La Tierra. Datos: Distancia orbital. Densidad (/agua) Periodo rotación Inclinación axial Satélites conocidos. (el más denso)

Transcripción

1 La Tierra Datos: Distancia orbital Periodo orbital Masa 1.0 UA 1.0 años 1.0 M Radio 1.0 R Densidad (/agua) 5.52 (el más denso) Velocidad escape Periodo rotación Inclinación axial Satélites conocidos 11 km/s 1 día 23º 1

2 Pruebas de la rotación Aberración de la luz Molyneux y Bradley (~1720): total 40 Péndulo de Foucault Foucault (1851): plano oscilación fijo Fuerza centrífuga Forma achatada: oblata (0.3%) Fuerza centrífuga en Ecuador Efecto de Coriolis Desviación balística (si 3000km/h S: 1km/60km) Patrón circulación aire 0.5% menos Ecuador

3 Edad de la Tierra Obtenida a partir de datación radiactiva del 40K Decae a 40Ar (+β+) con T1/2=1.2 Gy Ar es gas: si roca fundida escapa, si sólida se acumula Inicialmente 40K:40Ar=1:0; si 0.25:0.75 Edad 2.4 Gy También otros isótopos: 87Rb, 238U, 235U Rocas más antiguas en Groenlandia: ~4 Gy Tierra tiene que ser más antigua Meteoritos y rocas lunares: 4.6 Gy Si 4.6 Gy ~ 1 día: Aparición vida: Extinción dinosaurios: Historia escrita: 5:00 AM 11:40 PM 11:59:59.9 PM

4 Estructura interna Mina más profunda 4km Perforación más profunda 15km Se necesitan medios indirectos Terremotos/meteoritos/explosiones: propagación de ondas sísmicas P longitudinales (sól, líq) S transversales (sól) Densidad media es 5.5 g cm-3 rocas superficie silicatos sólo 3 g cm-3 interior composición distinta y más denso (Fe, Ni, Mg) Presión P> cuando R<: peso capas exteriores: cambios estado físico y estructura cristalina

5 Silicatos de Fe, Mg (olivino) Estructura interna promedio T~3000K Núcleo rígido interno Manto Núcleo líquido externo Núcleo rígido interno Litosfera (~70km) Núcleo líquido externo (m ste ag no m s fe a) ra Manto Corteza (~40km) A Corteza T~5000K

6 Corteza En términos geológicos: Continentes: rocas graníticas (~2Gy) Fondos marinos: rocas basálticas, sedimentos (~200My) Litosfera: 13 grandes placas que flotan sobre el manto Tectónica de placas (Wegener 1920) Separadas por dorsales y fosas: Dorsales: creación suelo oceánico Fosas: destrucción corteza Continentes derivan debido convección manto (~2cm/año) En bordes: terremotos, volcanes, montañas

7 Corteza En términos geológicos: Continentes: rocas graníticas (~2Gy) Fondos marinos: rocas basálticas, sedimentos (~200My) Litosfera: 13 grandes placas que flotan sobre el manto Tectónica de placas (Wegener 1920) Separadas por dorsales y fosas: Dorsales: creación suelo oceánico Fosas: destrucción corteza Continentes derivan debido convección manto (~2cm/año) En bordes: terremotos, volcanes, montañas

8 Atmósfera Cambios T definen capas Troposfera (<10km, meteorología): 78% N2, 21% O2, 1% Ar (trazas H2O,CO2,...) h> T< (6.5K/km) convección Tropopausa (T~cte) Estratosfera (10-30km, T~200K) corrientes de chorro Mesosfera (30-90km, T~300K) Capa de ozono: O3 Mesopausa (Tmin) Termosfera (>90km) gas ionizado Ionosfera (90-300km) reflexión ondas radio, auroras Exosfera (>300km) fuerte absorción en capa de ozono

9 Efecto invernadero y cambios humanos Efecto invernadero: calentamiento porque atmósfera impide que IR escape al espacio Sin atmósfera más densa átm, mayor ef invernadero Tierra +14K Cambios naturales ~106 años Cambios humanos: Con atmósfera CO2: +15% en último siglo sistema complejo: sup. mares átm no claro efecto total: calentamiento más nubes, más reflexión Aerosoles: gotas y partículas suspendidas en átm aumentan albedo: compensan ef. invernadero? Clorofluorocarbonos (freón): destruyen O3 destrucción depende zona y estación (mayor primavera Polo Sur) Aumenta el flujo UV: cáncer piel y daños cosechas

10 Campo magnético terrestre ~imán lineal, inclinado ~11º Originado por efecto dinamo: líquido conductor que gira y genera campo magnético cuerpos sin líquido conductor o sin rotación rápida no B

11 Magnetosfera Magnetosfera: zona de la atmósfera dominada por el campo magnético terrestre Plasma muy poco denso de p y e- Van Allen (1958): cinturones de Van Allen Sin fronteras abruptas Cinturón exterior (15000 km): e- energéticos Cinturón interior (2500 km): p energéticos Peligrosos para instrumentos y tripulantes [damage*.mov]

12 Interacción con el viento solar Viento solar: plasma caliente que fluye desde el Sol (v~ km/s) Interacción campo magnético: Alcance de magnetosfera distorsionado por viento solar: lado diurno: km lado nocturno: varios 106 km [solarwind01.mov, magnetosphere*.mov]

13 Auroras Boreales [aurora01.mov] Parte del plasma del viento solar puede alcanzar la atmósfera superior a Φ >70º A h~100km chocan con átomos/moléc de H,N,O que emiten luz Auroras boreales y australes Erupciones solares incrementan número partículas Auroras se pueden ver mucho más al Sur