VIA LACTEA Y EL SISTEMA SOLAR

ESTRUCTURA, DIMENSIONES Y COMPOSICION DE LA VIA LACTEA

El Sol, y el Sistema Solar con el, se encuentra en la galaxia llamada Vía Láctea. Se trata de una galaxia espiral catalogada como SII consistente en una agrupación de estrellas y gas y polvo interestelar con una mása de cien mil millones de veces la del Sol .

Una gran parte de esta materia (en torno al 90%) solo puede detectarse a través de los efectos gravitacionales que produce, no por la luz que emite; se trata por tanto de "materia oscura" que puede estar constituida por enanas blancas que ya se han enfriado (enanas negras), planetas gigantes (del tipo de Júpiter) que no tienen la mása suficiente como para brillar con luz propia, micro-agujeros negros como los que postula Hawking que pudieron formarse en las primeras fases del Big Bang o en forma de otros tipos de materia a la que no estamos acostumbrados en nuestro Sistema Solar.

La estructura de la Galaxia consta de dos partes bien diferenciadas: el disco y el halo.

Ambas presentan direrente simetría y composición estelar.

El halo galáctico esta formado por estrellas viejas, con unos 10 mil millones de años, llamadas "de la población II" agrupadas en cúmulos globulares. Se trata de estrellas con una baja proporción de elementos pesados, entendiendo por elementos pesados (o metales) todos aquellos que sean más másivos que el Helio.

La composición química de estas estrellas es prácticamente la misma que la que tenia el Universo primordial después del Big Bang (80% de Hidrogeno y 20% de Helio). El material del que estan formadas no ha sido procesado anteriormente por otras estrellas y por eso mantienen la proporción de elementos químicos primordial. La distribución de cúmulos globulares presenta simetría esférica respecto al centro de la Galaxia, con una mayor densidad en la zona central (en la dirección de Sagitario). Estos cúmulos tienen órbitas muy elípticas cuyo periodo es de varios cientos de millones de años.

La simetría esférica es un indicativo de que el halo se formo antes de que la materia que los constituye participara del proceso de "achatamiento" que origino más tarde el disco galáctico. La edad de estos cúmulos se puede obtener trazando el diagrama H-R de sus estrellas; en el se puede ver como las únicas estrellas que permanecen en la Secuencia Principal se corresponden con las menos másivas, que son las que más tiempo necesitan para abandonarla.

Por otra parte, el disco galáctico se halla distribuido en un plano más o menos definido en el que se pueden distinguir dos partes:

El bulbo central o núcleo y los brazos espirales. El diámetro del disco se estima actualmente en unos 25 Kpc con una anchura de 1 Kpc. Las estrellas muy jóvenes y las regiones de polvo interestelar se sitúan en la parte central de este disco en una zona de anchura no superior a 100 pc.

En el se encuentran las estrellas de la población I así como gas y

polvo interestelar. Las estrellas de la población I son más jóvenes que las de la población II. Su

contenido en elementos pesados es no despreciable, debido a que se han formado a partir de materia que ha sido reciclada por estrellas anteriores que ya evolucionaron, y que en los últimos estadios de su vida, liberaron los resultados de la nucleosíntesis al espacio interestelar.
En el núcleo, el disco galáctico se hace más abultado y puede considerarse una región más o menos esférica con un diámetro de unos 5 Kpc. Las estrellas que pueblan esta región son también de la población II, aunque la gran concentración de materia allí existente, no les ha permitido evolucionar de la misma manera que a las del halo.

La zona más externa del disco galáctico esta dominada por la presencia de los brazos espirales. Se trata de regiones en las que se agrupa la materia: estrellas, gas y polvo interestelar. En los brazos espirales es donde se encuentran los núcleos más activos de formación de estrellas. Perturbaciones de diferentes tipos hacen colapsar inmensas nubes de gas y polvo que, después de fragmentarse en otras más pequeñas, dan lugar al nacimiento de estrellas en grupos o cúmulos (estos cúmulos se conocen con el nombre de cúmulos abiertos o galácticos). El más famoso de estos cúmulos abiertos son las Pleiades en Tauro.

A la Galaxia se le conocen cuatro brazos espirales: el de Sagitario-Carina (el brazo Mayor), el de Escudo-Cruz (brazo Intermedio), el de Norma (brazo Interno) y el de Perseo (brazo Externo). El Sol se encuentra en una región intermedia entre el brazo de Sagitario Carina y el de Perseo, a unos 10 Kpc de distancia del centro galáctico, cerca por tanto, del borde de la Galaxia.

La extinción que provoca la materia interestelar es la causante de que no veamos una luminosidad mayor en la dirección del centro, no obstante, la distribución espacial de los cúmulos globulares y, sobre todo, las observaciones radioastronómicas en la linea de 21 cm y las infrarrojas, nos indican claramente la posición del centro de la Vía Láctea.

EL SISTEMA SOLAR

Estructura y composición del Sol
Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol.Zona Radiativa:: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían.Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol.Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol.
Componentes químicos
Símbolo
%
Hidrógeno
H
92,1
Helio
He
7,8
Oxígeno
O
0,061
Carbono
C
0,03
Nitrógeno
N
0,0084
Neón
Ne
0,0076
Hierro
Fe
0,0037
Silicio
Si
0,0031
Magnesio
Mg
0,0024
Azufre
S
0,0015
Otros

0,0015

La Energía Solar
La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio).Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina.La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella