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La formación de las atmósferas

 

La formación de las atmósferas

Una de las características más sorprendentes de los planetas del sistema solar es la gran diversidad en la composición de su atmósfera, desde los planetas gaseosos gigantes dominados por el hidrógeno y el helio, a Venus y Marte, cuya atmósfera está principalmente constituida por dióxido de carbono, pasando por el metano de Titán, y, por supuesto, el caso muy particular de la Tierra y su oxígeno.

Formación

La capacidad de un planeta o de un satélite para retener una atmósfera depende de varios parámetros. Los átomos o moléculas susceptibles de formar una atmósfera están sujetos a una agitación de origen térmico. Esto les da en cierto modo una velocidad media de desplazamiento que debe compararse a la velocidad de liberación del planeta, es decir, la velocidad mínima que un objeto debe superar para poder escapar a la atracción gravitacional (por ejemplo 11,2 kilómetros por segundo para la Tierra).

Como la atmósfera de un planeta está constituida por moléculas que no pueden escaparse, podemos mostrar, comparando agitación térmica y velocidad de liberación, que la composición de la atmósfera depende principalmente de la masa del cuerpo, de su medida y su temperatura, por lo tanto, de su distancia al Sol.

Tres tipos de forma

Para el sistema solar, aparecen tres tipos de forma. Primero, los cuerpos que no fueron capaces de conservar una atmósfera apreciable, generalmente a causa de una baja masa, así pues, de una escasa gravedad. Se trata de Mercurio, la Luna, Plutón y de todos satélites del sistema solar, con la excepción notable de Titán.

A continuación, los cuerpos muy masivos capaces de retener todos los tipos de gas, en particular el hidrógeno y el helio: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Finalmente, el caso más interesante, el de los planetas o satélites que tengan o una masa intermedia o una temperatura muy baja: Venus, la Tierra, Marte y Titán. Estos cuatro cuerpos perdieron el hidrógeno y el helio, pero consiguieron retener gases más pesados como el dióxido de carbono o el vapor de agua.

Las atmósferas de Venus, Marte y la Tierra encuentran su origen en el mismo fenómeno, la desgasificación volcánica, por la cual los gases aprisionados en las rocas durante la formación del planeta son progresivamente liberados a través de erupciones volcánicas.

Los tres principales gases involucrados son el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2) y el dióxido de azufre (SO2). Pero aunque las tres atmósferas hayan nacido del mismo mecanismo, divergieron rápidamente y dieron origen a condiciones muy diferentes, un infierno de CO2 a una temperatura de 460 grados sobre Venus, una atmósfera de CO2 muy ligera sobre Marte, y un un medio ambiente sobre la Tierra marcado por la presencia de la vida.

Un caso único: titán

Aparte de Venus, la Tierra, Marte y los planetas gigantes, Titán es el único cuerpo del sistema solar que posee una atmósfera significativa. Se compone principalmente  por nitrógeno, y también una proporción de metano.

El nitrógeno proviene de la destrucción, bajo el efecto de los rayos ultravioletas del Sol, de moléculas de amoníaco (NH3), un compuesto abundante en las regiones externas del sistema solar.

La presencia de metano es más misteriosa. Este gas debería desaparecer en una decena de millones de años si no se renovara permanentemente. Debe, pues, existir una fuente de metano dentro del planeta , y este es uno de los temas de estudio de la misión Cassini-Huygens.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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