Planeta Tierra

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Los cuatro planetas rocosos del Sistema Solar en un fotomontaje que respeta las proporciones de los diámetros pero no las distancias. De izquierda a derecha: Mercurio , Venus , Tierra y Marte .

Un planeta terrestre (también llamado planeta rocoso o planeta telúrico ) es un planeta compuesto principalmente por rocas y metales . [1] El término deriva directamente del nombre de nuestro planeta, Tierra , y fue adoptado para indicar los planetas del sistema solar interior en oposición a los planetas del sistema solar exterior llamados gigantes gaseosos o (planetas gaseosos), que en su lugar son planetas sin una superficie sólida, compuestos por una combinación de hidrógeno , helio y agua en varias combinaciones de gas y líquido.

Estructura

La estructura interna de los planetas terrestres y la Luna .

Los planetas terrestres siempre tienen la misma estructura general: un núcleo de metal, principalmente hierro , con un manto de silicato y posiblemente una corteza . [2] La Luna es similar, pero puede que no tenga un núcleo ferroso. En la superficie de los planetas terrestres es posible identificar estructuras comunes como gargantas, cráteres , montañas y volcanes . Finalmente, los planetas terrestres poseen atmósferas secundarias [3] - atmósferas que se originan a partir de gases liberados como resultado del vulcanismo interno o después de impactos con cuerpos cometarios [4] - a diferencia de los gigantes gaseosos, que poseen atmósferas primarias - atmósferas capturadas directamente del nebulosa solar original. [5]

En teoría, hay dos tipos de planetas terrestres, uno dominado por compuestos de silicio y el otro por compuestos de carbono . Todos los planetas del sistema solar pertenecen a la primera clase y solo algunos asteroides , las condritas carbonáceas , se caracterizan por una composición que los une a la segunda categoría. [6] Según la hipótesis de Marc Kuchner y colaboradores, los planetas de carbono podrían formarse en un disco protoplanetario rico en este elemento o pobre en oxígeno . [6] Un manto de carburos y probablemente grafito se formaría alrededor de un núcleo de hierro, dentro del cual, si se respetaran las condiciones de presión, se podría formar una capa rica en diamantes . [7] El planeta puede estar rodeado por una atmósfera secundaria rica en compuestos de carbono. [8]

Planetas terrestres del sistema solar

Diagrama que muestra la relación entre la masa que poseen los planetas terrestres individuales y la Luna con respecto a su masa total.

El Sistema Solar tiene cuatro planetas terrestres: Mercurio , Venus , Tierra y Marte . Es probable que alguna vez existieran otros, pero la mayoría fueron expulsados ​​del Sistema por efectos de tirachinas gravitacionales o destruidos por impacto. Solo se conoce un planeta terrestre, la Tierra , con una hidrosfera activa.

Los planetas terrestres se encuentran en la parte interna del Sistema. Esto no es casualidad, de hecho la mayor temperatura, debido a la proximidad del Sol , ha provocado que los componentes más ligeros de sus atmósferas primitivas (hidrógeno y helio) se dispersen en el espacio, alcanzando la velocidad de escape del planeta. Su posición también determina temperaturas superficiales relativamente altas y revoluciones más rápidas que los planetas gigantes del sistema solar exterior, mientras que los que giran son más lentos. [1]

También comparten la ausencia o el escaso número de satélites naturales y dimensiones relativamente pequeñas (menos de 15 000 kilómetros de diámetro). [1]

La Luna , Ío y Europa están compuestos principalmente de roca y se consideran cuerpos terrestres, [9] aunque no planetas ya que no orbitan directamente alrededor del Sol. La radiación emitida por el Júpiter en formación debe haber calentado una gran parte del planeta. Disco circumgioviano, que resulta en una composición predominantemente rocosa para las dos lunas , a pesar de su formación más allá del límite de nieve ( línea de escarcha ) del sistema solar.

Según algunos astrónomos, Ceres también es un cuerpo terrestre importante, [10] aunque no reúne las condiciones dinámicas para ser considerado un planeta. Otros, sin embargo, guiados sobre todo por el valor de su densidad, sugieren que puede tener mayores afinidades con algunos satélites de los gigantes gaseosos. [11] [12] [13] La misión Dawn de la NASA que visitó Ceres en 2015 recopiló datos que arrojaron luz sobre este aspecto también.

La mayoría de los asteroides tienen una composición similar a la de los planetas rocosos, pero no tienen forma esférica, ni han sufrido un proceso de diferenciación interna y por lo tanto no entran dentro de la lista de cuerpos terrestres.

Finalmente, cuerpos como Plutón , Ganímedes y Titán (algunos estudiosos también incluyen a Europa en la lista, [14] considerado como un objeto en el límite entre las dos categorías) tienen numerosas características que los unen a los planetas terrestres, incluyendo una superficie sólida y una atmósfera delgada, pero están compuestos principalmente de hielos de sustancias volátiles y roca [14] [15] (como lo indican los valores de densidad, típicamente entre 1,5 y 2 g / cm³ [9] ) porque se formaron más allá del límite de la nieve del sistema solar. A pesar de la diferente composición y estructura interna, algunos astrónomos los consideran cuerpos terrestres, [5] [16] otros han propuesto clasificaciones y designaciones alternativas; [17] [18] entre estas enanas de hielo , lo que no fue aceptado por la Unión Astronómica Internacional .

Tendencia de densidad

Algunos cuerpos rocosos no planetarios del Sistema Solar: la Luna , Io , Europa y Ceres . Algunos estudiosos cuestionan la inclusión de Ceres en la lista.
La Tierra y Marte en comparación con los planetas de los sistemas Kepler-20 y Kepler-42 , los primeros exoplanetas descubrieron el tamaño de la Tierra.

Comparando la densidad del cuerpo "sin comprimir" [19] (o densidad reducida [9] ) de los planetas terrestres del Sistema Solar, de Ceres y de los otros dos asteroides más grandes del Sistema, con el valor de la semi-mayor eje de la órbita, observamos valores más bajos de densidad a medida que aumenta la distancia al Sol. [20]

La principal excepción a esta regla es la densidad de la Luna, que es menor que el valor esperado. Esto se debe al proceso anómalo que llevó a su formación . [20] La tabla también muestra los datos relacionados con Io y Europa para que estén completos. Aún está por verificarse si esta tendencia también es válida para exoplanetas.

cuerpo celestial masa
( M ⊕ )		 radio medio
( R ⊕ )		 densidad media
(g / cm³)		 densidad reducida [19]
(g / cm³)		 semieje mayor
( UA )
Mercurio 0.053 0.3825 5.4 5.3 0,39
Venus 0,815 0,9488 5.2 4,4 - 3,95 [9] 0,72
Tierra 1 1 5.5 4,4 - 4,03 [9] 1.0
Luna 0,012 0.2726 3.3 3.3 1.0
Marte 0.107 0.53226 3.9 3,8 - 3,71 [9] 1,5
Vesta 4,5 × 10 −5 0.0414 3.4 3.4 2.3
Palas 3,6 × 10 −5 0.0417 2.8 2.8 2.8
Ceres 1,59 × 10 −4 0,076 2.1 2.1 2.8
Europa 0,008 0,2460 3,96 3,96 [9] 5.2
los 0,015 0.2845 3,55 3,55 [9] 5.2

Exoplanetas terrestres

Icono de lupa mgx2.svg El mismo tema en detalle: Super Earth .

Por el momento, es extremadamente difícil observar planetas terrestres orbitando otras estrellas , porque son demasiado pequeños y están cerca de su estrella. Todos los exoplanetas encontrados son en gran parte gigantes gaseosos, mientras que los rocosos entran dentro de la definición de " Súper Tierra ", mucho más grande que un planeta similar a la Tierra propiamente dicho. Sin embargo, se están desarrollando numerosos telescopios nuevos que también deberían poder resolver planetas terrestres.

Planetas comparables en tamaño a la Tierra se descubrieron por primera vez alrededor del púlsar PSR B1257 + 12A . Sin embargo, cuando se descubrió 51 Pegasi b , el primer planeta que orbita una estrella de secuencia principal , se pensó que podría ser una Tierra enorme; al estar muy cerca de su estrella madre, los astrónomos creían que un gigante gaseoso no podría existir o al menos seguir siéndolo. Sin embargo, el descubrimiento posterior de otros planetas similares, de los cuales se pudo estimar tanto el tamaño como la masa, mostró que objetos similares eran verdaderamente gigantes gaseosos. Se tardó hasta 2005 en descubrir la primera súper-Tierra, Gliese 876 d , con una masa menos de 10 veces la de nuestro planeta, y que orbitó una pequeña enana roja en tan solo dos días. Sin embargo, no se conocía el radio del planeta, ya que se había descubierto con el método de velocidad radial . Cuando se descubrió el sistema planetario de Gliese 581 , con una súper Tierra dentro de la zona habitable , los científicos comenzaron a dirigir la investigación en particular a los planetas terrestres ubicados a la distancia correcta de su estrella madre, que podrían tener similitud con la Tierra no solo en tamaño, sino también en condiciones atmosféricas y superficiales.

La Misión Kepler , que comenzó en 2006, tiene como objetivo buscar planetas terrestres alrededor de estrellas similares al Sol, observando sus tránsitos frente a la estrella madre. El Telescopio Espacial Kepler ha descubierto muchos planetas con dimensiones similares a la Tierra, con radios ligeramente más altos, y en algunos casos, incluso ha identificado planetas más pequeños que la Tierra, como los que orbitan Kepler-42 o Kepler-20 y , el primer exoplaneta descubierto más pequeño que la Tierra orbitando una estrella de tipo solar .

En la siguiente lista, se enumeran algunos de los planetas que, por radio y masa, son más similares a nuestro planeta. La lista no incluye los del púlsar PSR B1257 + 12A, así como los que orbitan alrededor de Kepler-70 , ya que, aunque de tamaño terrestre, no son más que núcleos de gigantes gaseosos, evaporados durante la fase de gigante roja de su propia estrella, o cuyas capas más externas fueron aniquiladas, en el caso del púlsar, por la explosión de supernova de la estrella moribunda.

Nombre del planeta Distancia
( al )		 Masa
( M ⊕ )		 radio
( R ⊕ )		 Descubrimiento Nota
CoRoT-7 b 489 8,0 ± 1,2 1,58 2009 Muy cerca de la estrella; tiene un período orbital de solo 20 horas [21]
Gliese 581 y 20,5 > 1,7 - 2009 Uno de los menos masivos conocidos [22]
Kepler-10 b 564 4.6 1.4 2011 Temperatura de la superficie superior a 1800 K [23]
Kepler-20 y 945 0,39 hasta 1,67 0,87 2011 Temperatura superficial superior a 1000 K [24]
Kepler-20 f 945 de 0,66 a 3,04 1.03 2011 Temperatura de la superficie: 700 K [24]
Kepler-36 b 1425 4.28 1,51 2011 [25]
Kepler-37 b 215 > 0,01 0.303 2013 A partir de 2013, el planeta más pequeño y menos masivo conocido. [26]
Kepler-37 c 215 - 0,742 2013
Kepler-42 c 126 > 1,91 0,73 2012 [27]
Kepler-42 b 126 > 2,86 0,78 2012 [27]
Kepler-42 d 126 > 0,95 0,57 2012 Entre los exoplanetas más pequeños conocidos. [27]
Kepler-54 c 1065 1,53 1,23 2012 [28]
Kepler-59 b 2648 1,22 1.1 2012 [29]
Kepler-65 b 804 - 1,42 2012 [30]
Kepler-68 c 440 4.8 0,95 2012 [31]
Kepler-69 c 1034 - 1,54 2013 Órbita dentro de la zona habitable [32]
Tau Ceti y * 11,8 4.3 - 2012 Órbita dentro de la zona habitable [33]

* Aún no confirmado .

Tipos de planetas terrestres

Varios grupos de científicos han propuesto diferentes tipos de planetas terrestres, en función de sus características [34] :

Al igual que la Tierra y los demás planetas internos del sistema solar, están formados por un manto de silicato con un núcleo metálico.
Un tipo de planeta hipotético que consiste principalmente en hierro . Tienen un radio más pequeño que otros planetas terrestres de masa comparable a la de la Tierra. Mercurio es el planeta que más se parece a este tipo, ya que tiene un núcleo de hierro que constituye el 60-70% de la masa total del planeta.
Un tipo teórico de planetas que consta en su totalidad de un manto rocoso a base de silicato pero que carece de un núcleo metálico.
Tipo teórico de planeta que consiste predominantemente en minerales basados ​​en carbono . No hay planetas de carbono en el sistema solar, solo asteroides carbonosos .
Grandes planetas rocosos con masas intermedias entre el terrestre y el de Neptuno . Se considera que el límite de masa superior, más allá del cual un planeta probablemente sería un gigante gaseoso, es de alrededor de 10 M ⊕ [35] .

Nota

  1. ^ A b c (EN) Bill Arnett, An Overview of the Solar System , of The Nine Planets, 1998. Consultado el 30 de septiembre de 2009.
  2. ^ James W. Head III , 1999.
  3. ^ (EN) Robert O. Pepin, Sobre la composición isotópica de las atmósferas de los planetas terrestres de xenón primordial , en Space Science Reviews, vol. 92, 2000, págs. 371-395, DOI : 10.1023 / A: 1005236405730 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  4. ^ (ES) Julio Angel Fernández, Contribución del cometa a las atmósferas de los planetas terrestres en Cometas: naturaleza, dinámica, origen y su relevancia cosmogónica, Springer Science & Business, 2005, ISBN 978-1-4020-3490-9 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  5. ^ A b (EN) Michael Richmond, Cuerpos terrestres en el sistema solar , en spiff.rit.edu. Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  6. ^ a b ( EN ) Villard R., Maran, S.; Kuchner, MJ; Seager, S. , Extrasolar Planets may have Diamond Layers , en ciera.northwestern.edu , Aspen Center for Physics, Northwestern University, 2005. Obtenido el 1 de octubre de 2009 (archivado desde el original el 15 de julio de 2011) .
  7. ^ Kuchner, MJ, Imagen de la hipotética estructura interna de un planeta de carbono , de ciera.northwestern.edu , Aspen Center for Physics, Northwestern University. Obtenido el 1 de octubre de 2009 (archivado desde el original el 7 de agosto de 2011) .
  8. ^ (EN) Marc J. Kuchner, Seager, S., Extrasolar Planets Carbon (PDF), arΧiv : astro-ph / 0504214v2 . Consultado el 1 de octubre de 2009 .
  9. ^ a b c d e f g h Robert C. Bless , págs. 605 y ss. , 1996.
  10. ^ (EN) Peter Ulmschneider, Formación de planetas. Planetas terrestres , en Vida inteligente en el universo: desde los orígenes comunes hasta el futuro de la humanidad , Springer, 2003. Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  11. ^ (EN) Asteroide 1 Ceres , en planetary.org, The Planetary Society . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  12. ^ (EN) TB McCord, Sotin, C., Ceres: Evolución y estado actual , en el Journal of Geophysical Research, E5, 2005, DOI : 10.1029 / 2004JE002244 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  13. ^ (EN) PC Thomas et al. , Diferenciación del asteroide Ceres según lo revelado por su forma , en Nature , vol. 437, 2005, págs. 224-226, DOI : 10.1038 / nature03938 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  14. ^ A b (EN) David Gubbins, Herrero-Bervera, Emilio, Dynamos, Planetary and Satellite , en Enciclopedia de geomagnetismo y paleomagnetismo, Springer, 2007, ISBN 978-1-4020-3992-8 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  15. ^ (EN) Marc Kaufman, Astronomía , en Passing the LEAP 21 Grade 8 Science, American Book Company, Inc., 2005. ISBN 978-1-59807-024-8 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
  16. ↑ (EN) Randal Jackson, An 'Alien Earth' in Saturn's backyard , en planetquest.jpl.nasa.gov, Planet Quest, Jet Propulsion Laboratory, 25 de junio de 2004. Consultado el 30 de septiembre de 2009 (presentado por 'URL original 26 de agosto 2009) .
  17. ↑ (EN) Titan's Great Lakes , en astrobio.net, Astrobiology Magazine, 17 de octubre de 2007. Consultado el 30 de septiembre de 2009.
  18. ^ (EN) Leszek Czechowski, Planetología y clasificación de los cuerpos del sistema solar , en Advances in Space Research, vol. 38, n. 9, 2006, págs. 2054-2059, DOI : 10.1016 / j.asr.2006.09.004 .
  19. ^ a b La densidad del cuerpo "sin comprimir" se obtiene mediante una corrección, que tiene en cuenta la fuerza de gravedad, del valor de la densidad del planeta.
    ( EN ) Density , en zebu.uoregon.edu , The Electronic Universe Project. Consultado el 29 de septiembre de 2009 (archivado desde el original el 27 de septiembre de 2009) .
  20. ^ A b (EN) Densidad de los planetas terrestres , en mc.maricopa.edu, Kevin Healy. Consultado el 29 de septiembre de 2009 .
  21. ^ J. Bruntt y col. , Parámetros estelares mejorados de CoRoT-7 , en Astronomy and Astrophysics , vol. 519, 2010, págs. A51, DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201014143 . arΧiv : 1005.3208
  22. ^ (EN) Rincon Paul, Jonathan Amos, El exoplaneta más ligero se descubre en news.bbc.co.uk, BBC . Consultado el 21 de abril de 2009 .
  23. ^ Estrella: Kepler-10 Archivado el 21 de enero de 2011 en Internet Archive . Enciclopedia de exoplanetas
  24. ^ a b Estrella: Kepler-20 , en exoplanet.eu .
  25. ^ Catálogo abierto de exoplanetas Kepler-36
  26. ^ Los astrónomos encuentran el exoplaneta más pequeño hasta ahora Slate.com
  27. ^ a b c Notas para Kepler 42
  28. ^ Catálogo abierto de exoplanetas Kepler-54
  29. ^ Catálogo abierto de exoplanetas Kepler-59
  30. ^ Catálogo abierto de exoplanetas Kepler-65
  31. ^ Catálogo abierto de exoplanetas Kepler-68
  32. ^ Archivo de exoplanetas de la NASA-KOI-172.02 , en exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Consultado el 11 de enero de 2013 .
  33. ^ M. Tuomi et al, Señales incrustadas en el ruido de velocidad radial: variaciones periódicas en las velocidades τ Ceti , en Astronomía y Astrofísica . arΧiv : 1212.4277
  34. ^ All Planets Possible , en astrobio.net , Astrobiology Magazine, 2007. Consultado el 3 de abril de 2013 .
  35. ^ D. Charbonneau, ZK Berta, J. Irwin, et al , Una súper Tierra en tránsito por una estrella cercana de baja masa , en Nature , vol. 462, 17 de diciembre de 2009, págs. 891–894, DOI : 10.1038 / nature08679 , PMID 20016595 . Consultado el 3 de abril de 2013 .

Bibliografía

Artículos relacionados

enlaces externos

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