2.04. La formación de la Tierra.

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Para entender la formación de la Tierra debemos de empezar estudiando cómo se formó el sistema solar.


Los científicos creen que sistemas "solares" se están formando también en otras regiones del espacio.
Por ejemplo, en la siguiente imagen del telescopio espacial Hubble, los científicos creen "ver" la formación de discos protoplanetarios en la Nebulosa de Orión, posiblemente muy similar a la nebulosa a partir de la cual se formó nuestro sistema solar.

2.04.1. La diferenciación en capas

Lee el siguiente texto y a continuación realiza las actividades propuestas.

La formación del sistema solar.
La hipótesis actual sobre la formación del sistema solar es la hipótesis nebular. Según esta hipótesis, hace unos 5 mil millones de años el sistema solar se formó a partir de una nube molecular gigante, procedente de la exploxión de una supernova que marcó la muerte de una estrella gigante situada en el extremo de uno de los brazos de la Vía Láctea. De esta forma, la onda de choque de esta supernova pudo haber desencadenado la formación del Sol a través de la creación de regiones de sobredensidad en la nebulosa circundante, causando el colapso gravitatorio de ellas. Por otra parte, la explosión de la supernova inundaría el espacio circundante de los elementos, desde el carbono al hierro, que encontramos en la composición de la Tierra y que solo se forman en el interior de las estrellas.
La formación de un planeta paso a paso.
El primer paso consiste en la formación del Sol. Se inició formándose una protoestrella rodeada por un disco compuesto por unos pocos kilómetros de diámetro que giraban alrededor de la estrella y que chocaban entre sí. El choque y la unión de estos cuerpos generaban cuerpos de masa cada vez mayor. A este fenómeno se lo conoce como acreción (unión) colisional.
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colisional.jpg
Formación de los planetésimos.
Según van creciendo en tamaño estos cuerpos, su fuerza gravitatoria aumenta, de forma que aumenta su capacidad para atraer cuerpos más pequeños en una fase de crecimiento más rápida. A los cuerpos formados de esta manera se los conoce como planetésimos y su tamaño es de varios kilómetros. A esta fase se la conoce como acreción gravitacional.
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Formación de los planetas.
La fuerza de la gravedad actúa sobre estos planetésimos provocando el impacto de unos con otros, lo que favorece la constitución gradual de estructuras cada vez mayores que evolucionaron y dieron lugar a embriones planetarios. En cada región del disco comienza a dominar un solo gran protoplaneta, ya que los cuerpos más grandes terminan atrayendo los fragmentos más pequeños, de forma que barren todos los que van encontrando en su órbita al ir chocando con ellos. La algomeración de estos cuerpos mediante impactos sucesivos permitió más tarde la aparición de los planetas y satélites. De esta forma se originan los planetas rocosos y, probablemente, los núcleos de los planetas gaseosos.

cataclismica.jpg

Formación de las capas de la Tierra.
La siguiente fase de formación consistiría en una diferenciación en distintas capas en el cuerpo planetario. Podemos imaginar que la temperatura del planeta era del orden de miles de grados centígrados debido a los choques y a la desintegración radiactiva de algunos de los elementos que los componen. Debido a las altas temperaturas, se produciría la fusión de los diferentes materiales que componían la Tierra primigenia y se propiciaría una diferenciación gravitatoria de sus elementos químicos. De esta manera se obtuvo una distribución concéntrica en función de la densidad de los elementos constituyentes, así como por las afinidades que tenían estos para asociarse y formar compuestos químicos estables. Es por ello que el hierro y el níquel se desplazarían hacia el interior, mientras que el silicio, carbono, aluminio y calcio se situarían en zonas más super ficiales. Esta es la razón por la cual aparecen la corteza, el manto y el núcleo. Envolviendo todo, quedó la atmósfera, formada por los elementos volatilizados a causa de la gran temperatura, aunque se perdió gran parte de la atmósfera por la debilidad del campo gravitatorio terrestre.

sincapas.jpg
Planeta sin capas

concapas.jpg
Planeta con capas diferenciadas


Formación de la hidrosfera y atmósfera.
La última fase tuvo lugar después de formarse la corteza terrestre. La Tierra fue sometida a una verdadera lluvia de objetos celeste de diversos tamaños que iban añadiendo masa al conjunto formado inicialmente. Este proceso queda reflejado en la formación de cráteres en su superficie, aunque en la Tierra ha desaparecido la mayor parte debido a los procesos de erosión. Este proceso se va amortiguando a medida que se van reduciendo los cuerpos capturables dentro del Sistema Solar. En ese momento también se forman las capas fluidas del planeta. En principio se supone que no existen, ya que debido a las altas temperaturas, los elementos volátiles más ligeros, como el hidrógeno y el helio, escaparon al espacio exterior. Al ir disminuyendo la temperatura, los gases provenientes de las emisiones volcánicas o de meteoritos, como el agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre, se condensaron en la hidrosfera. El resto formaría parte de la atmósfera primitiva, cuya composición era muy diferente de la actual.
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  1. ¿Qué se formó primero, el Sol o los planetas?
  2. ¿Cuáles son los mecanismos que intervienen en la formación de los planetas y en qué orden?
  3. ¿Cómo se formaron las distintas capas de la Tierra?
  4. ¿Cuál ha sido la importancia de los meteoritos en la formación de la Tierra?

2.04.2. Nuestro satélite la Luna

luna.jpgSi te ha llamado la atención nuestro satélite la Luna, en esta dirección podrás profundizar más sobre su estudio y obtener información para contestar las actividades que se te indican.
http://www.tinglado.net/?id=nuestra-luna
  1. ¿Cómo se formó la Luna?
  2. ¿Qué son las fases de la Luna? ¿Cuáles son dichas fases? Explica por qué se producen.
  3. Describe diferentes aspectos de la exploración lunar. Indica los diferentes alunizajes tripulados que se han realizado.
  4. Indica alguna de las misiones lunares europeas que se han realizado.







2.04.3. La Ciencia en los medios

Observa las fases de la Luna en la siguiente imagen del periódico Canarias7 y las de la siguiente página.
fasesluna.png

dot.jpg Actividades
  • a) ¿Qué observas?
  • b) ¿Hay alguna diferencia en la forma de representar las distintas fases? Si es así, ¿cuál es la imagen correcta?
  • c) ¿Quién ha cometido el error?
  • d) ¿A qué crees que es debido el error?

2.04.4. Cómo trabajan los científicos

Astrónomos encuentran la formación de un planeta similar a la Tierra a 424 años luz.
Lee la información de las siguientes páginas Web que hemos incrustado aquí, por cuestiones pedagógicas, y a continuación responde a las preguntas que se plantean.










dot.jpg Actividades
  • a) ¿A qué distancia de la Tierra se está formando este planeta?
  • b) ¿Cómo se llama el sistema estelar en el que se está formando?
  • c) ¿Cuáles son las condiciones que se dan en este sistema para que se forme un planeta como la tierra?
  • d) ¿Con qué telescopio espacial se obtuvieron las imágenes?
  • e) ¿Cuánto tardarán en aparecer los primeros signos de vida?
  • f) ¿Para qué crees que les ha servido a los científicos esta imagen?

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