La línea de hielo define el límite donde se condensan moléculas individuales (dihidrógeno H2, dinitrógeno N2, cloro Cl2, agua H2O, amoníaco NH3, sulfuro de hidrógeno H2S, dióxido de carbono CO2, metano CH4, etán C2H6). Esta línea se encuentra a poco menos de 5 UA (700 millones de km) del Sol, mucho más allá del cinturón de asteroides y justo fuera de la órbita de Júpiter. Esto marca una clara separación entre los planetas telúricos y los planetas gaseosos.
Este evento ocurrió hace 4.500 millones de años cerca del brazo espiral de la galaxia. En un fragmento de una nebulosa de gas opaca giratoria, se forman pequeños cúmulos por acreción. Entre ellos, nuestro futuro Sol emerge a medida que sus lunas se fusionan y dispersan en la Vía Láctea. Todavía en medio del colapso gaseoso, la protoestrella crece y gira en el centro del disco perpendicularmente a su eje de rotación. Ayudado por la gravedad, se contraerá y absorberá el 99,86% de la masa total de la nube. La temperatura central aumentará y las nubes alcanzarán temperaturas de varios millones de grados Kelvin. Este calentamiento del núcleo hará que se inicie el reactor de fusión. En esa fase, los protones se combinan para liberar energía mediante la fuerza nuclear. Es la fusión del hidrógeno en helio,
¡Ha nacido nuestro sol!
El resto de la nebulosa gaseosa primordial, que tiene la misma composición que el Sol, sigue perdiendo calor. Se alcanza una temperatura a la que determinados compuestos químicos no son estables en estado gaseoso. Por tanto, estos compuestos no se condensarán a partir de líquidos sino de sólidos porque la presión es muy baja.
Por tanto, las nebulosas cargadas de granos de polvo sólido se llaman condensados. Los primeros compuestos en condensar a 1300 °C son óxidos ricos de titanio, aluminio y calcio. A 1050 °C el hierro metálico experimenta una condensación masiva ya 950 °C se forma el primer silicato, el silicato de hierro de magnesio. A 800 °C, se forman silicatos, feldespatos y sulfuro de hierro de estructura más floja. A temperaturas aún más bajas, el silicato que lleva agua se condensa y el agua se condensa en hielo a 0 °C. Son estos grandes, sacudidos por la gravedad, los que darán lugar a objetos mayores. El Sol se formó a partir de la acreción de materia central, arrastrando hacia ella todo el gas vecino y los planetas formados en el disco por las numerosas colisiones de partículas sólidas y materiales relictos y el resto del gas. Este modelo de nebulosa que gira y colapsa lentamente bajo la influencia de la gravedad fue creado en 1734. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y el 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. Este modelo de nebulosa que gira y colapsa lentamente bajo la influencia de la gravedad se creó en 1734. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y el 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. Este modelo de nebulosa que gira y colapsa lentamente bajo la influencia de la gravedad fue creado en 1734. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y el 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y en 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y en 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. propuesto por primera vez por Emanuel Swedenborg (1688–1772) en 1755 más tarde – Immanuel Kant (1724-1804), y en 1796 explica Pierre-Simon. Laplace (1749-1827). Las órbitas planetarias son casi coplanares (en el mismo plano), circulares, concéntricas y todos los planetas giran en la misma dirección, que también es la rotación del Sol sobre sí mismo. Laplace (1749-1827). 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En el disco protoplanetario, los objetos se forman en función de la abundancia de elementos químicos en la nebulosa. Predomina el hidrógeno (≈75% en masa), seguido del helio (≈23%), el resto de elementos (≈2%) son abundantes pero pesados.
Cerca del sol, por debajo de la línea del hielo, había elementos más pesados como silicatos y metales. Las altas temperaturas impiden que las moléculas ligeras como el agua, el amoníaco, el hidrógeno, el dióxido de carbono o el sulfuro de metano se condensen (pasando de un estado gaseoso a un estado sólido). Así, es en esta zona del disco donde se forman pequeños objetos terrestres de poca masa (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, asteroides). No abundantes, los sólidos disponibles sólo producían objetos pequeños.
Más allá de la línea de hielo, la temperatura desciende por debajo de los 260 K y las moléculas de agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y metano se condensan. Debido a la deposición de hielo, la cantidad de materia sólida disponible es mayor. Así, en esta zona del disco se forman grandes núcleos sólidos de más de 10 masas terrestres. Estos anillos son tan masivos que han atraído al gas sobrante de la nebulosa. Como resultado del colapso gravitatorio, se formaron planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) en los núcleos del gas circundante, principalmente hidrógeno y helio. Alrededor de estos pequeños sistemas, muchos pequeños objetos helados (satélites) lograron agruparse. Júpiter sacó tanto gas que finalmente logró 318 veces la masa de la Tierra.
En este proceso de condensación, el agua relativamente abundante tuvo un papel clave, porque entre las moléculas simples, la molécula de agua es la primera en condensarse cuando la temperatura desciende (ver foto). La condensación del agua en torno a los 260 K marca el límite de la ‘ línea de hielo ‘ que separa los planetas telúricos de los gaseosos.
Nota: Las temperaturas en el cinturón de asteroides varían con la distancia al Sol. En el borde interior del cinturón de asteroides en torno a 2,2 UA, la temperatura de las partículas de polvo es de unos 200 K (-73 ° C), en el borde exterior del cinturón en torno a 3,2 UA , la temperatura de las partículas de polvo es de unos 165 K (- 108). °C).
Ignacio Llorente es una amante del estudio de los planetas. Por eso nos enseña cómo poner en práctica los mejores consejos para avistarlos y analizarlos. Realiza largas caminatas por la naturaleza en plena noche con su equipo de astrónomos con frecuencia. Los mejores tips sobre planetas que podemos leer.