Con partida del hidrógeno, que no es otra cosa que un neutrón descompuesto, tiene principio un proceso que se manifiesta en primer momento como estrella y que culmina como planeta, cuerpo sólido, esférico, con temperatura residual en algunos casos y negativa en otros, que sólo tienen la que absorben del medio.
Las estrellas evolucionan conforme a su masa y densidad, sintetizando elementos a partir del que han nacido, la presión expansiva mantiene a la estrella dentro de un volumen constante como vemos al Sol, a pesar de la inmensa atracción gravitacional que tiende a achicarla cada vez más. Es un equilibrio que se armoniza entre la gravedad que presiona hacia adentro y las presiones que se generan hacia afuera producidas por las reacciones nucleares, que acrece, al incorporar durante su período de vida activa, planetas y restos de ellos, hasta formar un núcleo sólido, conforme conocemos como corteza de los planetas.
Por tanto, una estrella estándar, formado el núcleo rocoso -futuro planeta- declinará, suspenderá la síntesis de elementos al exterior del núcleo, que se transformarán en inerte, para despedirlo en forma paulatina. (Júpiter es el modelo)
Enana Roja que continúa despidiendo gases por los polos por cuanto tiene un ecuador sólido que se lo impide.
El proceso secuencial todavía incompleto, se pueden observar en enanas rojas, o enanas amarillas o enanas naranja, enanas marrones, enanas negras (todavía teórico),cada cual se transformará en lo que conocemos como planeta gaseosos, o planetas rocosos, asteroides (restos de planetas), o cuerpos de características desconocidas todavía. El tiempo ordenará el origen y la secuencia, por ahora nos debemos limitar a aproximar.
“…porque el tiempo hace que mude la faz del mundo entero, y un nuevo orden de cosas se sucede al primer orden necesariamente….todo a la ley del cambio está sujeto…” Lucrecio
Las estrellas vienen de diferentes tamaños y colores, siendo las más pequeñas y frías las llamadas ‘enanas cafés’
En el sistema solar tenemos un muestrario de planetas y satélites de dimensiones menores, cuya conformación esférica, reconocen su pasado de estrellas.
"Nuestros cuerpos están hechos de las cenizas de estrellas que murieron hace mucho tiempo" James JEAN
Las estrellas una vez formadas inician un tránsito, los planetas y sus restos, son incorporados por la nuevas estrellas, durante su recorrido, para formar un sistema, tal el sistema solar.
"Antes de que nuestros planetas llegaran a las órbitas estables en la que giran hoy en día, se menearon y empujaron como niños inquietos. Ahora, el telescopio espacial Spitzer de NASA ha descubierto una joven estrella con evidencias del mismo tio de hiperactividad orbital. Los planetas jóvenes que giran en torno a la estrella se cree que están perturbando pequeños cuerpos cometarios, haciendo que colisionen y produzcan un enorme halo de polvo". 6/11/2009, de University of Arizona http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=category&id=52&Itemid=74&layout=blog
La cosmogonía ¿científica? nació hace unos doscientos años, cuando Kant formuló la hipótesis de que los planetas habían surgido de una nebulosa de polvo que, según él, había rodeado al Sol en otro tiempo.
Si bien desde su enunciación es de aceptación generalizada de la comunidad científica, no coincido con Kant, antes considero que el polvo es el resultado de períodos de desorden precedente, tal como señalala siguiente noticia incorporada el 1-3-10,
Un grupo internacional de astrofísicos ha determinado que un planeta masivo situado fuera de nuestro Sistema Solar está siendo deformado y destruído por su estrella - un descubrimiento que ayuda a explicar el tamaño inesperadamente grande del planeta, WASP-12b.
Es un descubrimiento que no solo explica lo que le está ocurriendo a WASP-12b; también significa que los científicos tienen una oportunidad única de observar cómo un planeta entra en la fase final de su vida. "Es la primera vez que los astrónomos son testigos de la fragmentación en curso y la marcha hacia la muerte de un planeta", comenta el profesor Douglas N.C. Lin de UC Santa Cruz.
Las estrellas desde que nacen del gas cósmico hasta que mueren, sus núcleos se van contrayendo constantemente.
A continuación interpolo el siguiente descubrimiento realizado con fecha 6 de enero del 2010, que ratifica lo que señalara con anterior.
El Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, ha observado un misterioso patrón de desechos de polvo con forma de 'X' y serpentinas de polvo rezagado, lo que sugiere una colisión frontal entre dos asteroides.
Durante mucho tiempo, los astrónomos han creído que el cinturón de asteroides se pulveriza a medida que se producen las colisiones, pero un choque violento como éste nunca antes había sido observado.
El cinturón de asteroides contiene evidencias abundantes de colisiones antiguas que han despedazado cuerpos precursores hasta convertirlos en fragmentos. http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2010/02feb_asteroidcollision.htm?list384688
En la formación del núcleo rocosa está la génesis de un planeta y/o satélite tal como lo conocemos, la presión interior compensada por la gravitatoria exterior, le ha permitido la formación de una caparazón que guarda en su interior elementos todavía en proceso de síntesis, que dejan como resultado cuerpos huecos de diferentes densidades, sin alcanzar los extremos en los que caen las Enanas Blanca, estrellas de enutrones y Agujetos Negro.
También evolucionarán como planetas, posiblemente sin ser huecos, las Enanas Blancas, las estrellas de Neutrones y los mal llamado Agujeros Negros (CUERPOS NEGRO, sería el nombre mas apropiado), de los que por el momento carecemos de evidencias y/o muestras, por la dificultad que ofrecen para su observación, pero ciertamente son cuerpos sólidos, esféricos que salvo sus extraordinaria masa en todo lo demás deben lucir como planetas.
Agregado EL 1-6-09 a partir de la difusión de la noticia de la detección de la Estrella enana marrón VB 10, con una masa equivalente a la duodécima parte del Sol, que es orbitada por un planeta gaseoso que tiene su mismo diámetro, con el tamaño de seis Júpiter y que completa una giro cada nueve meses.
http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1377.html
Agregado el 8-1-2010 http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=category&id=52&Itemid=74&layout=blog
Durante los últimos 20 años, los mejores modelos de formación de planetas - o cómo los planetas crecen a partir de un disco de gas y polvo - han contradicho la propia existencia de la Tierra. Estos modelos asumen una temperatura localmente constante dentro de un disco, y los planetas se acaban precipitando hacia el Sol.
Ahora, nuevas simulaciones de investigadores del Museo Americano de Historia Natural y la Universidad de Cambridge muestran que las regiones con cambios de temperatura pueden dar origen a zonas de migración hacia el exterior y hacia el interior que atrapan de forma segura a los planetas en órbitas. Cuando el disco protoplanetario empieza a desaparecer, los planetas quedan, a salvo del impacto contra su estrella.
Agregado el 19-5-2011
19/5/2011 de NASA / Nature
Un grupo de astrónomos ha descubierto una nueva clase de planetas del tamaño de Júpiter que flotan solitarios por el espacio oscuro, lejos de la luz de una estrella.El descubrimiento indica que hay muchos más planetas de la masa de Júpiter flotando libremente que no pueden ser vistos. Los investigadores estiman que hay el doble que de estrellas. Además, estos mundos se piensa que son al menos tan comunes como los planetas que orbitan alrededor de estrellas. Ello añadiría cientos de miles de millones de planetas solitarios sólo en nuestra Vía Láctea.
A continuación transcribo textual las deferentes teorías sobre la formación de los planetas: Ninguna considera a los planetas como la fase final de las estrellas.
1.- Las teorías catastrofistas
La primera teoría catastrofista la enunció en 1745 el conde de Buffon y suponía que otra estrella había chocado contra el Sol haciendo que se desprendiera la materia necesaria para formar los planetas. Esta es la base de las teorías catastrofistas.
En 1905 cuando T. C. Chamberlin y F. R. Moulton supusieron que el Sol era una estrella aislada y que otra estrella, en movimiento, pasó muy cerca de él. Las fuerzas que se establecieron entre ellos provocó que parte de la materia del Sol se desprendiese y diese lugar a los planetas.
En 1916 James Jeans dio una nueva versión de esta teoría, suponiendo que la materia desprendida tomaría forma de cigarro puro y que al irse fragmentando dio lugar a los planetas. Estas teoría se llama tidal o mareales.
La teoría de captura es una versión de la de Jeans, en la que el Sol interactúa con una protoestrella cercana, sacando un filamento de materia de la protoestrella. La baja velocidad de rotación del Sol, se explica como debida a su formación anterior a la de los planetas. Los planetas terrestres se explican por medio de colisiones entre los protoplanetas cercanos al Sol; y los planetas gigantes y sus satélites, se explican como condensaciones en el filamento extraído.
En 1929 H. Jefferys recuperó la teoría de Buffon, pero especuló con que antes del choque se desprendieron de Sol grandes masas de materia sólida. Esta teoría también se llama planetesimal porque supone que la materia desprendida tomó la forma de partículas sólidas que quedaron en rotación en torno al Sol.
Todas las teorías catastrofistas implican que la materia con que se formaron los planetas estaba extraordinariamente caliente, ya que proviene directamente del Sol.
En 1949 Gerard P. Kuiper formuló una teoría según la cual habría una estrella doble en la que la segunda estrella no logró a consolidarse y degeneró hasta formar los planetas.
2.- Las teorías nebulares
Descartes fue el primero en formular una teoría nebular, en 1644. Propuso al idea de que el Sol y los planetas se formaron al unísono a partir de una nube de polvo estelar. Esta es la base de las teorías nebulares. Pero lo esencial de la teoría lo formularon Laplace y Kant.
En 1721 por el sueco Swedenborg afirma que el sistema solar se formó por la existencia de una gran nebulosa en cuyo centro se concentraría la mayor parte de la materia formando el Sol y cuya condensación y rotación acelerada daría origen a los planetas. De la misma manera se formarían los satélites con respecto a cada planeta. El problema de esta teoría es que no explica el reparte del momento angular en el sistema solar.
La teoría de Kant y Laplace (1796) afirma que la nebulosa primitiva se contrajo y se enfrío bajo la el efecto de las fuerzas de gravitación, formando un disco plano y dotado de una rotación rápida. El núcleo central se hizo cada vez más grande. Posteriormente, debido al aumento de la velocidad de rotación aparecieron fuerzas centrífugas que formaron los planetas. La baja velocidad de rotación del Sol no podía explicarse. La versión moderna de esta teoría asume que la condensación central contiene granos de polvo sólido que crean roce en el gas al condensarse el centro. Eventualmente, luego de que el núcleo ha sido frenado, su temperatura aumenta, y el polvo es evaporado. El centro que rota lentamente se convierte en el Sol. Los planetas se forman a partir de la nube, que rota más rápidamente.
La teoría de los protoplanetas afirma que, que inicialmente, hay una densa nube interestelar, que eventualmente producirá un cúmulo estelar. Densas regiones en la nube se forman y coaligan; como las pequeñas gotas tienen velocidades de giro aleatorias, las estrellas resultantes tienen bajas tasas de rotación. Los planetas son gotas más pequeñas capturadas por la estrella. Las pequeñas gotas tendrían velocidades de rotación mayores que las observadas en los planetas, pero la teoría explica esto, haciendo que las gotas planetarias se dividan, produciendo un planeta y sus satélites. No queda claro cómo los planetas fueron confinados a un plano, o por qué sus rotaciones tienen el mismo sentido.
En 1899 el noruego Cristian Olaf Birkeland formularía la teoría de que las fuerzas electromagnéticas del Sol provocarían las condensaciones necesarias para que alrededor de ellas se formasen, por gravedad, los planetas. Esta teoría sería completada por Hoyle y Alfvén. En su hipótesis afirman que la nebulosa primitiva era muy grande (de varios años luz). Al contraerse las materia lo harían también las líneas de fuerza del campo magnético y giraría cada vez más rápido. De esta manera se separan los anillos de materia que formarán los planetas. Pero las líneas de fuerza magnéticas se comportarían como cuerdas elásticas. Al deformarse por la formación de los planetas frenarían al Sol y acelerarían a los planetas. Esta teoría exige que la temperatura inicial no sea demasiado elevada.
En 1910 Emil Belot formuló una teoría en la que especulaba con dos movimiento que tiene en el sistema solar y que seguramente tuvo también la nebulosa primitiva; uno de rotación y otro de translación hacia el ápex (punto localizado en las inmediaciones de la constelación de Hércules y Lira hacia el que aparentemente se dirige el sistema solar a una velocidad de 20 km/s). Estos movimientos implica una tensión entre fuerzas centrípetas y centrífugas que hacen vibrar la materia de la nebulosa como lo haría una varilla. En las crestas de las ondas se formarían los planetas.
Otto Yuliévich consideró que el Sol era una estrella que atrapó el polvo interestelar de una nube bastante densa. El impulso de giro se convertiría en movimiento orbital. Esta se conoce como teoría de acreción.
Teorías más modernas, como la de Lyman Spitzer afirman que la nebulosa primitiva se vio sometida presiones por la radiación de las estrellas vecina, lo que provocaría la agrupación materia en de ciertas regiones y así se desencadenaría el mecanismo de acreción por gravedad. Esta teoría no implica que los planetas nacieran de material caliente, sino que la presión y la radiación daría lugar al calentamiento, hasta provocar reacciones termonucleares en el Sol.
Las observaciones de estrellas muy jóvenes, indican que están rodeadas de densos discos de polvo. Aunque todavía hay dificultades para explicar algunas de las áreas problemáticas esbozadas arriba, en particular la forma de disminuir la rotación del Sol, se piensa que los planetas se originaron a partir de un denso disco, formado a partir del material de la nube de polvo y gas, que colapsó para formar el Sol. La densidad de este disco debe ser suficientemente alta como para permitir la formación de los planetas, y suficientemente baja, como para que la materia residual sea soplada hacia afuera por el Sol, al incrementarse su producción de energía.
Las teoría nebulares implican que antes de la existencia del sistema solar una estrella al final de su vida se convirtió en una supernova que durante miles de años liberó material estelar al espacio, finalmente al colapsar, explotó dando origen al material constitutivo del Sol y los planetas agrupados en una gran nebulosa. Este material fue creado por las reacciones de fusión nuclear en el núcleo de la estrella (H, He, Ca, y otros) así como por la formación de elementos más pesados en momento mismo de la explosión. La nube así formada viaja por el espacio con un movimiento rotatorio o movimiento angular, remanente del propio movimiento de la estrella primitiva. La evidencia de una posible explosión de supernova de formación previa aparece en forma de trazas de isótopos anómalos en las pequeñas inclusiones de algunos meteoritos. La abundancia de estrellas múltiples y binarias, así como de grandes sistemas de satélites alrededor de Júpiter y Saturno, atestiguan la tendencia de la nubes de gas a desintegrarse fragmentándose en sistemas de cuerpos múltiples.
Para estas teorías, en principio los planetas terráqueos eran grandes masas de roca fundida con núcleos de hierro que se encontraban bombardeadas por múltiples meteoritos que aún vagaban solitarios por el campo en formación de lo que sería el sistema solar, huella de estas colisiones y como una de las pruebas de la teoría del acrecentamiento son las múltiples formaciones de cráteres y grietas en todos aquellos planetas que no poseen atmósfera gaseosa y que han estado protegidos de la erosión climática, igualmente se cree que debido al impacto entre objetos masivos resultaron variaciones en los ejes de los planetas (como Neptuno que muestra el polo al Sol) y las direcciones de giro (como en el caso de Venus que es contrario a la de los demás objetos).
También explica la presencia de satélites como los de Marte que no se han formado in situ sino que han sido atrapados por la gravedad del planeta. Este acrecentamiento llevó miles de millones de años hasta que las masas ya formadas comenzaron a enfriarse y a recibir mucha menor cantidad de impactos del espacio. Aunque las teorías nebulares tengan como modelo un comienzo caliente esto no es necesario. No obstante, el comienzo caliente de la Tierra parece necesario para explicar la falta de elementos ligeros en los planetas, y que se encuentran en el Sol: hidrógeno y helio principalmente. También parece necesario para explicar porqué los materiales más pesados se encuentran mayoritariamente en el interior de la Tierra: hierro y níquel principalmente.
3.-Teoría moderna de los planetesimales
A continuación sigue una breve exposición de la teoría actualmente más aceptada en cuanto a los acontecimientos de la más remota historia del sistema solar:
Una nube de gas o polvo interestelar (la «nebulosa solar») resulta perturbada y se colapsa por su propia fuerza gravitatoria. La perturbación aludida pudo ser, por ejemplo, la de una onda de choque procedente de una supernova cercana.
A medida que el volumen de la nube se reduce, en el curso del colapso gravitatorio, la temperatura y la presión aumentan en su zona central, hasta alcanzar niveles suficientes como para vaporizar las partículas de polvo. Se supone que la fase inicial de colapso tuvo una duración de unos 100.000 años. El Sol se habría formado entonces en la región central, más densa. La temperatura es tan alta cerca del Sol que incluso los silicatos, relativamente densos, tienen dificultad para formarse allí. Es más fácil para el polvo y vapor de hierro aglutinarse cerca de la región central de una nebulosa solar que para los silicatos más ligeros. A grandes distancias del centro de la nebulosa solar, los gases se condensan en sólidos.
La presión y temperatura de la zona central alcanzan niveles suficientes como para permitir el nacimiento de una protoestrella. El resto de la masa de gas fluye en torno al nuevo astro, en parte entrando en orbita en su torno, en parte precipitándose sobre él y aumentando su masa. La razón de que parte de esa materia entre en órbita es que posee un movimiento de rotación, y las fuerzas de inercia asociadas a ese movimiento hacen que se forme un disco de acreción en torno a la estrella. La materia que forma el disco va enfriándose, perdiendo gradualmente energía por radiación.
Primera parada: según los detalles del caso, la masa de gas en órbita en torno a la protoestrella/estrella puede no ser estable y terminar colapsándose y formando otra estrella, con lo que tendremos un sistema doble. Si no el gas se enfriará lo bastante como para que pasen a fase sólida, en forma de partículas, diversos metales y minerales, formándose pequeñas masas de metal, roca y hielo. Para los metales, la condensación ocurriría mucho antes, ya en el momento de la formación del disco de acreción, (hace unos 4.550 - 4.560 millones de años, según mediciones de la proporción de isótopos en meteoritos). Los minerales que formen partículas rocosas se condensarían algo más tarde (hace entre 4.400 y 4.550 millones de años)
Las partículas de ese polvo empiezan a chocar entre ellas, formando acumulaciones de cada vez mayor tamaño, hasta alcanzar dimensiones comparables con las de un asteroide pequeño.
El crecimiento sigue y sigue. Cuando alguno de estos conglomerados alcanza una masa suficiente como para producir una fuerza gravitatoria significativa. Su gravedad (incluso si es muy pequeña) le da ventaja sobre otros conglomerados de menor tamaño, atrayendo un mayor número de partículas pequeñas y, de manera muy rápida, los objetos grandes acumulan toda la masa cercana a su órbita. El tamaño final que alcancen depende de su distancia a la estrella central y de la composición de la nebulosa protoplanetaria. En el sistema solar, las teorías sobre su formación sostienen que, en el interior del sistema, ese tamaño corresponde al de un gran asteroide, o al de nuestra Luna. En cuanto a la parte exterior del sistema solar, la masa planetaria sería entre una y 15 veces la de la Tierra. Habría un gran «salto» en tamaño en un lugar entre las órbitas de Marte y Júpiter, y la energía radiada por el Sol habría mantenido el agua no en forma de hielo, sino de vapor, a distancias menores, de modo que la cantidad de materia sólida, aglomerable sería mucho mayor más allá de cierta distancia critica. Se cree que la acreción de estos planetesimales se produjo a lo largo de un intervalo de tiempo de entre unos cientos de miles hasta veinte millones de años, y los planetas más lejanos habrían sido los últimos en formarse.
Dos cosas, y una segunda parada. ¿Qué tamaño tendrían esos protoplanetas? Y ¿a qué velocidad se formaron? En el momento del relato en que nos encontramos, un millón de años después del enfriamiento de la nebulosa, la estrella generaría un fuerte viento solar, que habría barrido todo el gas residual de la nebulosa protoplanetaria. Si un protoplaneta tenía masa suficiente su gravedad habría capturado parte de esos gases, convirtiéndose el planeta en un gigante gaseoso. Si no, permanecería siendo un cuerpo rocoso o formado por hielo.
En este punto, el sistema solar estaba compuesto solamente de cuerpos protoplanetarios sólidos y gigantes de gas. Los planetesimales seguirían chocando entre si a menor ritmo y formando acumulos de mayor masa. En mi opinión es muy posible que en las fases iniciales de la formación de la Tierra fuese un gigante gaseoso, y que sólo al perder la atmósfera ligera, tanto por escape del hidrógeno, como por calentamiento del Sol, quedase el núcleo sólido.
Finalmente, tras el paso de entre diez y cien millones de años, terminamos con unos diez planetas, en órbitas estables, y eso es el sistema solar. Estos planetas, así como sus superficies pueden haber resultado con fuertes modificaciones debido a las ultimas colisiones importantes que hayan sufrido (p. ej. esa puede ser la razón de la composición, en buena parte metálica, de Mercurio o de la Luna).
Sin embargo, esta era la teoría de la formación planetaria tal como se hallaba antes del descubrimiento de planetas en otras estrellas. Lo hasta ahora descubierto no encaja con las predicciones de la teoría. Esto podría tener causas asociadas a peculiaridades de la observación (puede que los sistemas planetarios atípicos resulten más fáciles de detectar desde la Tierra) o quizá algunos problemas en la teoría (probablemente no en sus líneas generales, sino en puntos sutiles y delicados de la misma).
http://club.telepolis.com/geografo/general/planetas.htm
