nitrógeno (78.09%), Oxígeno (20.95%), Argón (0.93%), Dióxido de carbono (0.03%) y Neón, Helio, Criptón, Hidrógeno, Xenón, ozono y Radón con menos de 0.0001%. Como todos sabemos, nuestro planeta demora aproximadamente 24 horas en girar sobre su propio eje (para ser más exactos lo hace en 23,93 horas), mientras que tarda 365,256 días en girar en movimiento traslacional respecto del sol.

MARTE
Marte, más conocido como "el planeta rojo" está ubicado a una distancia promedio al sol de 227 900 000 kilómetros, su masa es de 6,421 x1023. kg. La composición de su atmósfera ha sido por años motivo de controversia así como la posibilidad de vida en éste planeta, pero luego del aterrizaje del explorador Mars Pathfinder se ha logrado determinar su composición atmosférica la cual contiene: Dióxido de carbono (95,32%), Nitrógeno (2,7%), y otros elementos que completan con un 1,8% la composición de la atmósfera marciana.
La temperatura superficial varía entre -140 ºC y 20 ºC, un día en Marte equivale a 1 día 37 minutos 26,4 segundos terrestres, el año en Marte dura 686,98 días terrestres (más largo que el nuestro), en los últimos años la NASA ha lanzado sondas para el estudio del planeta rojo, ellas nos han dado una idea más clara de los componentes de la atmósfera y el suelo marciano y en la actualidad se especula que para el año 2020 se podría enviar una misión tripulada a este planeta.
Marte ha sufrido desde su formación diversos acontecimientos naturales, vulcanismos, impactos de cuerpos extraños a este planeta así como grandes e impresionantes tormentas de arena. A diferencia de la Tierra en que la geología se basa en el movimiento de placas tectónicas Marte posee tectonismos verticales, los cuales se mueven en base a la presión que ejercen los movimientos internos de lava. Algunos científicos creen que Marte poseía hace unos 3.5 billones de años el flujo de agua más grande del Sistema Solar, sin embargo se desconoce cómo fue que aparecieron estos flujos, y menos aún se conoce acerca de qué pasó con ellos. Algunas pistas fueron entregadas en Mayo del 2002, fecha en la que el Mars Oddisey logró captar la presencia de inmensos bloques de hielo en los polos. El entendimiento de qué pasó con el agua en Marte es importantísima pues nos ayudará a entender y explicar cuál es el ciclo natural de vida de los planetas (incluyendo el nuestro).

JÚPITER
Cuando en 1610 Galileo Galilei se sorprendió al ver en el cielo cuatro "estrellas" muy cerca de Júpiter no se imaginaba que esas eran tan sólo un pequeño número del total de satélites que circundan el enorme planeta.
Júpiter es el planeta más grande del sistema solar, en ella podrían caber mas de mil tierras. Su masa alcanza los 1,9 x1027 kilogramos, se encuentra a 778'412,000 kilómetros de distancia promedio al Sol, posee una gran velocidad de rotación pues un día en Júpiter alcanza a durar 9 horas 50 minutos y 24 segundos, así mismo el año en Júpiter alcanza a durar 11,86 años terrestres. Es esencialmente líquido y su gravedad llega a ser 2,34 veces la terrestre , su atmósfera está compuesta por dos únicos elementos Hidrógeno (90%) y Helio (10%).
Júpiter posee un sistema de anillos bastante tenue el cual es muy difícil de observar y que fue descubierto por la sonda espacial Voyager. Júpiter se caracteriza por la Gran Mancha Roja que se encuentra en su atmósfera y que gira en sentido antihorario, esta mancha roja no es sino una gran tormenta que ya tiene más de 300 años de actividad y es del tamaño de tres planetas Tierra.
En los últimos años éste planeta ha estado en la mira de muchos telescopios debido a la colisión del cometa Shoemaker-Levy en 1997 el cual provocó una gran mancha similar a la Gran Mancha Roja, esto provocó cambios en su atmósfera así como en el medio ambiente de este planeta.

SATURNO
Saturno es el planeta en el sistema solar que se caracteriza por sus anillos, el estudio de dichos anillos ha sido punto de partida para diversas hipótesis las cuales en la actualidad aún no logran ser demostradas en su totalidad. Este planeta es el segundo más grande en el sistema solar y el menos denso ( su densidad promedio es menor que la del agua) y demora 10 horas y 39 minutos en girar sobre su propio eje, así mismo el año en Saturno equivale a 29 años y medio terrestres. Como podemos apreciar, sus días son más cortos, eso nos da una idea de la elevada velocidad a la que gira lo cual provoca el achatameinto de los polos en dicho cuerpo celeste.
Este planeta posee una masa de 5,688 x1026 kilogramos, la gravedad en la superficie llega a ser 1,19 veces la terrestre y su atmósfera está compuesta al igual que Júpiter por Hidrógeno y Helio, pero en distintas proporciones (97% y 3% respectivamente). Se encuentra a una distancia media del sol de 1,426'725,400 kilómetros. Galileo Galilei fue el primer astrónomo en avistarlo desde la Tierra, eso sucedió en 1610, en 1659 el astrónomo holandés Christiaan Huygens hizo público el descubrimiento de los anillos de Saturno y en 1675 el astrónomo de orígen italiano definió que los anillos estaban divididos en dos zonas las zonas A y B. Actualmente se conoce que los anillos están divididos hasta en siete zonas (A, B, C, D, E, F, y G).

URANO
Urano es más grande en tamaño que Neptuno, su masa no lo es, ésto debido a su densidad. A diferencia de la mayoría de planetas de nuestro Sistema Solar posee un eje de rotación bastante inclinado llegando incluso a tener a los polos prácticamente en el plano de la eclíptica y al igual que Venus posee una rotación retrógrada. Su órbita le otorga otra peculiaridad, ésta es casi circular.
Urano fue descubierto en 1781 por el astrónomo William Herschel quien lo confundió inicialmente con un cometa. La coloración verdosa característica de este planeta es debido a la presencia del metano en la atmósfera la cual está compuesta por los siguientes elementos: Hidrógeno (83% aprox.), Helio (15% aprox.) y Metano (2%). La gravedad en su superficie es de 0,93 veces la de la Tierra. Sus elementos constituyentes los podemos resumir en Oxígeno, nitrógeno, carbono, silicio, hierro, agua, metano, amoniaco, hidrógeno y helio. Un día en Urano dura 17 horas y 12 minutos terrestres mientras que su año dura 84,01 años terrestres. Urano es considerado un "gigante gaseoso" debido a que no posee superficie sólida.

NEPTUNO
En éste planeta (al igual que en Urano) también hay presencia de Metano en la atmósfera lo que provoca una coloración verdosa ya que la luz roja es absorbida. Las sondas Voyager lograron encontrar satélites adicionales a los ya vistos desde los radio y telescopios terrestres. La composición atmosférica es la siguiente : Hidrógeno, helio, metano, amoniaco y argón. Un día en Neptuno dura el equivalente a 19 días terrestres, mientras que el año dura el equivalente a 164,80 años terrestres. Este planeta se encuentra ubicado a una distancia media del Sol de 4,498'252,900 kilómetros, su gravedad superficial equivale a 1,22 veces la terrestre. Urano fue descubierto en 1846, fue el primer planeta cuya existencia fue anticipada matemáticamente en base a las observaciones realizadas a los planetas vecinos al mismo. Diecisiete días luego de haber sido descubierto fue descubierto uno de sus satélites: Tritón. No es visible a simple vista debido a su lejanía al Sol (¡¡¡más de cuatro mil millones de kilómetros de distancia!!!). Debido a la inusual órbita elíptica de su vecino Plutón actualmente es el planeta más distante al Sol, éste fenómeno ocurre durante veinte años terrestres y se repite cada 248 años terrestres. A diferencia de los otros tres planetas gaseosos de nuestro sistema solar (Júpiter, Saturno y Urano) Neptuno posee el diámetro más pequeño de entre este tipo de planetas. Se presume que su centro es del tamaño de la Tierra y estaría formado por agua. Debido a su inclinación respecto al Ecuador sus estaciones de verano duran 41 años, tiempo durante los cuales sus polos son irradiados por la escasa luz solar que llega.

martes, 17 de abril de 2012

Big Crunch

En cosmología la Gran Implosión (también conocida como Gran Colapso o directamente mediante el término inglés Big Crunch) es una de las teorías que se barajan sobre el destino último del universo. La teoría de la Gran Implosión propone un universo cerrado. Según esta teoría, si el universo tiene una densidad crítica superior a 3 átomos por metro cúbico, la expansión del universo, producida en teoría por la Gran Explosión (o Big Bang) irá frenándose poco a poco hasta que finalmente comiencen nuevamente a acercarse todos los elementos que conforman el universo, volviendo al punto original en el que todo el universo se comprimirá y condensará destruyendo toda la materia en un único punto de energía como el anterior a la Teoría de la Gran Explosión. El momento en el cual acabaría por pararse la expansión del universo y empezara la contracción depende de la densidad crítica del Universo; obviamente, a mayor densidad mayor rapidez de frenado y contracción y a menor densidad, más tiempo para que se desarrollaran eventos que se prevé tendrían lugar en un universo en expansión perpetua. La fase de contracción sería casi simétrica a la fase de expansión. En primer lugar, debido a la finitud de la velocidad de la luz, los astrónomos tardarían en ver cómo el desplazamiento al rojo de las galaxias distantes va desapareciendo primero de las más cercanas y finalmente de las más alejadas y se convierte en todas ellas en un desplazamiento al azul. La temperatura de la radiación cósmica empezaría a aumentar y llegaría un momento en el que sería idéntica a la actual, cuando el universo tuviera el mismo tamaño que hoy aunque su evolución habría proseguido con el tiempo y no sería un universo cómo el actual, sino en el mejor de los casos un universo menos rico en estrellas y más abundante en cadáveres estelares. La fase de contracción seguiría inexorablemente, y con ella el aumento de la temperatura de dicha radiación. Llegaría un momento en que todas las galaxias se fundieran en una aunque los choques entre estrellas serían aún raros. Mientras, la temperatura del fondo de radiación iría subiendo y empezaría a poner en peligro la supervivencia de las formas de vida que existieran por entonces, en un principio las que vivieran en planetas de tipo terrestre. En un momento dado, dicha temperatura sería de 300 grados Kelvin, impidiendo a los planetas antes mencionados deshacerse del calor acumulado y acabando por hacerse inhabitables (un auténtico efecto invernadero a escala universal). Más adelante, y con una contracción cada vez más acelerada y junto a ella un aumento desbocado de la temperatura de la radiación cósmica el universo se convertiría en un lugar infernal e inhabitable al menos para seres cómo nosotros y sin ayuda tecnológica con temperaturas de miles de grados debido a una radiación cósmica a ésa temperatura y a colisiones entre estrellas al disponer éstas de cada vez menos espacio. Al parecer, las estrellas serían en su mayoría destruidas no por colisiones entre ellas sino por el aumento de temperatura del universo. Éste llegaría a estar tan caliente que las estrellas no podrían deshacerse del calor acumulado en su interior y pasarían a absorberlo del exterior, hasta acabar por estallar. Tras ello, sólo quedarían agujeros negros y un plasma cada vez más caliente (muy distinto al existente tras el nacimiento del universo debido a que procedería de estructuras ya desaparecidas, por lo cual mostraría una gran asimetría en la densidad que presentara en diferentes puntos) en el que el aumento de temperatura destruiría primero los átomos y luego las propias partículas elementales, sólo dejando quarks. a la vez que los agujeros negros empezaban a fusionarse entre sí y a absorber materia hasta dar lugar a un único "super" agujero negro que significaría el fin del espacio, del tiempo, y de todo; del mismo modo que no tiene sentido preguntarse qué había "antes" de la Gran Explosión, tampoco puede preguntarse que habría "después" del Gran Crujido. Según esta teoría, tras la Gran Implosión podría tener lugar una nueva Gran Explosión; e incluso este universo podría proceder de un universo anterior que también se comprimió en su Gran Implosión. Si esto hubiera ocurrido repetidas veces, nos encontraríamos ante un universo oscilatorio; donde cada universo termina con una Gran Implosión y da lugar a un nuevo universo con una Gran Explosión. Sin embargo, no sólo no se conoce qué podría provocar tal rebote sino que la teoría de un universo oscilante entra en contradicción con la segunda ley de la termodinámica; a menos que en cada ciclo se produjera una destrucción y reinicio totales del universo, con la desaparición de las leyes físicas existentes y la aparición de nuevas leyes físicas ó la entropía se "rebobinara" durante la fase de contracción (se ha sugerido que el tiempo iría al revés durante ésta fase), la radiación existente en el universo aumentaría a costa de la materia debido a las reacciones de fusión nuclear producidas en el interior de las estrellas, en las que parte de la materia que compone los átomos que se fusionan se transforma en energía, con el resultado de que los "rebotes" serían cada vez más largos, hasta llegar a un escenario no demasiado diferente de la expansión indefinida por no hablar de que la cantidad de agujeros negros iría aumentando en cada ciclo; todo ello tendría cómo consecuencia que debería haber habido un número finito de ciclos antes del actual. Además, el reciente descubrimiento de la energía oscura ha provocado que muchos cosmólogos abandonen la teoría de este universo oscilante y junto con otros descubrimientos, también la de que el universo sea cerrado, aunque al no conocerse bien la naturaleza de la energía oscura aún no puede descartarse por completo un colapso futuro. En la actualidad, esta teoría es considerada obsoleta por algunos científicos, dado que la NASA ha conseguido datos que podrían apoyar la Teoría de la expansión continuada del Universo (Big Rip).

Big Bang

El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo. Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día. En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big Bang, cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos. Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una base para la comprensión de los primeros estadios del Universo y su posterior evolución. A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. Esto explica la expansión del Universo y la base física de la ley de Hubble.

Según se expandía el Universo, la radiación residual del Big Bang continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos 3 K (-270 °C). Estos vestigios de radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radioastrónomos en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la confirmación de la teoría del Big Bang. Uno de los problemas sin resolver en el modelo del Universo en expansión es si el Universo es abierto o cerrado (esto es, si se expandirá indefinidamente o se volverá a contraer). Un intento de resolver este problema es determinar si la densidad media de la materia en el Universo es mayor que el valor crítico en el modelo de Friedmann. La masa de una galaxia se puede medir observando el movimiento de sus estrellas; multiplicando la masa de cada galaxia por el número de galaxias se ve que la densidad es sólo del 5 al 10% del valor crítico. La masa de un cúmulo de galaxias se puede determinar de forma análoga, midiendo el movimiento de las galaxias que contiene. Al multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene una densidad mucho mayor, que se aproxima al límite crítico que indicaría que el Universo está cerrado.

Chernobyl

El 26 de abril de 1986 tuvo lugar el accidente nuclear más grave de la historia: la tragedia de Chernóbil.
La Central Nuclear de Chernóbil era administrada, en 1986, por el gobierno de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (U.R.S.S.). En medio de una prueba en la cual se simulaba un corte eléctrico, el reactor 4 de la Central aumentó de forma imprevista su potencia, lo que produjo un sobrecalentamiento de su núcleo que hizo explotar el hidrógeno acumulado en su interior.
El material radiactivo liberado fue unas 500 veces superior al que liberó la bomba atómica que Estados Unidos arrojó sobre Hiroshima en 1945. Otra muestra de la relevancia de la tragedia de Chernóbil es que se trata del único accidente que alcanzó la categoría más alta (nivel 7) en la escala INES.
La explosión causó la muerte directa de 31 personas y obligó a que el gobierno de la U.R.S.S. ordenara la evacuación de 135.000 personas. La radiactividad emanada por el accidente llegó a diversos países europeos.
Pese a la catástrofe, el cierre definitivo de la Central se produjo recién en diciembre de 2000. Hoy, Chernóbil es una ciudad casi abandonada.
La contaminación del accidente de 1986 se extendió por todas las regiones cercanas a la planta nuclear, siendo Bielorrusia la nación más afectada. Todavía hoy la contaminación de Chernóbil se encuentra en el suelo, con estroncio-90 y cesio-137 que son absorbidos por las plantas y los hongos, ingresando, de esta forma, en la cadena alimenticia.
Las consecuencias del accidente de Chernóbil, por supuesto, también llegaron a los seres humanos y a la flora. Los casos de cáncer de tiroides se expandieron por Ucrania, Rusia y Bielorrusia. Por otra parte, tras la explosión, los pinos que se encontraban alrededor de la Central adquirieron un extraño color marrón y murieron. La zona pasó a conocerse como el Bosque Rojo.
El accidente de Chernóbil, por lo tanto, no es sólo una parte triste del pasado de la humanidad. Sus consecuencias siguen vigentes y deberían ser un incentivo para el fomento de las energías renovables y seguras.