El Planeta tierra y su Ámbito
Hay cinco partes del sistema de la
Tierra a menudo conocidos como “esferas.” Cada parte tiene su propia colección
de materiales y procesos dinámicos que hacen de la Tierra un lugar en constante
evolución. Sin embargo, cada parte del sistema de la Tierra no funciona por
separado. Todos interactúan con otras partes de diferentes formas.
La atmósfera se extiende hacia arriba por
varios cientos kilómetros desde la superficie de la Tierra. La parte más baja
es el hogar de las nubes y los estados del tiempo.
La biosfera es donde se encuentran todos
los seres vivos incluyendo, plantas, animales, protistas, hongos, Achaeas, y
bacterias.
La geósferas generalmente se extiende desde la
superficie de Tierra hasta su núcleo incluyendo todas las rocas, rocas
fundidas, sedimentos, y suelos (aunque en los suelos también hay componentes
vivos importantes).
La hidrosfera incluye océano, ríos, lagos,
corrientes, agua subterránea, vapor de agua, e incluso, charcos.
La criósfera es la parte congelada del sistema de
la Tierra e incluye aspectos helados de nuestro planeta como la nieve,
glaciares, y hielo marino.
Aunque el Sol literalmente no es
parte de la tierra, también ejerce un gran impacto en el sistema de
la Tierra. Casi toda la energía en la Tierra se deriva del Sol. Los
factores fuera del planeta, como el Sol y el Sistema Solar, los cuales tienen
un impacto en el sistema de la Tierra, a veces se les conoce colectivamente
como, la Exosfera.
Radiación Solar
Es el flujo de energía que recibimos del
Sol en forma de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias (luz visible,
infrarroja y ultravioleta). Aproximadamente la mitad de las que recibimos,
comprendidas entre 0.4μm y 0.7μm, pueden ser detectadas por el ojo humano,
constituyendo lo que conocemos como luz visible.
De la otra mitad, la
mayoría se sitúa en la parte infrarroja del espectro y una pequeña parte en la
ultravioleta. La porción de esta radiación que no es absorbida por la
atmósfera, es la que produce quemaduras en la piel a la gente que se expone
muchas horas al sol sin protección. La radiación solar se mide normalmente con
un instrumento denominado piranómetro.
En función de cómo reciben la radiación solar los objetos situados en la superficie terrestre, se pueden distinguir estos tipos de radiación:
Radiación directa: Es aquella que llega
directamente del Sol sin haber sufrido cambio alguno en su dirección. Este tipo
de radiación se caracteriza por proyectar una sombra definida de los objetos
opacos que la interceptan.
Radiación difusa: Parte de la radiación que
atraviesa la atmósfera es reflejada por las nubes o absorbida por éstas. Esta
radiación, que se denomina difusa, va en todas direcciones, como consecuencia
de las reflexiones y absorciones, no sólo de las nubes sino de las partículas
de polvo atmosférico, montañas, árboles, edificios, el propio suelo, etc. Este
tipo de radiación se caracteriza por no producir sombra alguna respecto a los
objetos opacos interpuestos. Las superficies horizontales son las que más
radiación difusa reciben, ya que ven toda la bóveda celeste, mientras que las
verticales reciben menos porque sólo ven la mitad.
Radiación reflejada: La radiación reflejada
es, como su nombre indica, aquella reflejada por la superficie terrestre. La
cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie,
también llamado albedo. Las superficies horizontales no reciben ninguna
radiación reflejada, porque no ven ninguna superficie terrestre y las
superficies verticales son las que más radiación reflejada reciben.
Radiación global: Es la radiación total. Es
la suma de las tres radiaciones. En un día despejado, con cielo limpio, la
radiación directa es preponderante sobre la radiación difusa. Por el contrario,
en un día nublado no existe radiación directa y la totalidad de la radiación
que incide es difusa.
Ozono
El ozono (O3), es una sustancia cuya
molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno,
formada al disociarse los 2 átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo
de oxígeno liberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formando moléculas
de Ozono (O3).
A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor acre y generalmente incoloro, pero en grandes concentraciones puede volverse ligeramente azulado. Si se respira en grandes cantidades, es tóxico y puede provocar la muerte.
Fulguraciones Solares
Las fulguraciones solares son fenómenos de
la atmósfera solar, en los cuales se producen erupciones de gases ionizados a
muy alta temperatura, simultáneamente con una gran emisión hacia el espacio de
energía electromagnética. Durante esta descarga de radiación, se produce un
incremento de la Radiación X que emite normalmente el sol. El flujo de
radiación sale disparado hacia el espacio y si la tierra está en su camino,
recibirá el destello de radiación.
Viento
Solar
Se trata de un flujo continuo de partículas
cargadas, emitido por el Sol, en todas direcciones. Está compuesto en
particular de protones núcleos de hidrógeno, electrones y, en menor porcentaje,
por partículas alfa (núcleos de helio).El viento solar puede considerarse como
la parte más exterior de la corona, que es expulsada violentamente hacia el
espacio interplanetario por los procesos energéticos en actividad en las regiones
subyacentes del Sol. Las partículas alcanzan velocidades comprendidas entre los
350 y los 800 km por segundo; en la proximidad de la órbita terrestre, tiene
una densidad de 5 unidades por centímetro cúbico.
Auroras Boreales o Australes
Son manifestaciones luminosas que se
presentan en el cielo debido a la interacción entre el campo magnético y el
viento solar. Se presentan usualmente en las zonas polares. Por esta razón
algunos científicos la llaman "aurora polar" (o "aurora
polaris"). En el hemisferio norte se conoce como "aurora
boreal", y en el hemisferio sur como "aurora austral", cuyo
nombre proviene de Aurora la diosa romana del amanecer.
Magnetosfera
Es una región alrededor del planeta en la
que el campo magnético de éste desvía la mayor parte del viento solar formando un escudo protector contra
las partículas cargadas de alta energía procedentes del Sol. La magnetosfera terrestre no es
única en el Sistema Solar y todos
los planetas con campo magnético, Mercurio, Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno poseen una magnetosfera propia.
Es el cambio periódico del nivel del mar,
producido principalmente por las fuerzas
gravitacionales que ejercen la Luna y
el Sol.
1.- Marea alta o pleamar: momento en que el agua del
mar alcanza su máxima altura dentro del ciclo de las mareas.
2.- Marea baja o bajamar: momento opuesto,
en que el mar alcanza su menor altura.
El tiempo aproximado entre una pleamar y la bajamar es de 6 horas 12 minutos, completando un ciclo de 24 horas 50 minutos.
Eclipses
Es un suceso en el que la luz procedente de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, normalmente llamado ''cuerpo eclipsante''. Normalmente se hablan de eclipses de Sol y de Luna, que ocurren solamente cuando el Sol y la Luna se alinean con la Tierra de una manera determinada. Esto ocurre durante algunas Lunas nuevas y Lunas llenas.
Como hemos dicho, los eclipses del sistema
Tierra-Luna sólo pueden ocurrir cuando el Sol, la Tierra y la Luna se
encuentran alineados. Estos eclipses se dividen en dos grupos:
Eclipse lunar: La Tierra se interpone entre el Sol y la luna, oscureciendo a esta última. La Luna entra en la zona de sombra de la Tierra. Esto sólo puede ocurrir en luna llena. Los eclipses lunares se dividen a su vez en totales, parciales y penumbrales; dependiendo de si la Luna pasa en su totalidad o en parte por el cono de sombra proyectado por La Tierra, o únicamente lo hace por la zona de penumbra.
Eclipse solar: La Luna oscurece el Sol, interponiéndose
entre éste y la Tierra. Esto sólo puede pasar en luna nueva. Los eclipses
solares se dividen a su vez en totales, parciales y anulares.
Para que ocurra esta alineación, es
imprescindible que la Luna se encuentre en fase llena o nueva. Así y todo, como
el plano de translación de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos
5º respecto a la eclíptica, no
siempre que hay luna llena o luna nueva se produce un eclipse. A veces la Luna
pasa por encima o debajo de la sombra terrestre, por lo que no se produce
eclipse lunar, mientras que al encontrarse en el punto opuesto de la órbita, la
sombra que proyecta pasa por encima o debajo de la Tierra. Con todo, cuando la
luna llena o nueva ocurre suficientemente cerca del nodo, es decir, cerca de la
intersección del plano de translación de la luna con la eclíptica, se produce
un eclipse solar o lunar respectivamente.
La luna
La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Con un diámetro ecuatorial de
3474 km1 es el quinto satélite más
grande del Sistema Solar,
mientras que en cuanto al tamaño proporcional respecto de su planeta es el
satélite más grande: un cuarto del diámetro de la Tierra y 1/81 de su masa.
Después de Ío, es además el
segundo satélite más denso. Se encuentra en relación síncrona con la Tierra,
siempre mostrando la misma cara hacia el planeta. El hemisferio visible está
marcado con oscuros mares lunares de origen volcánico entre las brillantes montañas antiguas
y los destacados astroblemas. A
pesar de ser en apariencia el objeto más brillante en el cielo después del Sol, su superficie es en realidad muy
oscura, con una reflexión similar a la del carbón.
Su prominencia en el cielo y su ciclo regular de fases han hecho de la Luna un
objeto con importante influencia cultural desde la antigüedad tanto en el
lenguaje, como en el calendario,
el arte o la mitología. La influencia gravitatoria de la Luna produce las mareas y el aumento de la duración del día.
La distancia orbital de la Luna, cerca de treinta veces el diámetro de la
Tierra, hace que se vea en el cielo con el mismo tamaño que el Sol y permite
que la Luna cubra exactamente al Sol en los eclipses
solares totales.
La Luna es el único cuerpo celeste en el que el ser humano ha realizado
un descenso tripulado. Aunque el programa Luna de la Unión Soviética fue el primero en alcanzar la Luna con
una nave espacial no tripulada, el programa Apolo de Estados
Unidos consiguió las únicas
misiones tripuladas hasta la fecha, comenzando con la primera órbita lunar
tripulada por el Apolo 8 en 1968,
y seis alunizajes tripulados entre 1969 y 1972,
siendo el primero el Apolo 11 en 1969. Estas misiones regresaron con
más de 380 kg de roca lunar,
que han permitido alcanzar una detallada comprensión geológica de los orígenes
de la Luna (se cree que se formó hace 4500 millones de años después de un gran impacto), la formación de su
estructura interna y su posterior
historia.
Desde la misión del Apolo 17 en 1972, ha sido visitada únicamente
por sondas espaciales no tripuladas, en particular por los astromóviles soviéticos Lunojod. Desde 2004, Japón, China, India, Estados Unidos, y la Agencia Espacial Europea han enviado orbitadores. Estas naves espaciales
han confirmado el descubrimiento de agua helada fijada al regolito lunar en cráteres que se encuentran en
la zona de sombra permanente y están ubicados en los polos. Se han planeado
futuras misiones tripuladas a la Luna, pero no se han puesto en marcha aún. La
Luna se mantiene, bajo el tratado
del espacio exterior, libre para la exploración de cualquier nación con fines
pacíficos.
La luna gira
alrededor de su eje (rotación) en aproximadamente 27.32 días (mes sidéreo) y se
traslada alrededor de la Tierra (traslación) en el mismo intervalo de tiempo,
de ahí que siempre nos muestra la misma cara. Además, nuestro satélite completa
una revolución relativa al Sol en aproximadamente 29.53 días (mes sinódico),
período en el cual comienzan a repetirse las fases lunares.
Meteoritos
La mayoría de los
meteoritos se desintegran al incorporarse en la atmósfera de la Tierra; no obstante, se estima que 100
meteoritos de diverso tamaño (desde pequeños guijarros hasta grandes rocas del
tamaño de una pelota de baloncesto) entran en la superficie terrestre cada año;
normalmente sólo 5 o 6 de éstos son recuperados y son descubiertos por
científicos. Pocos meteoritos son lo bastante grandes para crear cráteres que evidencian un impacto. En vez de
esto, sólo llegan a la superficie a su velocidad terminal (caída libre), y la
mayoría tan solo crea un hoyo pequeño (véase: capacidad de penetración). Sin
embargo, algunos de los meteoritos que caen han causado daño a inmuebles,
ganado, e incluso a la gente.
Los grandes meteoroides
podrían chocar con la Tierra con una fracción de su velocidad cósmica,
originando un cráter de hipervelocidad de impacto. El tamaño y tipo del cráter
dependerá del tamaño, de la composición, del grado de fragmentación, y del
ángulo entrante del meteorito. La fuerza de tales colisiones tiene el potencial
de causar una destrucción extensa.
Existen varios fenómenos
bien documentados sobre caídas de meteoritos que fueron atestiguados, aun
cuando estos fueron demasiado pequeños para producir cráteres de
hipervelocidad. La estela de
fuego que se genera mientras el meteoroide pasa a través de la atmósfera puede
lucir muy brillante, llegando a rivalizar en intensidad con el Sol, aunque la mayoría son muy difusos
y no se pueden apreciar incluso durante la noche. Se han reportado
avistamientos en diversos colores, que incluyen al amarillo, el verde y el
rojo. Los flashes y las explosiones de luz pueden ocurrir mientras el objeto se
desintegra. A menudo, durante las caídas de meteoritos se escuchan explosiones,
detonaciones, y rugidos que pueden ser causadas por explosiones sónicas, así
como ondas expansivas que resultan de la fragmentación del cuerpo. Estos
sonidos pueden ser escuchados sobre amplias áreas que llegan a abarcar varios
miles de kilómetros cuadrados. Otros sonidos que se producen pueden ser
chiflidos y silbidos, pero son pobremente comprendidos. No es inusual que
después del paso de la estela de fuego, en la atmósfera se rezague un rastro de
polvo por cierto tiempo.
Mientras que los
meteoroides se calientan durante su paso a través de la atmósfera, sus superficies
se derriten y experimentan la ablación térmica.
Durante este proceso pueden
ser esculpidos en varias formas, dando por resultado profundas "huellas
digitales", en forma de muescas sobre sus superficies llamadas los
regmagliptos. Si el meteoroide mantiene una orientación fija por cierto tiempo
sin tambalearse, puede desarrollar una "nariz en forma de cono" o una
forma cónica. Al sufrir la desaceleración, la capa superficial fundida se
solidifica en una fina corteza de fusión, la cual en la mayoría de los
meteoritos es negra (en algunas acondritas,
la corteza de fusión puede ser ligeramente rojiza).
Los meteoroides que
experimentan la fragmentación en la atmósfera pueden caer como una lluvia de
meteoritos, las cuales pueden variar desde tan solo unas pocas rocas, hasta
miles de guijarros. El área sobre la cual cae una lluvia de meteoritos se
conoce como “campo de dispersión”. Los campos de dispersión comúnmente tienen
forma elíptica, donde su eje mayor siempre es paralelo con la dirección de
vuelo del meteoroide. En la mayoría de los casos, los meteoritos más grandes de
una lluvia son encontrados un poco más lejos que el resto de las rocas dentro
del campo de dispersión.
Hallazgos
Hasta el siglo veinte, tan
sólo algunos hallazgos de cientos de meteoritos habían sido realizados. De
estos, el 80% fueron meteoritos
metálicos y metalo-rocosos, que
se distinguen fácilmente de las rocas terrestres. Hasta hoy en día, se
descubren cada año pocos meteoritos rocosos que se puedan considerar como
hallazgos "accidentales". Ahora existen más de 30.000 hallazgos de
meteoritos en las colecciones del mundo que comenzaron con los descubrimientos
de Harvey H. Nininger.
Actividad 3
Explica por medio de un cuadro comparativo los siguientes fenómenos:
©
Radiación
solar.
©
Fulguraciones
solares.
©
Viento
solar y auroras polares(boreal y austral)
©
Magnetosfera.
©
Mareas,
oleaje y corrientes oceánicas.
©
Forma de
la órbita de traslación de la tierra.
©
Eclipses.
©
Caída de
meteoritos.
©
FENOMENO
|
ORIGEN
|
DESCRPCION
|
CONSECUENCIAS
|
¿Cuáles son los componentes de un meteorito?
¿Qué representa la tierra en el universo?
¿Qué revelaron las primeras fotografías
tomadas por los vehículos enviados a Marte?
¿Qué es la luna? Dibuja y explica todas sus
fases
Pega en tu cuaderno (donde corresponda)
recortes sobre: vía láctea, planeta tierra, ilustración del origen del
universo, formación de los planetas, aurora boreal, cráter ocasionado por
meteorito y eclipse.
