Astronomía

Actividad geológica

Las costras de todos los planetas terrestres, así como de las lunas más grandes, han sido modificadas a lo largo de sus historias por fuerzas internas y externas. Externamente, cada uno ha sido golpeado por una lluvia lenta de proyectiles desde el espacio, dejando sus superficies marcadas por cráteres de impacto de todos los tamaños (véase la Figura 7.4). Tenemos buena evidencia de que este bombardeo fue mucho mayor en la historia temprana del sistema solar, pero ciertamente continúa hasta el día de hoy, incluso a un ritmo menor. La colisión de más de 20 piezas grandes del Cometa Shoemaker–Levy 9 con Júpiter en el verano de 1994 (véase la Figura 7.13) es un ejemplo dramático de este proceso.

Comet Shoemaker-Levy 9.
 Imagen del cometa Shoemaker–Levy 9 tomada por el Telescopio Espacial Hubble. Durante un acercamiento cercano a Júpiter antes de la colisión, el cometa original se rompió en muchos pedazos. Esta fotografía muestra una larga cadena de unos 20 de estos fragmentos de cometas, los más grandes con colas difusas que apuntan hacia la parte superior derecha de la imagen.
Figura 7.13. En esta imagen del Cometa Shoemaker–Levy 9 tomada el 17 de mayo de 1994 por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, se pueden ver unos 20 fragmentos de hielo en los que se rompió el cometa. El cometa estaba aproximadamente a 660 millones de kilómetros de la Tierra, dirigiéndose a un curso de colisión con Júpiter. (crédito: modificación del trabajo de NASA, ESA, H. Weaver (STScl), E. Smith (STScl))

La Figura 7.14 muestra las secuelas de estas colisiones, cuando se pudieron ver nubes de desechos más grandes que la Tierra en la atmósfera de Júpiter.

Júpiter con Enormes Nubes de Polvo.
Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de Júpiter con Enormes Nubes de Polvo. Cuatro imágenes separadas de Júpiter se combinan en un solo cuadro que muestra los efectos de la colisión del Cometa Shoemaker–Levy 9. La imagen más inferior tomada en el momento del impacto muestra a Júpiter aún sin ser perturbado por el impacto. Luego, una gran nube oscura en forma de ojo de buey aparece en el lugar del impacto varias horas después. En la siguiente imagen la nube comienza a dispersarse. Finalmente, en la imagen más alta tomada 5 días después del impacto, la nube se ha dispersado aún más.
Figura 7.14. El Telescopio Espacial Hubble tomó esta secuencia de imágenes de Júpiter en el verano de 1994, cuando fragmentos del Cometa Shoemaker–Levy 9 chocaron con el planeta gigante. Aquí vemos el sitio golpeado por el fragmento G, de cinco minutos a cinco días después del impacto. Varias de las nubes de polvo generadas por las colisiones se hicieron más grandes que la Tierra. (crédito: modificación de obra por H. Hammel, NASA)

Durante el tiempo en que todos los planetas han estado sujetos a tales impactos, las fuerzas internas en los planetas terrestres se han doblado y retorcido sus costras, han construido cadenas montañosas, han entrado en erupción como volcanes y, en general, han remodelado las superficies en lo que llamamos actividad geológica. (El prefijo geo significa “Tierra”, así que este es un término un poco” machista de la Tierra”, pero es tan ampliamente utilizado que nos inclinamos ante la tradición. Entre los planetas terrestres, la Tierra y Venus han experimentado la mayor actividad geológica a lo largo de sus historias, aunque algunas de las lunas del sistema solar exterior también son sorprendentemente activas. En contraste, nuestra propia Luna es un mundo muerto donde la actividad geológica cesó hace miles de millones de años.

La actividad geológica en un planeta es el resultado de un interior caliente. Las fuerzas del vulcanismo y la construcción de montañas son impulsadas por el calor que escapa de los interiores de los planetas. Como veremos, cada uno de los planetas se calentó en el momento de su nacimiento, y este calor primordial inicialmente impulsó una amplia actividad volcánica, incluso en nuestra Luna. Pero, pequeños objetos como la Luna pronto se enfriaron. Cuanto más grande es el planeta o la luna, más tiempo retiene su calor interno y, por lo tanto, más esperamos ver evidencia superficial de actividad geológica continua. El efecto es similar a nuestra propia experiencia con una patata horneada caliente: cuanto más grande es la patata, más lentamente se enfría. Si queremos que una patata se enfríe rápidamente, la cortamos en trozos pequeños.

En su mayor parte, la historia de la actividad volcánica en los planetas terrestres se ajusta a las predicciones de esta simple teoría. La Luna, el más pequeño de estos objetos, es un mundo geológicamente muerto. Aunque sabemos menos sobre Mercurio, parece probable que este planeta también cesara la mayor parte de la actividad volcánica aproximadamente al mismo tiempo que la Luna. Marte representa un caso intermedio. Ha sido mucho más activo que la Luna, pero menos que la Tierra. La Tierra y Venus, los planetas terrestres más grandes, aún hoy en día tienen interiores fundidos, unos 4,5 mil millones de años después de su nacimiento.

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