Origen Y Formación Del Sistema Planetario Solar

ORÍGEN Y FORMACIÓN DEL SISTEMA PLANETARIO SOLAR

I. INTRODUCCIÓN:

Desde los albores de la humanidad siempre existió el interés de los hombres por saber el origen del espacio que lo rodeaba, tal es así que dejaron muchas evidencias de cómo interpretaban a su modo lo que para ellos significaba el universo circundante.

Sin embargo conforme el hombre fue evolucionando también sus pensamientos se fueron clarificando y es así que se da paso a los primeros ensayos científicos para explicar el origen de la tierra y los astros que lo rodean.

En un primer momento se dio por sentado que era la tierra el centro de todo el universo, que permanecía estática y en torno a ella giraban los demás astros como el sol y la luna. Este primer intento científico por interpretar el origen del universo permaneció inalterable durante muchos años e incluso fue aceptada por la Iglesia Católica, pero aún temiendo por sus vidas surgieron hombres de mentalidad abierta que le dieron un nuevo giro a la concepción que se tenia del universo. Valiéndose únicamente de un pensamiento riguroso y la ayuda de las ciencias matemáticas, físicas, asi como también la invensión del telescopio como herramientas que estaban por entonces en su máxima plenitud estos nuevos hombres de ciencia trataron de demostrar sus hallazgos con gran fundamento.

En la actualidad los científicos cuentan con herramientas más sofisticadas para seguir explorando el universo y en particular el sistema planetario solar de la cual formamos parte, los vehículos espaciales que se envían desde la tierra para cumplir misiones exploratorias nos proporcionan valiosas informaciones que son cotejadas por los hombres de ciencia que siempre están atentos para descifrar los misterios que aun permanecen ocultos a los ojos de los hombres.

Cada hallazgo es un gran paso para desentrañar la gran verdad que nos tiene reservado el universo y es posible que algún día sepa la humanidad con certeza cómo se originó el sistema solar y el universo.

II. TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO

A) TEORÍAS CATASTRÓFICAS

El naturalista francés George Leclerc de Buffon, afirmó, en 1745, a traves de su libro “ De la formation des planetes” que el Sistema Solar había sido creado a partir de los restos de una colisión entre el Sol y un gran cuerpo celeste que podría ser un cometa. El sol y otra estrella, por ejemplo, entraron en colisión, haciendo esto que se desprendiera la suficiente cantidad de materia para que diera luego origen a los planetas. Esta es la base de las teorías catastróficas, es decir, una gran colisión entre el sol y otro astro.

En 1905, dos sabios americanos, Thomas Chrowder Chamberlin y Forest Ray Moulton, propusieron una nueva, que explicaba el origen de los planetas como el resultado de una cuasicolisión entre nuestro Sol y otra estrella. Este encuentro habría arrancado materia gaseosa de ambos soles, y las nubes de material abandonadas en la vecindad de nuestro Sol se habrían condensado luego en pequeños “planetesimales” (diminutas partículas sólidas), y éstos, a su vez, en planetas. Ésta es la “hipótesis planetesimal”.

Respecto al problema del momento angular, los científicos británicos James Hopwood Jeans y Harold Jeffreys propusieron, en 1918, una «hipótesis de manera», sugiriendo que la atracción gravitatoria del Sol que pasó junto al nuestro habría comunicado a las masas de gas una especie de impulso lateral (dándoles «efecto», por así decirlo), motivo por el cual les habría impartido un momento angular. Si tal teoría catastrófica era cierta, podía suponerse que los sistemas planetarios tenían que ser muy escasos. Las estrellas se hallan tan ampliamente espaciadas en el Universo, que las colisiones estelares son 10.000 veces menos comunes que las de las supernovas, las cuales, por otra parte, no son, en realidad, muy frecuentes. Según se calcula, en la vida de la Galaxia sólo ha habido tiempo para diez encuentros del tipo que podría generar sistemas solares con arreglo a dicha teoría.

Sin embargo, fracasaron estos intentos iniciales para asignar un papel a las catástrofes, al ser sometidos a la comprobación de los análisis matemáticos. Russell demostró que en cualquiera de estas cuasicolisiones, los planetas deberían de haber quedado situados miles de veces más lejos del Sol de lo que están en realidad. Por otra parte, tuvieron poco éxito los intentos de salvar la teoría imaginando una serie de colisiones reales, más que de cuasicolisiones.

En 1929 H. Jefferys retomó la teoría de Buffon, pero especuló con que antes del choque se desprendieron del Sol grandes masas de materia sólida, a manera de vientos solares masivos. 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 por su acción gravitatoria.

Todas las teorías catastrofistas implican que la materia con que se formaron los planetas estaba extraordinariamente caliente, ya que provenía directamente del Sol. Y por supuesto, estas teorías implican que el sol se formo primero que los planetas.

Estas teorías catastróficas presentan tres dificultades importantes:

a) El momento angular de Júpiter representa casi el 60 % del momento angular de todos los planetas y no hay nada en los procesos descriptos que permitan justificar este hecho.

b) Algunos astrónomos consideran que para que fuera arrancada realmente materia de la superficie solar, la estrellas perturbadora debería haber pasado a una distancia del orden de un radio solar, y en consecuencia todos los planetas se habrían originado a distancias inferiores a la misma, lo cual no ocurrió así.

c) Se ha realizado cálculos que demuestran que la materia en estado gaseoso y a elevada temperatura que emergiera del Sol no podría condensarse dando origen a cuerpos sólidos, sino que, por el contrario, se produciría su disipación rápida en forma explosiva por el espacio.

B) TEORÍA DE LA TURBULENCIA

En 1945, el físico y filósofo alemán Carl Friedrich von Weizsäcker (1912-2007) desarrolló la Teoría de la Turbulencia para explicar la génesis del Sistema Solar.

El supuso que el Sol se encontraba rodeado por una nebulosa con la misma composición química y que por efecto de la rotación se convirtió en un disco con una masa equivalente a un décimo de la masa solar. Las partículas de la nube de gases y polvo se desplazan de manera descoordinada y debido a estos movimientos, comienzan a aparecer pequeños remolinos y turbulencias, que le sustraen al Sol parte del momento angular, reduciendo su velocidad angular. Donde dos remolinos se juntan, surge una acumulación de partículas, las cuales a través de su atracción, atraen otras partículas y se mantienen juntas en un lugar en específico. Así, existen varios torbellinos que giran en torno a un torbellino central. El torbellino central pasa a constituir el Sol, mientras que los demás torbellinos que giran a su alrededor, en un proceso de 100 millones de años, pasarían a constituir los planetas.

Weizsacker supone que los elementos de masa en rotación alrededor del Sol describirían elipses con poca excentricidad, formando torbellinos con un momento angular dependiente de su excentricidad. Al no poder oponerse a la fuerza de gravedad el Sol, la velocidad de los torbellinos estaría signada por su distancia de él.

En este sentido, la teoría de Wiezsacker plantea que los planetas surgen de una nebulosa aplanada en donde los gases y polvo forman movimientos de rotación contrapuestos en anillos concéntricos al Sol.

En el año 1950, el astrónomo planetario holandés nacionalizado estadounidense Gerard Kuiper (1905-1973) observó que la hipótesis de Weizsacker podría ponerse en relación con el movimiento de turbulencia del disco, sugiriendo la posibilidad de que en la nebulosa se produzcan fenómenos de inestabilidad gravitacional que provocarían el proceso de condensación.

Sin embargo, Kuiper precisó la imposibilidad de esta hipótesis debido a que la pérdida de gas en los protoplanetas mayores sería muy escasa, en un lapso de tiempo equivalente a la edad del Sistema Solar, por lo que la atmósfera de la Tierra debería tener mayor cantidad de gases pesados de los que posee en la actualidad.

C) TEORIA NEBULAR

la primera teoría moderna sobre el origen del Sistema Solar fue expuesta por el filósofo alemán Immanuel Kant (1724-1804), quien en 1754 expuso en su libro “Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels” (Historia Universal de la Naturaleza y Teoría del Cielo), que nuestro Sistema Solar surgió de una nebulosa protosolar que se fue condensando. Los pequeños grumos fueron adquiriendo rotación y se fueron asociando para constituir conglomerados de materia, que posteriormente vendrían a ser los planetas.

La hipótesis de Kant no puede explicar dos aspectos muy importantes en nuestro Sistema Solar:

a) El proceso de aglomeración que pasaría a constituir los planetas, haría que los mismos girasen en sentido retrógrado, por efecto de la fuerza gravitatoria.

b) No explica como una nebulosa con gases y polvo en estado caótico, adquiere movimiento de rotación.

A los pocos años, el filósofo francés Pierre Simon de Laplace (1749-1827) escribió en 1796, en su libro “Exposition du Sistema du Monde” que nuestro Sistema Solar surgió a partir de una nebulosa primitiva de naturaleza incandescente con una condensación central y rodeada por una atmósfera extensa y muy tenue. Por efecto de la fuerza centrífuga, de la misma se desprendieron cantidades

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