Ciencias y Nuevas Tecnologías

El sistema solar: qué es, cómo se formó y datos principales

El Universo es un lugar enorme. Sus dimensiones son tan colosalmente grandes que incluso resultan difíciles de imaginar para los astrónomos más experimentados. Se trata de un lugar plagado de estrellas, nebulosas, galaxias, agujeros negros, planetas, lunas, asteroides y otros muchos tipos de objetos astronómicos. Sin embargo, en medio de toda esa inmensidad cósmica, existe un lugar, un pequeño rincón del universo que podemos considerar nuestro hogar; la cuna en la que todo comenzó para nuestra especie: ese lugar recibe el nombre de sistema solar.

¿Qué es el sistema solar?
El sistema solar es un sistema planetario. Un sistema planetario está constituido por una estrella (o en ocasiones un conjunto de estrellas) y los cuerpos celestes que giran a su alrededor, es decir, que se encuentran bajo la influencia de su campo gravitatorio, ya se trate de planetas con sus respectivas lunas, planetas menores, asteroides, cometas, o polvo estelar.

En el caso del sistema solar, la estrella que da forma a todo el sistema planetario es el Sol, el cual ocupa el centro de un enorme disco de material que se extiende por más de 30.000 millones de kilómetros, en el que como decíamos, se encuentran sus ocho planetas y demás objetos celestes.

¿Cuáles son las partes del sistema solar?
La mayor parte del sistema solar, al igual que sucede con el resto de sistemas planetarios, es espacio vacío. Sin embargo, alrededor de todo ese espacio existen multitud de objetos influenciados por la gravedad del Sol, los cuales componen el sistema solar.

Como no podía ser de otra manera, el Sol es la parte más importante del sistema solar. Se encuentra en su centro, y todos los objetos del sistema solar están influenciados por su gravedad. Se trata de una estrella de tipo G, también conocidas como enanas amarillas, que se encuentra aproximadamente en la mitad de su vida, a día de hoy de unos 4.600 millones de años. El sol está formado por tres cuartas partes de hidrógeno y una de helio, gira sobre su propio eje, alrededor del cual tarda 25 días en dar una vuelta, y por si mismo representa aproximadamente del 99,86 % de la masa total del sistema solar.

Por su tamaño, los siguientes objetos más importantes del sistema solar son los planetas, los cuales podemos dividir en dos clases diferentes. Así, ocupando las orbitas internas del sistema solar se encuentran Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. Se trata de los planetas de menor tamaño, por su posición en el sistema solar conocidos como planetas interiores y por su naturaleza sólida de roca y metal también denominados planetas rocosos. Por contrapartida, en las órbitas más externas del sistema solar encontraremos los planetas exteriores, mucho más grandes y compuestos por gas, motivo por el que son denominados como gigantes gaseosos y gigantes de hielo. Así, en orden a su distancia del Sol encontramos a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

A parte de los planetas, también se conocen en el sistema solar 5 de los denominados planetas enanos. Como su nombre indica, se trata de objetos de mucho menor tamaño caracterizados por poseer la gravedad suficiente como para haber adquirido una forma esférica, sin embargo no la suficiente como para haber limpiado la vecindad de sus órbita de otros objetos, lo que les diferencia de los planetas. Estos son Ceres, ubicado en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter, y Plutón, Haumea, Makemake y Eris, también denominados como plutoides y localizados en el llamado cinturón de Kuiper.

El cinturón de asteroides es una región del sistema solar situada entre las órbitas de Marte y Júpiter que albera una gran cantidad de pequeños objetos formados por roca y hielo, en su mayoría asteroides, los cuales se cree que son los restos de un planeta que nunca llegó a formarse debido a la influencia gravitatoria de Júpiter. Más de la mitad la masa total del cinturón está contenida en 5 objetos: Ceres, el planeta enano; y los asteroides Palas, Vesta Higia y Juno.

El cinturón de Kuiper es una región del sistema solar situada más allá de la órbita de Neptuno. Es similar al cinturón de asteroides, pero es mucho más grande: 20 veces más ancho y hasta 200 veces más masivo, y al igual que este, se compone principalmente de pequeños objetos residuales de la formación del sistema solar, en este caso compuestos principalmente por agua, metano y amoniaco en forma de hielo.

La nube de Oort es una nube esférica de objetos que se encuentran más allá de la órbita de Neptuno, hasta a un año luz de distancia del Sol. Según las estimaciones, esta nube podría albergar entre 1.000 y 100.000 millones de objetos formados por hielo, metano y amoníaco que podrían sumar una masa de 5 veces la del planeta Tierra.

¿Dónde se encuentra el sistema solar?

El sistema solar forma parte de nuestra galaxia, la Vía Láctea, una galaxia del tipo espiral barrada que tiene un diámetro aproximadamente 105.000 años luz entre sus extremos más distantes. En su estructura, la Vía Láctea, está conformada por dos brazos espirales principales, llamados del Escudo-Centauro y Perseo, y dos brazos secundarios, los de Norma y Sagitario. Nuestro Sistema Solar se encuentra en el brazo de Orión o Local, el cual forma parte del brazo espiral de Sagitario. El Sol, es decir, la estrella alrededor de la que gira todo el sistema solar, a su vez se mueve a 210 kilómetros por segundo dentro de la Vía Láctea y tarda 225 millones de años en completar una vuelta alrededor del centro de la galaxia. Es lo que los científicos conocen como un año galáctico.

Respecto a nuestros vecinos en la galaxia, para encontrar otro sistema planetario hemos de viajar al menos a 4,4 años luz hasta llegar a Alfa Centauri, un sistema de 3 estrellas en el que por el momento se han encontrado 2 planetas de aproximadamente el tamaño de la Tierra.

¿Cuáles son los límites del sistema solar?

¿Dónde empieza y acaba el sistema solar? Sin duda se trata de una pregunta de no fácil respuesta. El 4 de noviembre del año 2019, la NASA anunció que la sonda espacial Voyager 2, había abandonado el sistema solar tras 40 años de su partida desde la Tierra. Su sonda gemela, la Voyager 1, ya lo había conseguido 7 años antes, en marzo de 2012 ¿Pero a qué se refería la NASA?

Según la agencia espacial americana, las sondas, ambas los objetos creados por el ser humano que más se han alejado de la Tierra jamás, habían salido de la heliosfera, es decir, la región espacial que se encuentra bajo la influencia del viento solar y su campo magnético, y atravesado la heliopausa, una línea imaginaria que constituye el límite de la heliosfera y en la que el viento solar se une al medio interestelar e interactúa con el viento estelar procedente de otras estrellas.

¿Cómo se formó el sistema solar?

Los científicos tienen múltiples teorías que tratan de explican cómo se formó el sistema solar, sin embargo, una de las más aceptadas propone que antes de existiera el sistema solar, su lugar lo ocupaba una enorme nube de gas molecular que se acumulaba cada vez en mayores cantidades y densidad debido a las bajas temperaturas que imperan en la mayor parte del Universo.

La teoría parece indicar que llegado cierto momento, bien debido al colapso gravitatorio de este gas interestelar (acreción por gravedad), o bien motivado por un aporte de energía procedente de la explosión de una estrella o supernova cercana, tuvo lugar el nacimiento de una protoestrella.

Esta protoestrella, es decir, nuestro Sol en estado gestación, continuó atrayendo gas y materia formando un disco de material alrededor de la misma y a partir del cual se formarían los planetas. Posteriormente, la protoestrella alcanzaría una densidad y presión suficiente como para que en su interior se iniciasen los procesos de fusión nuclear que caracterizan a estos astros, convirtiendo en su seno el hidrógeno en helio, y dando lugar a su vez al origen del viento interestelar que limpió de escombros las órbitas de los planetas actuales.

Durante todo este proceso y a partir de todo el material que no se incorporó al Sol, también se formaron los planetas, lunas o asteroides. Como decíamos, este material formó un disco masivo alrededor del Sol primitivo. En el interior del disco quedaron los materiales más pesados, los cuales se unieron a causa de la misma gravedad dando origen a los planetas rocosos. Tras formarse el Sol, el viento solar también arrastró los materiales más ligeros al exterior del sistema solar, donde se produjo la formación de los gigantes gaseosos.

Fuente: National Geographic España.

Héctor Rodríguez.

Ciencias y Nuevas Tecnologías

El festín del fin del mundo: un colosal brote de hongos devoró a los dinosaurios tras el asteroide y eso casi consigue que no estemos aquí

Todos sabemos que, hace aproximadamente 66 millones de años, un asteroide de entre 10 y 15 kilómetros de diámetro impactó en el territorio que hoy corresponde a la península de Yucatán, México, originando el conocido como cráter de Chicxulub. La energía liberada fue tan colosal que se desencadenaron megaterremotos, tsunamis y erupciones volcánicas a escala global. Además, el polvo, el azufre y el hollín bloquearon la luz solar, dando lugar a un invierno nuclear que colapsó la cadena alimenticia y extinguió al 75% de las especies. Entre ellas, a prácticamente todas las correspondientes a dinosaurios no avianos, es decir, que no pertenecían al linaje de las aves modernas.

Dice el refrán que siempre que se cierra una puerta, se abre una ventana. Aquel episodio, al igual que el resto de extinciones masivas que ha experimentado la vida en la Tierra, no fue una excepción. Y es que, más allá de abrir la puerta a que con el paso de los millones de años los mamíferos se convirtieran en dominadores, hubo unos seres microscópicos que salieron beneficiados de manera inmediata. Según apunta un estudio publicado en la revista PNAS, nuestro planeta se convirtió en un lugar ideal para que se produjera el mayor brote de hongos de la historia.

La investigación, liderada por los microbiólogos Rosanna Baker y Arturo Casadevall, asegura que el tejido fúngico proliferó de manera masiva por los ecosistemas en decadencia. Como dijimos antes, las cenizas en suspensión procedentes de la colisión y las erupciones volcánicas modificaron el clima global de forma drástica. Las condiciones ambientales resultantes emularon el entorno de un sótano, un espacio óptimo para que estos organismos procesaran la abundante materia orgánica disponible tras la mortandad vegetal y animal.

LA EVIDENCIA FÓSIL

Los investigadores analizaron la litoestratigrafía en las cuencas americanas de Denver y Williston para hallar registros de esta dominación fúngica global en el límite K/Pg. Los datos extraídos en el yacimiento de Bowring Pit confirmaron que los microfósiles de hongos llegaron a representar más del 50% de la colección biológica recuperada en los estratos geológicos.

El incremento crítico de esporas y raíces fúngicas coincidió temporalmente con el enfriamiento terrestre derivado de la actividad volcánica de Poladpur, en la India. Este hallazgo demuestra que el debilitamiento de los ecosistemas prehistóricos y la expansión de los hongos comenzaron incluso antes del impacto definitivo del gran bólido celeste.

La red fúngica global no limitó su actividad a los organismos inertes, ya que las alteraciones ecológicas severas mermaron las defensas biológicas de las especies supervivientes. Los autores del artículo científico sostienen que «La mortalidad masiva puede no ser necesaria para la proliferación de hongos, ya que las alteraciones ecológicas también pueden debilitar la resistencia de las especies existentes a las enfermedades fúngicas».

INFECCIONES LETALES

La gran proliferación de estos microorganismos supuso una amenaza directa para los pocos animales que lograron resistir la devastación inicial del asteroide. El ecosistema global se convirtió en un nido de patógenos donde los seres vivos debilitados apenas tenían oportunidades genéticas para combatir enfermedades fúngicas letales en un mundo sin recursos.

Esta inmensa red de descomposición biológica modificó para siempre la cadena trófica de la Tierra prehistórica al acelerar el colapso de la megafauna superviviente. Los científicos plantean que este fenómeno de dominio fúngico absoluto ayuda a descifrar cómo la vida logró regenerarse de forma drástica a partir de organismos microscópicos tras la extinción masiva.

Fuente: National Geographic España.

Rubén Badillo.

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Muere Craig Venter, ‘padre’ del genoma humano, a los 79 años

El científico estadounidense Craig Venter, uno de los grandes referentes de la genómica moderna y protagonista en la secuenciación del genoma humano, ha fallecido en San Diego a los 79 años a causa de complicaciones derivadas de un cáncer diagnosticado recientemente.

El Instituto J. Craig Venter (JCVI), fundado y dirigido por el propio investigador, ha confirmado la noticia en su página web. La institución, dedicada a la investigación sin ánimo de lucro, destacó su contribución al avance de la genómica y a la divulgación científica.

Premio Príncipe de Asturias
Venter fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2001 junto a otros pioneros del estudio del genoma humano, en reconocimiento a su papel clave en la secuenciación y cartografía del ADN humano, liderando la iniciativa privada a través de Celera Genomics.

Desde el JCVI subrayan que fue un líder visionario cuyo trabajo ayudó a transformar la genómica en una ciencia moderna basada en datos y a impulsar el desarrollo de la biología sintética. A lo largo de su carrera, promovió equipos interdisciplinarios, apostó por métodos innovadores y defendió que los avances científicos debían tener impacto real en la sociedad.

También fue un firme defensor de la financiación pública de la ciencia y de la colaboración entre gobiernos, universidades e industria como motor del progreso.

Genomas diseñados digitalmente
Entre sus contribuciones más destacadas figura el desarrollo de las llamadas ‘etiquetas de secuencias expresadas’ (EST), que permitieron identificar rápidamente miles de genes humanos y acelerar el mapeo del genoma.

«Craig creía que la ciencia avanza cuando las personas están dispuestas a pensar de forma diferente, a actuar con decisión y a construir lo que aún no existe», señaló Anders Dale, presidente del JCVI.

En el ámbito de la biología sintética, Venter logró otro hito histórico al construir la primera célula bacteriana autorreplicante controlada por un genoma sintetizado químicamente, demostrando que los genomas pueden diseñarse digitalmente y activarse en organismos vivos.

Diversidad microbiana de los océanos
Su trabajo también tuvo un fuerte componente global. A través de la Expedición de Muestreo Oceánico Global Sorcerer II, sus equipos utilizaron técnicas de metagenómica para descubrir millones de nuevos genes y ampliar el conocimiento sobre la diversidad microbiana de los océanos y su papel en los ecosistemas del planeta.

Con su fallecimiento, la ciencia pierde a una de sus figuras más influyentes en el estudio del ADN y la biología moderna.

Fuente: Antena 3 Ciencias.

Luis F. Castillo.

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No es roca, ni agua, ni gas: descubren un nuevo planeta que no encaja en ninguna categoría existente

Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad de Oxford, ha identificado una nueva clase de planeta fuera del Sistema Solar que no encaja en ninguna de las categorías que conocíamos hasta ahora. Este nuevo planeta se caracteriza por albergar enormes cantidades de azufre en las profundidades de un océano permanente de magma.

No está compuesto ni por roca, ni por gas, ni por agua, se denomina ‘L 98-59 d’, orbita a 35 años luz de la Tierra y su densidad es tan baja que sus atmósferas están compuestas por gases de azufre. Los astrónomos no lo habían visto antes, según un estudio publicado en la revista ‘Nature Astronomy’.

El planeta ‘L 98-59 d’
El planeta tiene 1,6 veces el tamaño de la Tierra, ampliando significativamente, lo que se conocía hasta ahora de la Vía Láctea, viendo que la diversidad de mundos es mayor de la que se pensaba. El telescopio espacial James Webb fue el encargado de dar estos resultados.

Se sitúa fuera de categorías como las enanas gaseosas o los mundos acuáticos, descubriendo que el planeta posee un océano de magma compuesto por silicatos fundidos. Este nuevo planeta tiene un interior de magma que funciona como «depósito» de azufre gracias a un intercambio constante de químicos entre el suelo fundido y el aire.

«Los modelos sugieren que el manto del planeta está formado principalmente por silicatos fundidos, similares a la lava, creando un océano global de magma que podría extenderse miles de kilómetros bajo su superficie», explicó Harrison Nicholls, autor del estudio.

No encaja en ninguna categoría

Las características descubiertas no encajan en las categorías habituales en las que se clasifican los planetas pequeños, como las enanas gaseosas rocosas o los mundos ricos en agua formados por océanos profundos. Para entender este mundo, los investigadores utilizaron avanzadas simulaciones que recrean la evolución del planeta durante casi cinco mil millones de años.

Además, ese océano de magma contribuye a mantener una atmósfera densa rica en hidrógeno, donde se encuentran gases como el sulfuro de hidrógeno.

El autor principal del estudio, Harrison Nicholls, ha explicado que el descubrimiento podría obligar a replantear las categorías actuales con las que los astrónomos han descrito los planetas pequeños, y ha explicado que, aunque es poco probable que un planeta fundido como este pueda albergar vida, su estudio revela la enorme diversidad de mundos que existen fuera del Sistema Solar y plantea la posibilidad de que haya muchos más planetas similares aún por descubrir.

El telescopio espacial James Webb sigue así proporcionando información clave sobre exoplanetas, y las futuras misiones espaciales, como ‘Ariel’ y ‘PLATO’, podrían ampliar aún más este conocimiento y comprender mejor cómo se forman, evolucionan y predecir cuáles podrían ser habitables.

Fuente: Antena 3 Ciencia.

Manuel Pinardo.