Planetrivia

Planetrivia es una serie de juegos de preguntas y respuestas creadas por el NPF (Núcleo Milenio de Formación Planetaria – Chile) y el SEAP (Solar Earth and Planetary physics de la Universidad de Antioquia – Colombia) como estrategia de difusión científica y para entretenimiento familiar durante el periodo de la cuarentena por el COVID-19. 

Las preguntas tipo “trivias pursuit” están diseñadas usando la plataforma quizizz y comprenden diferentes aspectos relacionados con el Sistema Solar, los exoplanetas, los procesos de formación planetaria y la astrobiología.

La dificultad de las preguntas es básica-intermedia, pero están diseñadas para ser el punto de partida para que participantes se animen a conocer más y de forma independiente sobre la multidisciplinariedad, los descubrimientos y los alcances de esta fascinante ciencia que intenta develar el origen y funcionamiento de nuestro vecindario planetario y el origen de la vida.  

Cada uno de los “quices” está acompañado de ilustraciones originales realizadas mediante diferentes técnicas análogas y digitales, por estudiantes de la Universidad del Valparaíso (Catalina Zamora @catamzm) y la Universidad de Antioquia (Sofía Idarraga @bazofiart). 

Cada día se hará entrega de un cuestionario con un tópico diferente. ¡Disfrútalo, comparte, anota tu puntaje y déjanos saber por redes sociales cómo te fue!

Planetrivias (explicadas abajo):

  1. Generalidades del Sistema Solar
  2. El Sol
  3. Los planetas rocosos 
  4. Los planetas gigantes 
  5. Los cuerpos menores y planetas enanos
  6. Formación planetaria  
  7. El futuro del Sistema Solar 

Generalidades del Sistema Solar

Ilustración: NPF

Si nuestra galaxia, la Vía Láctea, fuera una ciudad, nuestro Sistema Solar sería una de las tantas calles del vecindario. Hay que decir las cosas como son, nuestro Sistema Solar se compone básicamente de nada: una estrella común rodeado de una decena de planetas de pequeño tamaño y pincelado aquí y allá por pequeñas motas de polvo y gas que son el residuo del mecanismo de su propia formación. Alrededor de todo esto, el vacío.

Tres comparaciones para entender el contexto:

  1. Son tan chicos los planetas que si juntamos uno tras otro cabrían sin problema en la distancia de la Tierra a la Luna.
  2. El Sol es tan pequeño que si él tuviera el tamaño del punto de la i, nuestra galaxia sería del tamaño de… Suramérica.
  3. Todas las estrellas de la galaxia (aproximadamente doscientos mil millones de éstas) cabrían sin problema, un pegada a la otra, en el volumen del Sistema Solar.

Esta es la perspectiva de nuestro vecindario que nos entrega la  astronomía. Sin embargo estos 315.000 años de aventuras y curiosidad humanas nos han empezado a mostrar las maravillas que esconde este pequeño oasis al que llamamos Sistema Solar. Los descubrimientos están allí, esperando a ser develados.

PlaneTrivia: Generalidades del Sistema Solar: https://bit.ly/NPF-planetrivia-general

El Sol

Ilustración: NPF

Somos fanáticos de las estrellas, ellas han sido la fuente de inspiración de los poetas, guía de los viajeros y fieles compañeras en las noches solitarias (cuando no hay nubes, claro). Sin embargo, esta conexión con las estrellas es mucho más directa e íntima: el Sol, que también es una estrella y quizás la más ignorada por ser la más cercana a nuestro planeta, es el origen y motor de -casi- todo lo que ocurre sobre la Tierra, empezando por la vida.

Tres datos para comprender el Sol:

  1. Por cada segundo, el sol convierte 700 millones de toneladas de hidrógeno en 695 millones de toneladas de helio. Los 5 millones de toneladas restantes se convierten en energía (luz), y solo una pequeña fracción de ella llegará a la Tierra para calentar su superficie.
  2. En promedio, una persona tiene en su cabeza unos 100 mil cabellos, si comparamos este número con la masa del Sistema Solar, 99990 cabellos corresponden al Sol, 7 a Júpiter y tres restantes a los demás planetas.
  3. El Sol está adelgazando: mediante diversos procesos éste pierde cerca ¡cuatro mil millones de kilogramos de materia por segundo!, y aún así es continúa siendo una esfera casi perfecta. #siemprefat #nuncafit.

Somos viajeros por naturaleza, soñamos con llegar a las estrellas, y si alguna vez lo hiciéramos ¿Qué esperamos encontrar allí? ¿Qué haríamos allá? Conociendo mejor a  nuestra estrella, El Sol, encontraremos algunas respuestas a esas preguntas.

PlaneTrivia: El Sol:  https://bit.ly/NPF-planetrivia-sol

Los planetas rocosos

Ilustraciones: Sofía Idarraga

El Sistema Solar interior está poblado por mundos fascinantes, planetas cuya composición rica en materiales rocosos les ha dado una característica común: tener grandes superficies sólidas en donde lentamente se han manifestado toda una selección de procesos geológicos y con resultados sorprendentes: imponentes montañas y volcanes, profundos valles, extensas ondulaciones y grandes cráteres de impacto. Estos relieves, algunos extraterrestres y otros locales, nos cuentan historias de tiempos remotos y violentos necesarios para que hoy, los humanos, podamos descubrir y contar esas y otras historias.

Tres curiosidades para comprender los planetas rocosos:

  1. El interior de la Tierra es rico en oro. Para hacernos una idea de cuánto hay basta decir que con él podríamos recubrir la superficie de la Tierra con una capa oro de 4 metros de espesor.
  2. Venus es el único planeta rocoso al que no podemos ver su superficie de forma directa pues el planeta permanentemente cubierto de densas nubes. Es por eso que hace un siglo se creía que debía haber intensas lluvias que luego formarán fango al caer, para el disfrute de sus pobladores… los dinosaurios.
  3. Marte, a diferencia de Venus y Mercurio, puede ser visto desde La Tierra a cualquier hora de la noche. Estos últimos solo pueden ser vistos al amanecer o al atardecer y muy cerca del Sol. Esta simple observación permitió entender que la Tierra es un planeta más, y que su posición dista mucho de ser el centro del Sistema Solar y del Universo.

 Los planetas rocosos constituyen los primeros pasos de la colonización humana del espacio, quizás de su colonización y terraformación dependa el futuro del hombre y de todas las formas vivas del planeta. No obstante, para que esto suceda grandes esfuerzos económicos, políticos, científicos y tecnológicos deberán realizarse. ¿Estamos listos como sociedad para enfrentar este gran desafío? ¿Cuánto tiempo pasará antes de que estemos paseándonos por los vertiginosos valles marcianos?

PlaneTrivia: Los planetas rocosos: https://bit.ly/NPF-planetrivia-rocosos

Los planetas gigantes

Ilustraciones: Sofía Idarraga

Partiendo de Liliput llegamos a Brobdingnag, el reino de los gigantes. Aquí, al igual que en Los Viajes Gulliver, Júpiter, el más grande de los ellos tiene un tamaño de unas doce veces el de la Tierra, similar a la relación entre los pobladores de las islas de Andersen.

Los colosales mundos de esta región difieren mucho de los del sistema solar interior: se caracterizan por estar compuestos principalmente mezclas de gases y tener grandes y complejos sistemas de anillos y lunas alrededor de ellos. Estos mundos son, como diría Galileo Galilei alguna vez, verdaderos sistemas solares en miniatura.

Tres curiosidades para comprender los planetas gigantes:

  1. Saturno, además de poseer el más exuberante sistema de anillos del Sistema Solar es el más achatado y menos denso de los planetas gracias a su naturaleza fluida, su baja gravedad y su vertiginosa rotación. Un objeto de densidad similar a la de saturno flotaría en el mar.
  2. Júpiter, y Saturno poseen, en conjunto, cerca de dos centenas de lunas. Estos mundos podrían albergar debajo de sus superficies lugares  tibios y propicios para que formas de vida exótica se forme y prospere en ellos.
  3. Neptuno, el gigante de hielo, es el único planeta conocido en nuestro sistema solar no visible a ojo desnudo. Su descubrimiento observacional fue posterior a la predicción de su existencia teórica.

Estos sistemas solares en miniatura nos han mostrado otros lugares posibles, sus lunas. Tales satélites cuyos tamaños podrían comprarse con el de Marte exhiben paisajes exóticos, amenazantes algunos (por ejemplo Ío, de júpiter), esperanzadores otros (Como Europa de júpiter y Titán de Saturno), donde la humanidad podría encontrar, por un lado, refugio en su viaje hacia las estrellas, y por otro lado, respuestas a sus más profundos interrogantes sobre la vida y el Universo. ¿Qué encontraremos bajo el hielo superficial de Europa? ¿Qué misterios guardan los mares tóxicos de Titán?

PlaneTrivia: Los planetas gigntes: https://bit.ly/NPF-planetrivia-gigantes

Cuerpos menores y planetas enanos

Ilustración: NPF

¿Son estos objetos los pequeños grandes desconocidos del Sistema Solar? Quizás no. Uno de los pobladores del cielo más populares por su esporádica aparición y nebulosa belleza pertenece al conjunto los cuerpos menores. Hablamos de los cometas, siendo el Halley el más conocido de su especie y cuyos primeros registros podrían remontarse con gran probabilidad al año 467 (a. e. c). Este cometa tiene una frecuencia de aparición de hasta dos veces por vida humana. ¿Recuerdas cuando lo viste desde el patio de tu casa? Si lo recuerdas, en primer lugar, #QuédateEnCasa, eres población de riesgo, y en segundo lugar, #QuédateEnCasa y disfruta de otro espectáculo celeste que se genera cuando la Tierra pasa por la estela de polvo que alguna vez se desprendió del cometa C/1861 G1 Thatcher, y cuya intensidad máxima será el 22 de abril: la lluvia de meteoros de las Líridas.

Tres datos para entender estos conjuntos de objetos:

  1. Plutón posee una luna cuya masa es apenas un décimo de la suya. Esta relación es muy interesante porque el centro de gravedad respecto al que orbitan dichos cuerpos está por fuera de Plutón, característica única entre los satélites del sistema Solar, que convierte a este sistema en una especie de planeta doble.
  2. Los anillos planetarios no son una característica exclusiva de los planetas gigantes, Chariklo y Chirón, dos cuerpos menores de la familia de los centauros (objetos que orbitan alrededor del Sol entre Júpiter y Neptuno) poseen sendos sistemas de anillos alrededor de ellos.
  3. La Tierra esporádicamente puede capturar uno de los cientos de miles de objetos cercanos a su órbita (y potencialmente peligrosos) haciendo que éste la orbite por un tiempo determinado. a esos objetos se los conoce como “minilunas”

El otro conjunto, el de los planetas enanos, se compone de cuerpos exóticos y variopintos, y de un viejo conocido: Plutón, el ex planeta. La categoría de planeta enano fue creada recién en 2006 bajo la principal disyuntiva de si categorizar como planetas a una creciente cantidad de nuevos objetos similares o Plutón, o de degradar a este último a una nueva categoría. Se optó por la Última.

El conjunto de los cuerpos menores y de los planetas enanos está bajo activa investigación. Incluso, dada su riqueza y baja gravedad, podríamos pensarlos como estaciones de abastecimiento de combustible y materiales de construcción de herramientas en futuros viajes espaciales.

PlaneTrivia: Planetas enanos y cuerpos menores: https://bit.ly/NPF-planetrivia-eym

Formación planetaria 

Ilustración: Catalina Zamora

Nos adentramos ahora en las heladas, apacibles y polvorientas nubes oscuras de la galaxia. La escandalosa y violenta metamorfosis de una estrella moribunda turba la paz del lugar transformando la quietud en movimiento y el movimiento en caos donde, luego de algún tiempo, emergerá, radiante, una estrella bailarina. La circunda un velo de gas y polvo en lento movimiento del que surgirán sus compañeros de danza, los planetas y sus lunas.

Algunos datos para acercarnos al proceso de formación planetaria:

  1. Los meteoritos, trozos de roca espacial (meteoroides) que logran caer sobre la superficie de la Tierra, son las principales fuentes de información de los estados más tempranos de la formación planetaria. Algunos de ellos contienen inclusiones de los minerales más antiguos de los que tenemos conocimiento.
  2. Las lunas de los planetas gigantes se formaron de manera similar a como lo hicieron los planetas alrededor del Sol: mediante colapso gravitacional de porciones del disco de gas que circundan al objeto central.  La luna de la Tierra, en cambio, tuvo un origen diferente. Surgió del material eyectado al espacio luego de una gran colisión entre un embrión planetario del tamaño de Marte (llamado Theia), con nuestro planeta.
  3. Las estrellas aisladas como el Sol son poco frecuentes, siendo los sistemas estelares dobles o triples los más frecuentes. Actualmente se han encontrado discos protoplanetarios alrededor de estrellas binarias y es motivo de intensa investigación saber si en estos se formarán planetas con órbitas estables e incluso, habitables.

Luego del colapso de una porción de de la nube interestelar, cientos o miles de estrellas pueden formarse a partir de ese mismo material. Al conjunto de estrellas que se formaron en las vecindades del Sol hace 5 mil millones de años se les conoce popularmente como “hermanas del Sol” y actualmente están dispersas por toda la galaxia ¿Qué tal si alrededor de esas estrellas hay planetas como la Tierra? ¿habrá vida sobre ellos? la respuesta, todavía incierta, es promisoria ya que la abundancia química de estos sistemas es similar a la de nuestro sistema planetario.

PlaneTrivia: Formación planetaria: https://bit.ly/NPF-planetrivia-formacion

El futuro del Sistema Solar 

Ilustración: Catalina Zamora

“Todo tiene su final” dicen, pero ¿esto también es cierto para las estrellas y los sistemas planetarios? La respuesta es un sí parcial: las estrellas consumen su combustible de hidrógeno de forma controlada y serena durante la mayor parte de su vida llenando de luz el espacio circundante. Sin embargo, cuando el hidrógeno se agota el comportamiento de las estrellas se vuelve caótico, autodestructivo, y en este proceso devuelven parte de su material al espacio. Dos consecuencias: la primera, este proceso aniquila a sus planetas en una lluvia de plasma a altísima temperatura, y la segunda, nutre de elementos químicos diversos el medio en que posibles nuevas estrellas se formarán alguna vez. Así se configura el ciclo de vida de las estrellas.

Algunos datos de interés para comprender la muerte estelar y de los planetas:

  1. Estrellas de gran masa pueden terminar su vida como púlsares, es decir, como una estrella compuesta únicamente de neutrones y que emite radiación periódica. PSR J1748-2446ad es el púlsar giratorio más rápido conocido. Éste gira a 716 Hz, es decir da 716 vueltas sobre su eje en un solo segundo. Estos objetos son muy densos y suelen tener tamaños de unas pocas decenas de km de radio.
  2. Las estrellas son “máquinas filosofales” por excelencia por su capacidad de transmutar Hidrógeno en casi cualquier otro elemento químico y liberar energía en este proceso. Sin embargo,  para crear elementos más pesados que el hierro es necesario una inyección de grandes dosis de energía que solo se consiguen durante las explosiones de supernova, proceso que experimentan las estrellas más masivas hacia el final de sus ciclos de vida.
  3. Agujeros negros, estrellas de quarks y enanas negras son los nombres de los -reales unos, hipotéticos otros- cadáveres estelares, subproducto de la evolución estelar. Éstos están asociados a estrellas de gran, intermedia y baja masa, respectivamente.

El estudio de la evolución de las estrellas y de sus planetas circundantes nos ha arrojado pistas sobre aspectos fundamentales del universo como su isotropía y homogeneidad. Es decir, que todos los lugares de la galaxia están compuesto más o menos de lo mismo y que los procesos de formación estelar y planetaria ocurren más o menos de la misma manera. ¿Qué hemos encontrado? y ¿qué esperamos encontrar? En la siguiente entrega de PlaneTrivia exploraremos lo que hemos encontrado de esos mundos que están sucediendo más allá del reino de nuestro Sistema Solar.

PlaneTrivia “El futuro del Sistema Solar”:  https://bit.ly/NPF-planetrivia-destino

 

 

 

 

 

 

 

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