Capítulo 22 Geología planetaria

1. Capítulo 22Geología planetaria

2. Los planetas: una visión en conjunto • El Sistema Solar incluye • El Sol • Nueve planetas y sus satélites • Asteroides • Cometas • Meteoritos

3. El Sistema Solar Cinturón de Kuiper Plutón Neptuno Urano Cinturón de asteroides Tierra Sol Mercurio Marte Júpiter Saturno M V T M SOL Figura 22.1

4. Los planetas: una visión en conjunto • Una órbita de un planeta representa un plano orbital • Similar a una hoja lisa de papel • Los planos orbitales de los planetas se encuentran inclinados • Los planos de siete planetas se encuentran inclinados en un intervalo de 3 grados con respecto al plano del ecuador solar • Mercurio está inclinado 7 grados • Plutón está inclinado 17 grados

5. Los planetas: una visión en conjunto • Existen dos grupos de planetas en el Sistema Solar • Planetas terrestres (parecidos a la Tierra) • De Mercurio a Marte • Pequeños, densos y rocosos • Velocidades de escape bajas

6. Los planetas: una visión en conjunto • Planetas jovianos (parecidos a Júpiter) • De Júpiter a Neptuno • Grandes, poco densos y gaseosos • Gigantes • Atmósferas muy gruesas que consisten en cantidades variables de hidrógeno, helio, metano y amoniaco • Velocidades de escape altas • Plutón no se incluye en ninguna de las dos categorías

7. Los planetas dibujados con la misma escala Mercurio Tierra Marte Sol Júpiter Saturno Figura 22.2 Urano Neptuno Plutón

8. Los planetas: una visión en conjunto • Los planetas están compuestos por • Gases • Hidrógeno • Helio • Rocas • Silicatos • Hierro metálico

9. Los planetas: una visión en conjunto • Los planetas están compuestos por • Hielos • Amoniaco (NH3) • Metano (CH4) • Dióxido de carbono (CO2) • Agua (H2O)

10. Evolución de los planetas • Hipótesis nebular • Los planetas se formaron hace 5.000 millones de años • El Sistema Solar se condensó de una nebulosa gaseosa • A medida que se formaban los planetas, los materiales que los componían se separaban • Los elementos metálicos densos (hierro y níquel) se hundieron hacia el centro

11. Evolución de los planetas • A medida que se formaban los planetas, los materiales que los componían se separaban • Los elementos más ligeros (silicatos, oxígeno e hidrógeno) migraron hacia la superficie • El proceso se denomina diferenciación química

12. Evolución de los planetas • Debido a la gravedad de la superficie, Venus y la Tierra conservaron sus gases atmosféricos • Debido a sus gélidas temperaturas, los planetas jovianos contienen un gran porcentaje de hielos

13. La Luna • Características generales • Con un diámetro de 3.475 kilómetros, es inusualmente grande en comparación con su planeta parental • Densidad • 3,3 veces la del agua • Comparable a la de las rocas del manto que hay sobre la Tierra • Puede que la Luna tenga un núcleo de hierro pequeño

14. La Luna • Características generales • La atracción de la gravedad es una sexta parte la experimentada en la Tierra • No tiene atmósfera • No hay fuerzas tectónicas activas • La superficie está bombardeada por micrometeoritos del espacio que alisan gradualmente su superficie

15. Características topográficas de la superficie lunar Escarpe de falla Terra (tierras altas lunares) Rille sinuoso Maria Antiguo cráter de impacto inundado de lava Cráter joven Domo volcánico Cadena de cráteres con rayos Dorsal Cráter joven Gran cráter de impacto Rille lineal (tipo graben) Coladas de lava Figura 22.3

16. La Luna • La superficie lunar • Dos tipos de terreno • Maria (singular, mare), del latín «mar» • Regiones oscuras • Tierras bajas bastante llanas • Originadas por el impacto de los asteroides y la inundación de lava en la superficie

17. Formación de los maria Fragmentos eyectados Basaltos de los maria Figura 22.6

18. La Luna • La superficie lunar • Dos tipos de terreno • Tierras altas • Brillantes y craterizadas • Constituyen la mayor parte de la superficie lunar • Constituyen la cara oculta de la Luna • Más antiguas que los maria • Cráteres • Los rasgos más obvios de la superficie lunar

19. La Luna • La superficie lunar • Cráteres • Material expulsado (ejecta) • Rayos esporádicos (relacionados con los cráteres jóvenes)

20. Un cráter de 20 km de anchura en la Luna Rayo del cráter Cadena de cráteres secundarios Pico central Fragmentos eyectados continuos Fragmentos eyectados discontinuos Figura 22.5

21. La Luna • La superficie lunar • Regolito • Cubre todos los terrenos lunares • Derrubios grises no consolidados • Compuesto por • Rocas ígneas • Brechas • Perlas de vidrio • Fino polvo lunar

22. La Luna • Historia lunar • La hipótesis sugiere que un asteroide gigante colisionó con la Tierra y formó la Luna • Las áreas más antiguas tienen mayor densidad • Las áreas más jóvenes son todavía lisas

23. Los planetas: características generales • Mercurio • El planeta más interno • El segundo planeta más pequeño • No tiene atmósfera • Tierras altas con cráteres • Enormes terrenos lisos • Muy denso • Se mueve rápidamente en su órbita pero rota lentamente

24. Fotomosaico de Mercurio Figura 22.8

25. Los planetas: características generales • Venus • Secundado en brillo sólo por la Luna • Similar a la Tierra en • Tamaño • Densidad • Localización en el Sistema Solar • Envuelto en gruesas nubes • Su atmósfera contiene un 97% de dióxido de carbono • La presión de su superficie atmosférica es 90 veces la de la Tierra

26. Los planetas: características generales • Venus • Superficie • Cartografiada por radar • Características • El 80% de la superficie son llanuras hundidas cubiertas por un manto de coladas volcánicas • Baja densidad en cráteres de impacto • La deformación tectónica debe haber sido activa durante el pasado geológico reciente • Miles de estructuras volcánicas

27. Vista de la superficie de Venus generada por ordenador Figura 22.9

28. Los planetas: características generales • Marte • Conocido como el «planeta rojo» • Atmósfera • Tiene una densidad de un 1% la terrestre • Fundamentalmente dióxido de carbono • Temperaturas polares (-125ºC) • Compuesta de agua helada, cubierta por una fina capa de dióxido de carbono congelado • Grandes tormentas de polvo con vientos de hasta 270 kilómetros por hora

29. Imagen del paisaje marciano tomada por el Viking 1 Figura 22.10

30. Los planetas: características generales • Marte • Superficie • Numerosos grandes volcanes – el mayor es el monte Olimpo • Cráteres de impacto menos abundantes • Planeta tectónicamente muerto • Diversos cañones • Algunos mayores que el Gran Cañón de la Tierra • Valles Marineris – el cañón más grande

31. El monte Olimpo, un volcán en escudo inactivo de Marte Figura 22.11

32. Sistema de cañones del Valles Marineris en Marte Volcanes Figura 22.12

33. Los planetas: características generales • Marte • Superficie • Modelos de drenaje similares a los creados por las corrientes • Encontrados en algunos valles • No hay agua en la superficie del planeta • Posibles orígenes • Precipitaciones en el pasado • El material de la superficie se colapsa cuando se funde el hielo de la capa de debajo de la superficie

34. Los planetas: características generales • Júpiter • El planeta más grande • Enorme • Tiene una masa 2,5 veces mayor que la masa combinada de todos los demás planetas, satélites y asteroides • Si hubiera sido unas 10 veces mayor, habría sido una pequeña estrella • Rotación rápida • Poco menos de diez horas

35. Visión artística de Júpiter con la Gran Mancha Roja visible Figura 22.13

36. Los planetas: características generales • Júpiter • Apariencia bandeada • Multicolor • Franjas alineadas en paralelo con su plano ecuatorial • Generadas por la rotación rápida de su sistema de vientos • En poco menos de 10 horas • Gran Mancha Roja • En el hemisferio sur del planeta • Tormentas huracanadas en sentido contrario a las agujas del reloj

37. Los planetas: características generales • Júpiter • Estructura • Se piensa que la superficie es un océano gigante de hidrógeno líquido • A mitad de camino hacia el interior, presiones extremas hacen que el hidrógeno líquido se convierta en hidrógeno metálico líquido • Puede que el núcleo central contenga material rocoso y metálico

38. Los planetas: características generales • Júpiter • Lunas • Al menos 28 lunas • Cuatro lunas mayores • Descubiertas por Galileo • Son interesantes por sí solas • Calisto – el satélite galileano más externo • Europa – el satélite galileano más pequeño • Ganímedes – el satélite joviano más grande • Io – el satélite galileano más interno y volcánicamente activo

39. Los planetas: características generales • Saturno • Similar a Júpiter en su • Atmósfera • Composición • Estructura interna • Sistemas anulares • El rasgo más destacado • Descubiertos por Galileo en 1610 • Complejos

40. Los planetas: características generales • Saturno • Sistemas anulares • Compuestos por pequeñas partículas (pequeñas lunas) que giran en torno al planeta • La mayoría de los anillos se sitúa en una de las dos categorías en función de la densidad de las partículas • Se cree que son derrubios expulsados de esas lunas • El origen de los sistemas de anillos es todavía objeto de debate

41. Sistema de anillos de Saturno Saturno División de Cassini Figura 22.16

42. Los planetas: características generales • Saturno • Otras características • Atmósfera dinámica • Grandes tormentas huracanadas similares a la Gran Mancha Roja de Júpiter • Treinta lunas nombradas • Titán – el satélite más grande de Saturno • Es el segundo satélite más grande del Sistema Solar (después de Ganímedes, de Júpiter) • Tiene una atmósfera sustancial

43. Los planetas: características generales • Urano • Urano y Neptuno son casi gemelos • Rota «sobre su lado» • Anillos • Las lunas grandes han modificado sus terrenos

44. Los planetas: características generales • Neptuno • Atmósfera dinámica • Uno de los lugares más ventosos del Sistema Solar • Gran Punto Oscuro • Nubes blancas de tipo cirro por encima del principal blanco de nubes • Ocho satélites • Tritón – la mayor luna de Neptuno • Gira en órbita alrededor del planeta con una dirección opuesta a la de los demás satélites • La menor temperatura superficial del Sistema Solar

45. Los planetas: características generales • Neptuno • Tritón – la mayor luna de Neptuno • La atmósfera está compuesta en su mayor parte por nitrógeno con un poco de metano • Exhibe actividad similar a la volcánica • Compuesta en gran parte por agua helada cubierta con capas de nitrógeno sólido y metano

46. Los planetas: características generales • Plutón • No visible a simple vista • Descubierto en 1930 • La órbita de Plutón es notablemente alargada, lo que hace que a veces viaje en el interior de la órbita de Neptuno, donde residió entre 1979 y febrero de 1999 • La luna Charon se descubrió en 1978 • La temperatura media es de -210ºC

47. Plutón y su luna Charon (se muestra la Tierra para escala) Plutón Figura 22.B

48. Cuerpos menores del Sistema Solar • Asteroides • La mayoría se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter • Cuerpos menores – el mayor (Ceres) tiene unos 1.000 kilómetros de diámetro • Algunos tienen órbitas muy excéntricas • Muchos de los cráteres de impacto más recientes que hay sobre la Luna y la Tierra fueron causados por colisiones con asteroides • Formas irregulares • Su origen es incierto

49. Imagen del asteroide 951 (Gaspra) Figura 22.21

50. Cuerpos menores del Sistema Solar • Cometas • Suelen compararse con grandes «bolas de nieve sucia» • Composición • Gases congelados • Materiales rocosos y metálicos • Cuando están cerca del Sol los gases congelados se vaporizan • Producen una cabeza resplandeciente denominada cabellera • Algunos desarrollan una cola que apunta en la dirección opuesta al Sol debido a • La presión de radiación y • El viento solar