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El Planeta Júpiter, su origen y su destino y lo que ha representado en el transcurso de la historia del Sistema Solar.

Creada09-02-2015
Modificada17-05-2017
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Diciembre3

Reseña del Documental Júpiter ¿Destructor o Salvador? de la serie La Historia del Universo

Júpiter
¿Destructor o Salvador?

Documental de la serie La Historia del Universo en el que se describe el Planeta Júpiter, su origen y su destino y lo que ha representado en el transcurso de la historia del Sistema Solar.

El Planeta de Hidrógeno

Mil veces más grande que la Tierra, Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar.

Esta rodeado de una inmensa atmósfera compuesta en un 90% de Hidrógeno, a una temperatura de 150 grados y con vientos de 600 Km/h.

Muy en el interior la presión atmosférica es tan grande que el hidrógeno se vuelve líquido, constituyendo un océano más grande que la Tierra con un aspecto similar al mercurio. Comportándose como un metal superfluido, este océano genera un intenso campo magnético que rodea el planeta.

Bajo este océano de hidrógeno líquido hay una esfera de hidrógeno sólido, y  en su centro es probable que exista un cuerpo rocoso similar a la Tierra, probablemente de un tamaño 10 veces mayor que la misma.

Originalmente Júpiter era tres veces más grande, pero ha ido perdiendo masa desde su formación a razón de dos o tres cm al año. Hoy en día sigue perdiendo masa, pero a un ritmo mucho menor, de sólo unos milímetros al año.

Júpiter Calientes

En 1.995 pudimos localizar el primer planeta fuera del Sistema Solar, a 51 al de la Tierra: Pegasi 51 b.

Es un Gigante Gaseoso como Júpiter, pero se encontraba a sólo 8 Gm de su estrella, por lo que era extremadamente caliente.

Desde entonces hemos localizado varios centenares de Gigantes Gaseosos y la mayoría orbitan a muy poca distancia de sus estrellas.

Es imposible que esos planetas se hayan formado tan cerca de su estrella, por lo que se piensa que se formaron a una distancia mayor, de unos 600 u 800 Gm, pero que poco a poco han ido derivando hacia su estrella.

El planeta WASP 33 b está tan cerca de su sol que la temperatura de su superficie está a unos 3.200 grados (ERROR: En realidad es de 7.400 grados, según Exoplanet.eu). Hasta el momento es el planeta más caliente descubierto.

Caos en la Pista de Baile Cósmica

En los últimos años, gracias a la potencia computacional de los ordenadores modernos, ha sido posible realizar simulaciones virtuales sobre cómo pudieron formarse los planetas a partir de la Nebulosa Solar.

Dentro de los márgenes de una gran incertidumbre, se ha comprobado que, dados el tamaño y posición de Mercurio, Venus y la Tierra, el planeta Marte debería haber sido mucho mayor, al menos diez veces más grande de lo que es realmente.

La explicación de esta anomalía parece ser la historia de la órbita de Júpiter.

Júpiter se formó a unos 540 Gm del Sol, mucho más cerca de donde está ahora.  Al ir absorbiendo materiales de la nebulosa solar se fue ralentizando y cayendo a una órbita más cercana. Conforme su órbita era cada vez más pequeña absorbió toda la masa de la nebulosa original hasta que esta quedó dividida en dos discos, uno por fuera y otro por dentro de la órbita de Júpiter. Al dejar de recibir material su órbita se estabilizó, pero no del todo. Aunque con más lentitud, su órbita seguía siendo una espiral que le llevaría a ir barriendo el Sistema Solar interno eliminando a los planetas interiores.

Pero más allá de Júpiter estaba Saturno, no tan grande como Júpiter pero sí lo suficiente como para que Júpiter se sintiera atraído por él y se acelerara lo suficiente como para empezar a alejarse del Sol.

Cinco millones de años después de su nacimiento, Júpiter llegó a su órbita actual, a 640 Gm del Sol.

Los planetas rocosos interiores se salvaron de la destrucción, si bien Marte quedó de un tamaño mucho más pequeño del que habría podido adquirir sin la presencia de Júpiter.

Durante unos 300 Ma, los planetas interiores y el cinturón de asteroides se estabilizaron en órbitas más o menos circulares. Pero aún quedaba algo por ocurrir.

El Bombardeo Intenso Tardío

La órbita de Saturno fue acercándose a la de Júpiter hasta que llegó un momento en que sus órbitas entraron en resonancia: Mientras Saturno daba dos vueltas en torno al Sol, Júpiter daba exactamente tres vueltas.

Cuando un planeta orbita alrededor del Sol altera ligeramente las órbitas de los planetas y asteroides que hay entre él y el Sol. Si son dos los planetas que orbitan, el efecto se hace más acusado cuando ambos están alineados. Por regla general esta alineación se produce cada año en direcciones diferentes y el resultado es que los planetas y asteroides interiores tienden a mantener una órbita más o menos circular.

Pero cuando dos planetas entran en Resonancia Orbital la alineación se produce siempre en la misma dirección y eso hace que los objetos interiores sufran siempre una atracción en la misma dirección que hace que sus órbitas se vayan haciendo cada vez más elípticas. Los asteroides alargaron sus órbitas en dirección a la resonancia Júpiter-Saturno, y por la parte interna de sus órbitas se fueron acercando al Sol hasta cruzar las órbitas de Marte y, algo más tarde, la de la Tierra.

Durante más de un centenar de millones de años la órbita del Cinturón de Asteroides cruzó la órbita de la Tierra y ésta, junto con la Luna, sufrieron un bombardeo masivo de asteroides.

A pesar de lo aparentemente catastrófico del suceso, estos asteroides, muchos de ellos de hielo y polvo, trajeron a la Tierra una gran cantidad de agua que hizo posible la aparición de los océanos de la Tierra.

Caos Orbital de los PlanetasLa resonancia orbital también afectó a los planetas exteriores, Urano y Neptuno, que acercaron sus órbitas hasta que se cruzaron. Durante varios millones de años las órbitas de Urano y Neptuno estuvieron cruzadas. No llegaron a chocar, pero cuando Saturno se alejó dejó de estar en resonancia con Júpiter y las órbitas de los asteroides y los planetas interiores y exteriores volvieron a tomar una forma circular. Urano y Neptuno habían intercambiado su posición.

El Bombardeo Tardío terminó hace 3'8 Ga, pero aún no estamos a salvo de esa amenaza.

De vez en cuando vuelven a caer asteroides y cometas, aunque afortunadamente no lo hacen con la frecuencia con la que ocurrió durante aquellos 300 Ma.

En parte esto es debido a la presencia de Júpiter que absorbe y desvía muchos de los asteroides y cometas que transitan por el Sistema Solar. Debido a su mayor diámetro, en Júpiter caen 200 veces más asteroides que sobre la Tierra.

El documental afirma erróneamente que el cometa Shoemaker-Levy se estrelló en Júpiter en 1.944, pero fue en 1.994.

Asimismo afirma que muchos cometas los desvía alejándolos del Sol y, por tanto de la Tierra. Eso es cierto, pero la desviación no siempre es hacia fuera del Sistema Solar. También puede desviarlos hacia dentro dependiendo de lo lejos o cerca que pase o si pasa por delante o por detrás de Júpiter.

La única razon de que nos proteja es que al ser más grande tiene mayor superficie y más masa y captura muchísimos más asteroides y cometas, lo que mantiene el Sistema Solar mucho más limpio para nosotros.

Las Lunas de Júpiter

Júpiter tiene más de 60 lunas, desde Ganímedes, la más grande, hasta pequeñas rocas de apenas un Km de diámetro.

Io es la luna más volcánica del Sistema Solar. Viaja alrededor de Júpiter en una órbita muy excéntrica por lo que en cada órbita se producen intensas mareas que deforman el planeta, lo estiran cuando está más cerca y se redondea cuando está más lejos. Este amasamiento produce calor que funde las rocas del interior y surge en numerosos volcanes por los que brotan gran cantidad de gases sulfurosos. Los rayos ultravioleta del Sol ionizan estos gases y el campo magnético de Júpiter los aleja de Io formando un tenue anillo de gases sulfurosos.

Hace años pensé que el hecho de que Io tenga muchos elementos metálicos y orbite dentro del intenso campo magnético de Júpiter podría provocar también calor, tal como ocurre si metemos una caja de tornillos en un horno de microondas.

Aún no sé si este efecto será muy acusado, pero no creo que sea despreciable.

Europa tiene una órbita menos excéntrica por lo que el amasamiento y el calor interno son menores. Está rodeado de un océano de hielo pero el calor interno de Europa genera calor suficiente para que bajo esa capa de hielo exista un océano de agua líquida que, a veces, sale a la superficie en forma de géiseres.

Su órbita atraviesa el anillo de gases sulfurosos expulsados por Io, por lo que se especula que este océano pueda haber adquirido suficientes compuestos químicos para formar moléculas orgánicas y, quizás, organismos vivos.

De existir vida en Europa, no creo que dependa de las emisiones sulfurosas de Io, sino de los géiseres submarinos que existirán bajo el océano líquido que lo rodea, similares a los géiseres submarinos que hay bajo los océanos de la Tierra, en puntos calientes o fallas tectónicas, y que están rodeados de una profusa cantidad de seres vivos.

El Futuro de Júpiter

Dentro de 5 Ga el Sol se convertirá en una Gigante Roja y los planetas rocosos interiores, como la Tierra, serán destruidos, pero Júpiter está mucho más lejos y se salvará. Incluso es posible que el calor llegue a derretir los hielos de Europa y lo conviertan en un planeta oceánico lleno de vida.

Después el Sol explotará y sólo quedará una Enana Blanca que poco a poco se irá apagando hasta convertirse en una Estrella de Neutrones.

Pero si hay vida en Europa y ésta no depende del Sol sino del calor interno generado por la gravedad de Júpiter, es posible que Europa siga siendo un lugar en el que la Vida pueda sobrevivir a la muerte del Sol.

En mi opinión

Se asume que la órbita de Júpiter y de los demás planetas seguirá siendo la misma dentro de 5 Ga, pero no creo que esto sea cierto.

Las órbitas planetarias pueden cambiar a lo largo de millones de años. Si se produce un efecto de resonancia orbital las órbitas de los planetas más pequeños tienden a hacerse más elípticas. Si no hay resonancia orbital las órbitas tienden a ser más circulares.

Pero también hay un efecto de Dispersión Gravitatoria que hace que los cuerpos en órbita tiendan a caer hacia el Sol.

Lo demuestra el hecho de que casi todos los planetas gigantes encontrados fuera del Sistema Solar están MUY cerca de su sol.

La tendencia de Júpiter DEBERÍA ser tener una órbita cada vez más pequeña y expulsar a los demás planetas hacia el frío espacio interestelar. Lo que ha impedido que ocurra esto es que más allá de Júpiter hay otros dos planetas gigantes que, cada vez que Júpiter pasa bajo ellos, le pegan un pequeño tirón gravitatorio que lo mantiene en una órbita más o menos estable, pero esto no ocurrirá siempre.

Desde que Saturno y Júpiter estuvieron en Resonancia Orbital, hace 4 Ga, Saturno se ha alejado del Sol. Neptuno y Urano se han alejado mucho más.

Es bastante probable que tarde o temprano, quizás en uno o dos Ga, se alejen tanto que dejen de sujetar la órbita de Júpiter y éste inicie su espiral suicida hacia el Sol.

Y cuando el Sol se convierta en una Gigante Roja, la masa solar repartida en una zona 100 veces mayor, multiplicará los efectos de la Dispersión Gravitatoria y la espiral de Júpiter se acelerará.

Bueno. Que no cunda el pánico.

Al fin y al cabo la Tierra dejará de ser habitable dentro de sólo unos 500 Ma, pero para entonces casi toda la Humanidad estará viviendo en Ciudades en el Espacio alrededor de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia, y parte del extranjero. Ver El Futuro de la Humanidad.

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Ver Ficha de Júpiter ¿Destructor o Salvador? de la serie La Historia del Universo

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