Planeta Tierra


¿Qué es el Planeta Tierra?

El Planeta Tierra toma su nombre de Terra, el nombre latino de la diosa de la fertilidad, Gea. Se trata del planeta más denso de los 8 que componen el sistema solar y además es el más grande entre los sólidos.

El Planeta Tierra se formó hace unos 4500 millones de años y la vida surgió hace aproximadamente unos 3500 millones de años. La Tierra habitada por enorme número de especies, de entre las cuales la que más destaca son los humanos, además es el único planeta en el que está confirmada la existencia de vida.

planeta tierra

La vida en el Planeta Tierra es posible gracias a dos cosas: la capaz de ozono y el campo magnético terrestre, sin los cuales la radiación procedente del Sol acabaría con cualquier forma de vida.

La superficie de la Tierra está cubierta por grandes islas llamadas continentes y otras de menor tamaño llamadas simplemente islas.

En estas masas de tierras se encuentran lagos y ríos, pero además están rodeadas de los gigantescos y vastos océanos, y todas estas masas de agua forma la hidrosfera, la cual ocupa un 71% de la superficie total de la Tierra aproximadamente.

Características del Planeta Tierra

Se estima que el planeta Tierra se formó hace unos 4500 millones de año, aunque la vida surgió solo unos 1000 millones de años más tarde.

Actualmente, en el planeta Tierra viven millones de especies de animales y plantas de todo tipo, color y tamaño, y oficialmente es el único cuerpo celeste en el cual se conoce la existencia de vida. La atmósfera de la tierra y otras condiciones que se fueron dando permitieron que la vida comenzara a crecer en ella, apareciendo los organismos aerobios.

La formación de la capa de ozono y además la existencia del campo magnético de la Tierra permiten que la radiación solar no llegue a la superficie, gracias a lo cual es posible la existencia de vida en el planeta.

Si la capa de ozono no estuviera presente, las condiciones de vida se volverían mucho más difíciles, y directamente no existiría en caso de no haber un campo magnético también.

Si la Tierra no atraviesa cambios importantes, es posible que la vida pueda continuar existiendo durante unos 500 millones de años más según se calcula.

Para ese entonces, el Sol habrá crecido lo suficiente y su radiación será tan fuerte que la biosfera será completamente aniquilada.

Un elemento muy importante que ha permitido el desarrollo de la vida en la Tierra es el agua, que actualmente se encuentra en estado líquido en forma natural solo en este mundo, aunque se estima que también podría estar presente en otros en distintas galaxias.

El agua cubre casi las 3/4 de la superficie del planeta Tierra y es un elemento fundamental sin el cual muchas especies de plantas y animales no podrían sobrevivir durante mucho tiempo.

El resto de la superficie la componente los continentes, islas y archipiélagos, que a su vez pueden tener mares, ríos y lagos interiores.

En el siguiente vídeo podremos apreciar más fabulosas características del planeta tierra:

Formación del Sistema Solar

Se estima que nuestro planeta se formó inicialmente hace más de 4.500 millones de años, originándose junto a nuestro sistema solar, luego de miles de millones de años del comienzo del llamado «Big Bang» (teoría).

En el inicio, sólo habían rocas, gases y polvo que se encontraba de forma constante en rotación, formando así lo que se conoce como disco protoplanetario, que posteriormente se convertiría en lo que es ahora nuestro sistema solar.

La formación de este disco, se debió a la composición de hidrógeno y helio que surgieron por causa del Big Bang.

Miles de millones de años mas tarde, una explosión de onda de choque causado por una estrella cercana mediante el efecto de lo que se conoce como «Supernova», afectó a la nebulosa protosolar, y ésta se aplanó, variando su rotación, gravedad e inercia, formando el disco protoplanetario.

La mayor parte de la masa en rotación se concentró en el centro del disco protoplanetario, y éste empezó a calentarse.

Mientras las colisiones de materia en rotación en el disco comenzaban a formar protoplanetas, que son lo que se consideran cuerpos celestes de tamaño pequeño similar a la Luna y el inicio de posibles futuros planetas, el aumento de la energía cinética en el centro del disco, sumado a la fusión nuclear de hidrógeno a helio, dio lugar a procesos y cambios que generaron una estrella T Tauri: el Sol.

Origen del Planeta Tierra

Luego de la formación del Sol, la gravedad producida debido a la condensación de la materia, capturada por el campo gravitatorio del Sol, ocasionó que el resto de la materia del disco protoplanetario comenzara a rotar en una estructura de anillo circundante a la estrella central del disco. Los fragmentos más grandes colisionaron unos con otros, fusionándose y formando así los protoplanetas.

Uno de ellos se encontraba en una órbita a más de 150 millones de kilómetros del centro del disco: la Tierra.

La formación de la tierra primigenia, se daría lugar por actos de colisión y fusión de fragmentos de roca y partículas en rotación por el disco protoplanetario. Luego de la fusión inicial, los procesos internos del planeta cambiaron su estructura.

La Tierra se fue calentando a causa de la creciente presión interna, por procesos de desintegración radioactiva y por el constante cambio de partículas en el universo circundante.

Finalmente, la fusión del Hierro como elemento líquido más pesado, llevó a que se hundiera en el centro del planeta, formando así el núcleo interno de la Tierra primigenia.

Tras los cambios en las capas de la corteza terrestre externa, comenzó la aparición y formación de los primeros continentes terrestres.

Teoría del origen de la Luna

El origen de la Luna sigue siendo aún incierto, aunque existen ciertas teorías apoyadas por la ciencia. La teoría mas aceptada, se denomina «La Hipótesis del Gran Impacto».

Esta hipótesis sostiene que la Tierra no hubiera sido el único protoplaneta en encontrarse a una distancia de 150 millones de kilómetros con respecto al Sol, sino que pudo haberse formado otro protoplaneta que se mantenía en el cuarto o quinto punto de Lagrange.

Los puntos de Lagrange conforman cinco posiciones en un sistema orbital donde un cuerpo u objeto de pequeño tamaño puede estar teóricamente estacionario respecto de dos cuerpos u objetos de mayor tamaño.

Un ejemplo de ello sería el caso de un satélite artificial con respecto a la Tierra y la Luna.

Los puntos de Lagrange marcan las cinco zonas donde la atracción gravitatoria, combinada con la masa de los dos cuerpos de gran tamaño, proporciona una fuerza centrípeta necesaria, por lo que permiten a un objeto o cuerpo menor estar o mantenerse a una «posición fija» en el espacio mediante una órbita, en lugar de cambiar su posición relativa sobre ella.

Ejemplo: rotación de la Tierra sobre la órbita terrestre con respecto al Sol. La Luna posee una órbita siendo atraída gravitatoriamente por la Tierra, pero no rota sobre si misma, por lo que «se mantiene en una posición fija» con respecto a la Tierra y el Sol.

En la teoría del Gran Impacto, el protoplaneta denominado «Tea» (en ocasiones denominado «Orfeo», ambos nombres corresponden a dioses de la mitología griega) que impactó con la Tierra, sería mucho menor a ésta, y tendría una masa y tamaño similar a Marte.

La baja velocidad relativa y el impacto, no fueron suficientes para destruir la Tierra, aunque una parte de la corteza salió disparada hacia el espacio. Los elementos más pesados de Tea se hundieron hacia el centro de la Tierra.

Mientras el resto se mezcló con los elementos externos de la misma. La parte que salió disparada hacia el espacio, lo que hoy sería la Luna, se marcó con forma esférica a causa de su propia gravedad, y además fue atrapada en el campo gravitatorio de la Tierra.

Este impacto pudo desestabilizar la Tierra, al mismo tiempo que aumentó su masa, y es una hipótesis que contestaría el causante de la inclinación de 23,5° de nuestro planeta, por lo tanto, sería el causante de las estaciones. El modelo ideal de planeta resulta con un eje de giro sin inclinación con respecto al Sol, por lo que no dispondría de estaciones.

Esta teoría es la mas aceptada ya que se han encontrado ciertas evidencias de que pudo haber existido este impacto entre dos cuerpos protoplanetarios, uno menos que el otro, que se hubieran formado en una misma órbita.

Además, existen elementos como rocas recogidas durante las misiones Apolo, que probarían ciertas condiciones similares en elementos químicos similares entre la Tierra y la Luna que podrían apoyar esta hipótesis.

Aunque también existen varias preguntas sin respuesta y varias características que probarían que esto no ocurrió así, por lo tanto, el origen de la Luna y su relación con la Tierra, siguen siendo aún inciertos.

Estructura geológica de la Tierra

El Planeta Tierra posee una estructura geológica dividida en tres elementos: Uno líquido, llamado hidrosfera. Uno sólido, llamado litosfera, y uno gaseoso, la atmósfera.

Precisamente, la vida en nuestro planeta es posible gracias a la combinación de estos elementos, así como sus distintas propiedades químicas y la función que cumplen.

Cada uno de estos elementos compone la estructura geológica y física de nuestro planeta, como los continentes con sus características rocosas, los océanos y fondos marinos, y también las capas de la atmósfera que conforma la estructura gaseosa que rodea y protege nuestro planeta, mucho mas allá de nuestro cielo.

La superficie de la Tierra fue cambiando a lo largo de los millones de años de formación.

Algunos de estos cambios, implicó la separación de las placas continentales, pasando por varias etapas hasta llegar a formar los continentes que conocemos actualmente.

Los océanos se formaron debido al vapor de agua condensado en la atmósfera terrestre y el hielo de los cometas, formando los océanos tras millones de años de proceso.

En la actualidad, la corteza terrestre está compuesta por la superficie de los continentes, que se encuentra por sobre el nivel del mar, y representa un 29% de la misma, mientras que los océanos conforman un 71% de la superficie total del planeta.

Estructura interna del planeta

La Tierra se divide a su vez en varias capas, desde su exterior hasta su núcleo.

La diferenciación planetaria es un proceso que implica que los materiales que sean de una densidad más pesada se acumulen en el centro del planeta, mientras los mas livianos son acumulados hacia la superficie.

Por esta razón, en el centro de la Tierra se ubican materiales de alta densidad, mayormente el hierro, que conforma gran parte de nuestro núcleo, y en el manto terrestre predominan el silicio y el magnesio.

Cada capa posee una estructura distinta de la otra, así como diferencias en sus características físicas, sus componentes, su temperatura y su profundidad.

Concretamente, ésta se puede diferenciar en cinco capas principales: la atmósfera, la corteza, el manto, el núcleo externo y el núcleo interno.

  • Atmósfera: La atmósfera es la capa de gases que recubre un cuerpo celeste, en este caso, nuestro planeta.
  • Corteza: La corteza es la capa superior de la Tierra, en donde se diferencian los continentes y los océanos. Esta capa es la mas delgada de todas, ya que cuenta con una profundidad aproximada de entre 5 y 70 km de profundidad, siendo un promedio de 5 a 12 km en la corteza oceánica, y de 20 a 70 km sobre los continentes en tierra firme y zonas montañosas. Está conformado mayormente por minerales y metales livianos, como el aluminio, sodio, potasio y calcio, además de compuestos de silicio y oxígeno.
  • Manto: El manto terrestre es una de las capas internas mas gruesas del planeta, ya que su profundidad es desde los 70 hasta los 2900 km aproximadamente. Está mayormente compuesto por silicio, hierro, magnesio y oxígeno.
  • Núcleo (Interno y Externo): El núcleo se encuentra en la zona centro del planeta, y contiene los elementos más pesados que se han trasladado hasta el centro de la misma a causa de su formación. Se puede dividir en dos partes: una externa, que está compuesta mayormente de hierro en estado líquido de alta densidad, mezclado con pequeños porcentajes de níquel, mientras que el núcleo interno, se encuentra compuesto casi en su totalidad por hierro en estado sólido. El núcleo en su conjunto, posee una profundidad entre los 2900 y los 6000 km. Las temperaturas en las que se encuentran estos elementos en el centro de la Tierra, pueden superar incluso los 6700 °C.

Magnetismo de la Tierra

El magnetismo, es uno de los fenómenos más destacados de nuestro planeta, ya que la Tierra como tal es un «gran imán».

El campo magnético terrestre, es producido mayormente por las corrientes eléctricas creadas por el núcleo externo, el cuál se presenta con una forma líquida compuesta por hierro fundido altamente conductor y níquel.

Este campo magnético se genera al formar una línea de corriente encerrada en forma de espira (Ley de Ampère).

Como menciona la Ley de Faraday, un campo magnético variable genera un campo eléctrico, y un campo magnético y uno eléctrico ejercen una fuerza sobre las cargas que fluyen en una corriente (Fuerza de Lorentz)

El campo magnético de la Tierra,  propio con dos polos, el Norte y el Sur. Aunque los polos magnéticos no están alineados con los polos geográficos. Se denomina polo de inclinación magnética a un punto en la superficie de la Tierra en la que su campo magnético se encuentra de forma totalmente vertical.

La inclinación del campo de la Tierra es de 90° en el polo norte magnético y de -90° en el polo sur magnético.

Ambos polos poseen desplazamiento y son totalmente independientes uno del otro, y tampoco están situados de forma alineada y perfectamente enfrentados en los polos opuestos del planeta.

Los desplazamientos de los polos pueden darse en ocasiones de forma rápida. En los últimos años, se ha registrado un movimiento de 40 km anuales en el polo norte magnético.

Aunque el campo magnético del planeta Tierra está aproximado generalmente a un dipolo magnético con eje central, en ocasiones ocurren eventos drásticos de inversión polar, es decir, los polos norte y sur geomagnéticos se intercambian entre si.

Ésto es denominado «inversión geomagnética».
Estos eventos son confirmados por muestras obtenidas en basaltos, el lecho oceánico y anomalías magnéticas marinas. Aunque son eventos esporádicos de variación aleatoria de entre 100.000 y 50 millones de años. La más reciente comprobada, ocurrió hace más de 780.000 años, aunque en el año 2012, un estudio publicado en Alemania, sugirió que hubo una breve inversión ocurrida hace poco más de 41.000 años.

Magnetósfera

La magnetósfera se extiende por encima de la ionosfera terrestre, a más de 500 km de altura. Ocupa junto a la exósfera aproximadamente el mismo espacio en la parte superior de la atmósfera terrestre.

La forma de la magnetósfera, está definida en realidad por las corrientes de viento solar y la intensidad de las mismas.

Por lo tanto, éste posee mucha variabilidad. Si no existiera el viento solar, las líneas magnéticas terrestres se expandirían hacia el infinito, aunque a causa de él y la presión efectuada, ésta es muy comprimida.

El punto «final» de la magnetósfera, se denomina «magnetopausa», y está aproximadamente a 100.000 kilómetros de la superficie con dirección al Sol. En el opuesto, ésta se expande en gran forma, estableciendo su fin hasta a un punto cercano al millón de kilómetros.

La forma del mismo, es una forma de elipsoide.

Casi todos los planetas del sistema solar presentan una magnetósfera, con diferencia de Marte y de Venus, que no poseen una.

Importancia del campo magnético de la Tierra

El campo magnético de la Tierra cumple una función esencial, que es la de proteger a nuestro planeta del viento solar, que son un flujo de partículas con alta carga energética emanada por el Sol y su campo magnético, y los rayos cósmicos, que son partículas de radiación cósmica provenientes del espacio exterior.

Estas partículas podrían destruir la capa de ozono que recubre y protege al planeta Tierra de los rayos ultravioleta.

Si la Tierra no contara con la magnetósfera, la vida en el planeta no sería la misma como la conocemos, y es probable que no fuera posible. La cantidad constante de radiación a la que es sometida atravesaría la atmósfera, llegando hasta la superficie terrestre.

Una de las consecuencias de ello, sería la pérdida de agua en el planeta, tanto la que se encuentra concentrada en la atmósfera terrestre, así como la de los mares y océanos.

Esto conllevaría un proceso de millones de años, aunque es posible que el planeta hubiese llegado a un estado crítico quedando con muy poca o casi nada de agua, como posiblemente ocurrió en Marte.

Una gran parte de las partículas provenientes por el viento solar, son atrapadas en los denominados cinturones de Van Allen, dos zonas de la magnetósfera terrestre donde se concentran grandes cantidades de partículas con carga elevada de energía.

Una pequeña parte de estas partículas de viento solar logran atravesar el campo magnético y llegar a la atmósfera terrestre.

Este evento es visible cuando es lo suficientemente fuerte como para producir una tormenta geomagnética, que conlleva a la distorsión del campo geomagnético.

Las auroras boreales y australes, son el resultado del desvío de partículas de elevada carga hacia los polos magnéticos terrestres mediante mecanismos de reconexión electromagnética.

Influencia en seres vivos

Existen algunas especies de animales, entre ellos varios tipos de aves y tortugas, que cuentan con la capacidad de detectar el campo magnético terrestre y lo utilizan como guía, especialmente para orientarse durante sus migraciones.

También, se ha comprobado que ciertas especies de animales, como las vacas o los ciervos, suelen descansar alineando sus cuerpos en dirección norte-sur, aunque no lo hacen de esta forma si se encuentran cercanos a líneas de alta tensión, por lo que los investigadores concluyen que el magnetismo que éstos producen es el responsable.

Características físicas y dimensiones de la Tierra

Algunas de sus características físicas mas notables son:

  • Volumen: 1,08321×1012km³​
  • Masa: 5,972 × 10^24 kg.
  • Densidad media: 5,515 g/cm³​
  • Superficie líquida: 361.132.000 km² (70,8% superficie total).
  • Superficie sólida: 148.940.000 km² (29,2% superficie total).
  • Altitud media de terreno: 840 metros sobre el nivel del mar.
  • Temperatura media superficial: 15 °C.
  • Atmósfera: 78% nitrógeno, 21% oxígeno y 1% gases nobles.
  • Profundidad media de los mares: 3,8 km.
  • Aceleración de la gravedad en la superficie: 9,80665 m/s2
  • Radio del núcleo interno: 3200-3500 km.
  • Duración de rotación sobre eje: 23,9345 horas.
  • Velocidad media en órbita: 29,8 km/s (mínima 28,76 km/s y máxima 30,75 km/s).
  • Duración de año (traslación en órbita): Exactamente 365 días, 5 horas, 48 minutos y 46 segundos = 365 días y 6 horas. Cada 4 años se suma 1 día mas, para un total de 366 (año bisiesto).
  • Inclinación de eje terrestre: 23,5°.
  • Distancia al Sol (órbita): Mínimo 147.000.000 km y Máximo 152.000.000 km.
  • Distancia a la Luna: 384.403 km.

Las dimensiones de la Tierra, se miden gracias a las líneas imaginarias horizontales del Ecuador, línea que divide al planeta por la mitad, y los trópicos de Cáncer y Capricornio, junto a los círculos Polares.

El meridiano de Greenwich es la línea imaginaria vertical que establece el punto 0, o la mitad de la Tierra en forma vertical. Éstas líneas imaginarias, son las que establecen las coordenadas terrestres de latitud (norte o sur) y longitud (este u oeste).

El diámetro de circunferencia de la línea del Ecuador es de 40.066 km aproximadamente, mientras que si cruzáramos la Tierra de forma atravesada por su interior, la longitud es de 12.753 km aproximadamente.

Cruzando la Tierra de forma interna de Polo Norte a Polo Sur, la longitud del recorrido es de aproximadamente unos 12.713 km, por lo que la Tierra no es una circunferencia perfecta, sino que está levemente achatada en los Polos, por lo que se denomina geoide o esferoide.

El punto de coordenadas 0 (latitud 0 y longitud 0), establece el cruce de las líneas de Ecuador y el Meridiano de Greenwich, es decir, el punto centro del Planeta Tierra.

Está ubicado a 1600 Km de la costa africana en el Golfo de Guinea, y lo único que podrás encontrar allí es una estación meteorológica ubicada en la boya marítima denominada PIRATA.

Igualmente, este punto está marcado por una isla imaginaria llamada «Null Island», que posee 1 kmcuadrado de terreno imaginario. Su forma y contorno, está inspirada en la isla protagonista del videojuego Myst.


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