Los archivos que componen este blog tratan de reunir las siguientes propiedades: 1º) hacer referencia a una situación real, técnica o física, obra ingenieril u objeto singular, tecnología de carácter industrial o descubrimiento en el campo de la ciencia. 2º) aportar "cultura científica". 3º) estar dotados de un fuerte contenido físico o matemático. Por su concepción, es un blog "sin fin", donde una traslación en el tiempo nos haría encontrar en sus archivos finales, estudios futuros.

sábado, 2 de abril de 2016

¿Qué sabemos, qué ignoramos sobre el Sistema Solar?


LO QUE CREEMOS SABER...

-El Sistema Solar se formó hace 4.600 millones de años por el colapso gravitatorio de una nebulosa contaminada por una explosión de supernova.

-Existe una organización química general en el sistema, con los materiales densos predominando en la zona interna, y los ligeros en la exterior.

-La energía interna de los planetas y satélites proviene de tres fuentes principales: energía primordial (energía cinética de los planetesimales durante el proceso de acreción en los planetas rocosos, energía gravitatoria en los planetas gaseosos), calor radiogénico (procedente de la desintegración de núcleos radiactivos) y energía de origen mareal.

-Los planetas rocosos atravesaron una fase inicial de alta temperatura, durante la cual se diferenciaron por densidades.

-Estos cuerpos pueden compararse a motores: con la energía (gravitatoria, de impactos, radiactiva…) acopiada en su formación, transforman unas rocas en otras a través de procesos geológicos. El proceso geológico más extendido en el sistema solar es el vulcanismo.

-Venus y la Tierra aún no han gastado todas sus fuentes de energía, pero Mercurio y la Luna sí. Hay indicios de que queda todavía una cantidad significativa de energía en el interior de Marte.

-En Venus, la Tierra, la Luna y Marte, existe una estricta proporcionalidad entre la masa y la densidad: parecería como si estos cuerpos fuesen variantes más o menos compactadas del mismo material. La excepción de Mercurio se ha tratado de explicar como la consecuencia de un impacto gigante que expulsó de este planeta casi todas sus rocas.

-En sus inicios, todos los planetas densos sufrieron colisiones catastróficas. La opinión mayoritaria de los científicos es que la Luna se formó en uno de estos choques.

-La superficie de nuestro satélite estuvo cubierta de un océano de magma hace 4.500 millones de años.

-La Luna y Marte tuvieron campos magnéticos, que luego perdieron.

-Hace 4.000 millones de años se produjo un gran bombardeo asteroidal en los planetas terrestres: las cuencas de impacto de miles de kilómetros de diámetro que vemos en Mercurio, la Luna y Marte, son las huellas de dichas colisiones.

-Hacia esa misma fecha, la vida surgió en al menos uno de los cuerpos del sistema.

-En la Tierra, ha habido agua líquida de forma continua; en Marte, de forma episódica, pudo haberla también en el Venus inicial.

-La Tierra es el único planeta terrestre donde la superficie está dividida en piezas móviles: placas tectónicas.

-Hay indicios diversos de que el clima de Marte ha podido cambiar de manera drástica en el pasado reciente.

-Las superficies visibles de los planetas gigantes son sistemas de nubes de dinámica turbulenta dependiente de la rotación y de la energía interna de cada planeta.

-Los cuatro planetas gaseosos poseen importantes campos magnéticos: los de Júpiter y Saturno se originan en interiores metalizados por la presión, mientras que los de Urano y Neptuno se generan en disoluciones salinas conductoras.

-Estos planetas ostentan también sistemas de anillos: de fragmentos de hielo en Saturno, de fragmentos de roca en Júpiter y Urano, y de hielo oscuro en Neptuno.

-Tritón es un cuerpo del Cinturón de Kuiper capturado por Neptuno en tiempos remotos.

-Los satélites galileanos de Júpiter son menos densos cuanto más lejos del planeta pero los restantes sistemas de satélites no muestran ninguna pauta regular en este sentido. 

-Los tres galileanos exteriores (Europa, Ganímedes y Calisto) tienen océanos subterráneos de agua salina.

-Al menos cuatro satélites (Europa, Io, Encélado y Tritón) son geológicamente activos, con criovulcanismo y fracturación actuales. Posiblemente, también Titán en el sistema de Saturno.

-Según nuestras ideas actuales sobre evolución estelar, el sistema seguirá siendo estable durante otros 5.000 millones de años.

Y LO QUE IGNORAMOS…

-Las colisiones con asteroides han sido propuestas como la causa de la alta densidad de Mercurio, de la rotación retrógrada de Venus y Urano, y de la formación de la Luna. ¿Cómo es que esos supuestos accidentes tuvieron resultados tan dispares?. ¿Podrían ser las rotaciones anómalas resultado de variaciones aleatorias en la orientación de los ejes rotacionales, y no de colisiones?.

-¿Hasta qué punto la organización química del sistema fue desorganizada por las colisiones?.

-¿Cuál fue la causa del gran bombardeo asteroidal que tuvo lugar 500 millones de años después del origen del Sistema Solar?.

-Si la Tierra fue también bombardeada, ¿por qué sus rocas de hace 3.900 millones de años no son brechas, como sus contemporáneas lunares?.

-¿Hubo océanos de magma en todos los planetas terrestres?.

-¿Serán algunos procesos térmicos que conocemos solo en la Tierra, como el plutonismo (magmatismo profundo) o el metamorfismo (transformaciones minerales previas a la fusión) tan comunes en otros cuerpos planetarios como lo es el vulcanismo?.

-Si Fobos y Deimos son asteroides capturados por Marte, ¿cuál fue el sistema de frenado?. ¿Es puramente casual que Venus y la Tierra, que son casi diez veces más masivos no capturasen ningún asteroide?. Teniendo en cuenta el probable bombardeo del interior del Sistema Solar por millones de cometas, y la pequeña masa de éstos ¿por qué los planetas terrestres no capturaron ningún cometa?.

-Mercurio debería tener ya un interior frio, ¿cómo entonces puede permanecer su núcleo parcialmente fundido generando un importante campo magnético, y no manifestar vulcanismo en superficie?.

-¿Es mercurio un planeta de transición hacia un cuerpo totalmente metálico?. ¿Son comunes cuerpos planetarios de este tipo en otros sistemas planetarios?.

-¿Es la tectónica de placas una etapa obligatoria en la evolución de los planetas rocosos, o algo excepcional y característico de la Tierra?. ¿Hay relación causal entre tectónica de placas y evolución biológica?.

-¿Una fase corta de tectónica de placas puede dejar tan solo huellas regionales, sin marcar el relieve global?. ¿Ocurrió algo así en Venus y Marte?.

-¿Por qué la superficie de Venus no es móvil como la Tierra?. ¿Cómo se forman las largas cadenas montañosas de Venus?, ¿los relieves venusianos implican reciclaje litosférico o existen otros mecanismo de orogénesis?.

-¿Qué ocurrió en Venus hace 500 millones de años? ¿Fue el sobresalto térmico que acusó entonces, el último de una serie periódica?, ¿tiene equivalentes en la Tierra?.

-¿Por qué existen fallas inversas en Mercurio y no en la Luna, si ambos cuerpos sufrieron un episodio de contracción global?.

-¿Por qué no hay en la Tierra o Marte estructuras tectónicas equivalentes a las coronas de Venus?.

-¿Podríamos considerar el exceso de deuterio en Venus como una prueba suficiente de la existencia de un océano primordial en este planeta?.

-¿Son las glaciaciones periódicas un accidente climático típico de la Tierra, o afectan a otros planetas del Sistema Solar?, ¿por qué son más frecuentes en los últimos mil millones de años, precisamente cuando el Sol comienza a brillar con más intensidad?. ¿Han avanzado al unísono los glaciares marcianos y terrestres?.

-¿Es la Tierra un planeta representativo?.

-¿Existe vida, fósil o actual, en otros cuerpos del Sistema Solar?.

-¿Encontraremos en Groenlandia un almacén de meteoritos semejante al de la Antártida?.

-¿Hubo océanos en Marte? ¿Quizá grandes mares o lagos?. Si los hubo, ¿qué parte del agua marciana se perdió en el espacio, y cuánta queda en el interior del planeta?.

-En Marte los volcanes se localizan en dos zonas, pero en Venus se reparten por todo el planeta. ¿Por qué no hay en Venus un equivalente del Domo de Tharsis marciano?.

-¿Tienen paralelo en Venus o la Tierra, los cambios climáticos globales que creemos haber registrado al analizar la superficie de Marte?. ¿Están asociados estos cambios globales con los ciclos de Milankowitz?. Si hubiese existido una biosfera marciana, ¿podría haberse adaptado a ellos?.

-¿Es la cuenca Borealis de Marte una cuenca de impacto o el fondo de un antiguo océano global?. Y la dicotomía, ¿es una antigua línea de costa?.

-El campo magnético de Marte, parece haberse extinguido hace 4.000 millones de años, lo que significaría un interior frio. El planeta presenta un magnetismo fósil, lo cual encaja con un núcleo inactivo. ¿Cómo se explicarían entonces los múltiples indicios de vulcanismo reciente detectados en este planeta, si de un núcleo frío no pueden surgir penachos térmicos?.

-¿Cuál es la causa de los campos de esfuerzos tangenciales, tanto antiguos como recientes, que se reflejan en las grandes fracturas de Marte?.

-¿Tuvo Marte una antigua tectónica de placas? Si la tuvo, ¿dónde se encuentran entonces los granitos o andesitas asociados a este tipo de dinámica cortical?.

-¿Por qué el viento solar ha erosionado más la atmósfera de Marte que se encuentra más distante del Sol, que la de Venus que está mucho más cerca y carece de campo magnético?.

-¿Por qué hay tantos asteroides carbonosos, y sin embargo son tan escasos los meteoritos de este quimismo?.

-¿Qué clases de procesos geodinámicos tienen lugar en los núcleos de los planetas gigantes?.

-¿Cuál es el origen de las anomalías meteorológicas (los óvalos blancos de Saturno por ejemplo), existentes en la atmósfera de estos planetas?.

-¿Son los sistemas de anillos restos de satélites destruidos o proyectos de satélites abortados? ¿Cuál es el mecanismo de reposición del material que cae en los planetas?.

-¿Qué condiciones físicas, químicas, (¿y biológicas?), existen en los océanos subterráneos de los satélites galileanos?.

-¿Cuál es la fuente de la energía de Encélado?.

-¿Hay océanos de metano en Titán? ¿Y condiciones prebiológicas?.

-¿Cuál es el origen del material oscuro que tapiza la región Cassini Regio, en Japeto?.

-¿Qué historia nos cuentan las coronas de Miranda?. Si se tratan del resultado de una colisión, ¿por qué hay un solo Miranda en el sistema, siendo las colisiones tan comunes?.

-¿Es Plutón un satélite evadido del sistema de Saturno, o un objeto avanzado del Cinturón de Kuiper?. En uno u otro caso, ¿cuál es el origen de Caronte, pudo ser resultado de un impacto como el que formó la Luna?.

-¿Cómo se originan las formaciones montañosas recientemente descubiertas en Plutón?.¿Calor radiogénico, criovulcanismo?.

-¿Es el Sistema Solar un sistema planetario representativo?.





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