Planeta Tierra: Datos sobre nuestro planeta natal

¿Planeta Tierra? Hey, mi mamá vive allí!
La imagen de la Tierra en el espacio como una canica azul resalta la fragilidad del planeta y la belleza de la Tierra. (Crédito de la imagen: NASA)

La Tierra, nuestro hogar, es el tercer planeta del sol. Mientras los científicos continúan buscando pistas de vida más allá de la Tierra, nuestro planeta natal sigue siendo el único lugar en el universo donde hemos identificado organismos vivos.

La Tierra es el quinto planeta más grande del sistema solar. Es más pequeño que los cuatro gigantes gaseosos — Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno — pero más grande que los otros tres planetas rocosos, Mercurio, Marte y Venus.

La Tierra tiene un diámetro de aproximadamente 8.000 millas (13.000 kilómetros) y es principalmente redonda porque la gravedad generalmente atrae la materia a una bola. Pero el giro de nuestro planeta natal hace que sea aplastado en sus polos e hinchado en el ecuador, haciendo de la verdadera forma de la Tierra un "esferoide oblato".

Nuestro planeta es único por muchas razones, pero su agua y oxígeno disponibles son dos características definitorias. El agua cubre aproximadamente el 71 por ciento de la superficie de la Tierra, y la mayor parte de esa agua se encuentra en los océanos de nuestro planeta. Alrededor de una quinta parte de la atmósfera de la Tierra consiste en oxígeno, producido por las plantas.

ÓRBITA DEL PLANETA TIERRA ALREDEDOR DEL SOL

Mientras la Tierra orbita alrededor del sol, el planeta está girando simultáneamente alrededor de una línea imaginaria llamada eje que atraviesa el núcleo, desde el Polo Norte hasta el Polo Sur. La Tierra tarda 23,934 horas en completar una rotación en su eje y 365,26 días en completar una órbita alrededor del sol — nuestros días y años en la Tierra están definidos por estos giros.

El eje de rotación de la Tierra está inclinado en relación con el plano de la eclíptica, una superficie imaginaria a través de la órbita del planeta alrededor del sol. Esto significa que los hemisferios Norte y Sur a veces apuntarán hacia o lejos del sol dependiendo de la época del año, y esto cambia la cantidad de luz que reciben los hemisferios, lo que resulta en el cambio de estaciones.

La Tierra orbita alrededor del sol dentro de la llamada "zona de Ricitos de Oro", donde las temperaturas son las adecuadas para mantener el agua líquida en la superficie de nuestro planeta. La órbita de la Tierra no es un círculo perfecto, sino más bien una elipse de forma ligeramente ovalada, similar a las órbitas de todos los demás planetas de nuestro sistema solar. Nuestro planeta está un poco más cerca del sol a principios de enero y más lejos en julio, aunque esta proximidad tiene un efecto mucho menor en las temperaturas que experimentamos en la superficie del planeta que la inclinación del eje de la Tierra.

Estadísticas sobre la órbita de la Tierra, según la NASA:
Distancia promedio del sol: 92,956,050 millas (149,598,262 km)
Perihelio (aproximación más cercana al sol): 91,402,640 millas (147,098,291 km)
Afelio (distancia más lejana del sol): 94,509,460 millas (152,098,233 km)
Duración del día solar (rotación única en su eje): 23.934 horas
Duración del año (sola revolución alrededor del sol): 365,26 días
Inclinación ecuatorial a la órbita: 23.4393 grados

FORMACIÓN Y DESARROLLO DE LA TIERRA

Los científicos creen que la Tierra se formó aproximadamente al mismo tiempo que el sol y otros planetas hace unos 4,6 mil millones de años cuando el sistema solar se fusionó a partir de una nube gigante de gas y polvo en rotación conocida como la nebulosa solar. A medida que la nebulosa colapsaba bajo la fuerza de su propia gravedad, giraba más rápido y se aplanaba en un disco. La mayor parte del material en ese disco fue entonces tirado hacia el centro para formar el sol.

Otras partículas dentro del disco chocaron y se pegaron juntas para formar cuerpos cada vez más grandes, incluida la Tierra. Los científicos creen que la Tierra comenzó como una masa de roca sin agua.

"Se pensó que debido a que estos asteroides y cometas vuelan alrededor chocando con la Tierra, las condiciones en la Tierra primitiva pueden haber sido infernales", dijo previamente a Space.comSimone Marchi, científica planetaria del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado.

Sin embargo, en los últimos años, nuevos análisis de minerales atrapados dentro de cristales microscópicos antiguos sugieren que ya había agua líquida presente en la Tierra durante sus primeros 500 millones de años, dijo Marchi.
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Los materiales radiactivos en la roca y el aumento de la presión en las profundidades de la Tierra generaron suficiente calor para derretir el interior del planeta, haciendo que algunos productos químicos suben a la superficie y formen agua, mientras que otros se convirtieron en los gases de la atmósfera. La evidencia reciente sugiere que la corteza terrestre y los océanos pueden haberse formado dentro de unos 200 millones de años después de que el planeta tomó forma.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

El núcleo de la Tierra tiene aproximadamente 4.400 millas (7.100 km) de ancho, un poco más grande que la mitad del diámetro de la Tierra y aproximadamente el mismo tamaño que Marte. Las 1.400 millas (2.250 km) más externas del núcleo son líquidas, mientras que el núcleo interno es sólido. Ese núcleo sólido es aproximadamente cuatro quintas partes tan grande como la luna de la Tierra, con unas 1.600 millas (2.600 km) de diámetro. El núcleo es responsable del campo magnéticodel planeta, que ayuda a desviar las partículas cargadas dañinas disparadas desde el sol.

Por encima del núcleo está el mantode la Tierra, que tiene aproximadamente 1.800 millas (2.900 km) de espesor. El manto no es completamente rígido, pero puede fluir lentamente. La corteza terrestre flota sobre el manto tanto como un pedazo de madera flota en el agua. La cámara lenta de la roca en el manto baraja continentes alrededor y causa terremotos, volcanes y la formación de cadenas montañosas.

Por encima del manto, la Tierra tiene dos tipos de corteza. La tierra seca de los continentes consiste principalmente en granito y otros minerales de silicato ligero, mientras que los fondos oceánicos se componen principalmente de una roca volcánica oscura y densa llamada basalto. La corteza continental tiene un promedio de unas 25 millas (40 km) de espesor, aunque puede ser más delgada o más gruesa en algunas áreas. La corteza oceánica es generalmente solamente cerca de 5 millas (8 kilómetros) de espesor. El agua llena las zonas bajas de la corteza de basalto para formar los océanos del mundo.

La Tierra se calienta más hacia su núcleo. En el fondo de la corteza continental, las temperaturas alcanzan unos 1.800 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius), aumentando unos 3 grados F por milla (1 grado C por km) por debajo de la corteza. Los geólogos piensan que la temperatura del núcleo externo de la Tierra es de aproximadamente 6,700 a 7,800 grados F (3,700 a 4,300 grados C) y que el núcleo interno puede alcanzar los 12,600 grados F (7,000 grados C), más caliente que la superficie del sol.

CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA

El campo magnético de la Tierra es generado por las corrientes que fluyen en el núcleo exterior de la Tierra. Los polos magnéticos siempre están en movimiento, con el Polo Norte magnético acelerando su movimiento hacia el norte a 24 millas (40 km) anualmente desde que comenzó el seguimiento en la década de 1830. Es probable que salga de América del Norte y llegue a Siberia en cuestión de décadas.

El campo magnético de la Tierra también está cambiando de otras maneras. A nivel mundial, el campo magnético se ha debilitado un 10 por ciento desde el siglo 19, según la NASA.

Pero estos cambios son leves en comparación con lo que el campo magnético de la Tierra ha hecho en el pasado. Unas cuantas veces en cada millón de años más o menos, el campo se voltea por completo, con los polos Norte y Sur intercambiando lugares. El campo magnético puede tardar entre 100 y 3.000 años en completar el giro.
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La fuerza del campo magnético de la Tierra disminuyó en aproximadamente un 90 por ciento cuando se produjo una inversión de campo en el pasado antiguo, según Andrew Roberts, profesor de la Universidad Nacional de Australia. La caída hace que el planeta sea más vulnerable a las tormentas solares y la radiación, lo que podría dañar significativamente los satélites, así como la infraestructura eléctrica y de comunicaciones.

"Con suerte, tal evento es un largo camino en el futuro y podemos desarrollar tecnologías futuras para evitar daños enormes", dijo Roberts en un comunicado.

Cuando las partículas cargadas del sol quedan atrapadas en el campo magnético de la Tierra, se estrellan contra las moléculas de aire por encima de los polos magnéticos, haciendo que brillen. Este fenómeno se conoce como las auroras,las auroras boreales y meridionales.

ATMÓSFERA TERRESTRE


La atmósfera de la Tierra es aproximadamente 78 por ciento de nitrógeno y 21 por ciento de oxígeno, con trazas de agua, argón, dióxido de carbono y otros gases. Ningún otro planeta del sistema solar tiene una atmósfera cargada de oxígeno libre, que es vital para una de las otras características únicas de la Tierra: la vida.

El aire rodea la Tierra y se vuelve más delgado más lejos de la superficie. Aproximadamente a 100 millas (160 km) sobre la Tierra, el aire es tan delgado que los satélites pueden atravesar la atmósfera con poca resistencia. Aún así, se pueden encontrar rastros de atmósfera de hasta 370 millas (600 km) por encima de la superficie del planeta.

La capa más baja de la atmósfera se conoce como la troposfera, que está constantemente en movimiento y por qué tenemos el clima. La luz solar calienta la superficie del planeta, haciendo que el aire caliente se eleve hacia la troposfera. Este aire se expande y se enfría a medida que la presión del aire disminuye, y debido a que este aire frío es más denso que sus alrededores, luego se hunde y es calentado por la Tierra de nuevo.

Por encima de la troposfera, a unas 30 millas (48 km) sobre la superficie de la Tierra, se encuentra la estratosfera. El aire inmóvil de la estratosfera contiene la capa de ozono, que se creó cuando la luz ultravioleta causó que tríos de átomos de oxígeno se unieran en moléculas de ozono. El ozono evita que la mayor parte de la dañina radiación ultravioleta del sol llegue a la superficie de la Tierra, donde puede dañar y mutar la vida.

El vapor de agua, el dióxido de carbono y otros gases en la atmósfera atrapan el calor del sol, calentando la Tierra. Sin este llamado"efecto invernadero",la Tierra probablemente sería demasiado fría para que existiera vida, aunque un efecto invernadero desbocado condujo a las condiciones infernales de la superficie actual de Venus.

Los satélites en órbita terrestre han demostrado que la atmósfera superior en realidad se expande durante el día y se contrae por la noche debido a la calefacción y la refrigeración.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA TIERRA

El oxígeno es el elemento más abundante en las rocas de la corteza terrestre, componiendo aproximadamente el 47 por ciento del peso de toda la roca. El segundo elemento más abundante es el silicio -conun 27 por ciento- seguido del aluminio,con un 8 por ciento; hierro, al 5 por ciento; calcio, al 4 por ciento; y sodio, potasio y magnesio,a aproximadamente 2 por ciento cada uno.


El núcleo de la Tierra consiste principalmente en hierro y níquel y cantidades potencialmente más pequeñas de elementos más ligeros, como el azufre y el oxígeno. El manto está hecho de hierro y rocas de silicato ricas en magnesio. (La combinación de silicio y oxígeno se conoce como sílice, y los minerales que contienen sílice se conocen como minerales de silicato).

LUNA DE LA TIERRA

La luna de la Tierra tiene 2.159 millas (3.474 km) de ancho, aproximadamente una cuarta parte del diámetro de la Tierra. Nuestro planeta tiene una luna, mientras que Mercurio y Venus no tienen ninguna y todos los demás planetas de nuestro sistema solar tienen dos o más.

La principal explicación de cómo se formó la luna de la Tierra es que un impacto gigante derribó las materias primas de la luna de la Tierra primitiva y fundida y en órbita. Los científicos han sugerido que el objeto que golpeó el planeta tenía aproximadamente el 10 por ciento de la masa de la Tierra, aproximadamente del tamaño de Marte.

VIDA EN LA TIERRA

La Tierra es el único planeta en el universo que se sabe que posee vida. El planeta cuenta con varios millones de especies descritas, que viven en hábitats que van desde el fondo del océano más profundo hasta unas pocas millas en la atmósfera. Los investigadores creen que quedan muchas más especies que aún no han sido descritas a la ciencia.

Los investigadores sospechan que otros candidatos para albergar vida en nuestro sistema solar , como la luna titán de Saturno o la luna Europa de Júpiter , podrían albergar criaturas vivientes primitivas. Los científicos aún no han precisado exactamente cómo nuestros antepasados primitivos aparecieron por primera vez en la Tierra, aunque la mayoría cree que una sopa química en el planeta dio lugar a los bloques de construcción de los organismos vivos. (El conjunto preciso de circunstancias necesarias para crear vida a partir de un planeta sin vida son bastante improbables,por lo que parece que tuvimos mucha suerte).

Otra teoría sugiere que la vida primero evolucionó en el cercano planeta Marte, que alguna vez pudo haber sido habitable, y luego viajó a la Tierra en meteoritos lanzados desde el Planeta Rojo por impactos de otras rocas espaciales.

"Es una suerte que terminamos aquí, sin embargo, ya que ciertamente la Tierra ha sido el mejor de los dos planetas para mantener la vida", dijo a Space.comel bioquímico Steven Benner, del Instituto Westheimer de Ciencia y Tecnología en Florida. "Si nuestros hipotéticos antepasados marcianos hubieran permanecido en Marte, tal vez no hubiera habido una historia que contar".

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