Petita història dels orígens del Sistema Solar

Un relat de: jordi domènech i arnau

Fa uns 4.650 milions d'anys, en un indret de la perifèria de la Galàxia, un núvol de gas i pols, es va començar a condensar per efectes de la seva pròpia gravetat. Probablement l'explosió d'una estrella propera, o el xoc amb un altre núvol de gas provinent d'alguna galàxia nana que la nostra es va empassar, va inestabilitzar el gas, que en algun lloc va augmentar la seva densitat, en conseqüència la seva gravetat, cosa que va fer que encara hi hagués més gravetat i s'atragués més gas fins a arribar a formar una esfera de gas, que per efecte de la compressió a la que la sotmetia la seva pròpia gravetat es va tornar incandescent: havia nascut el Sol.
Aquest Sol, voltava molt ràpidament sobre el seu eix, pel mateix efecte que fa que l'aigua surti voltant de la banyera quan la destapem i en queda poca, efecte anomenat conservació del moment angular. Voltava tan ràpid, que per l'equador desprenia matèria de la mateixa manera que ho faria un ventilador si el mulléssim.
Aquesta matèria va formar un disc de grans dimensions, similar d'alguna manera als anells de Saturn.
El núvol primordial era en la seva immensa majoria hidrogeni heli, amb unes petites proporcions d'altres gasos, oxigen i neó per exemple, i també elements que es podien condensar i combinar en forma de petits grans de pols sòlida, des de ferro, silicats fins a gels, especialment d'aigua però també amoníac, diòxid de carboni, metà i altres substàncies que son gasos a temperatura ambient . A les zones interiors, el sol primitiu que era molt més lluminós que ara, va evaporar els grans de pols més volàtils, especialment els formats per gels i sols van restar els de ferro i silicats. Més enllà els s grans eren fonamentalment de gels d'aigua amb petites proporcions d'altres substàncies no tan volàtils. Naturalment, una gran quantitat d'hidrogen i d'heli de la nebulosa, també va anar a parar al disc. però a les zones més interiors la pressió de la radiació el sol, els va expulsar vers l'exterior.
Els grans de pols que formaven l'anell, de tant en tant, xocaven entre ells i s'aglomeraven, cada vegada els grans van ser més grans, fins que ho van arribar a ser tant, que ja exercien força de gravetat i d'aquesta manera encar atreien altres partícules amb més eficàcia en un procés que ràpidament va fer condensar l'anell en objectes grans, de mides entre centenars de metres i milers de quilòmetres, eren els planetes primitius.
A la zona exterior del sistema, la gravetat d'aquests cossos va atreure els gasos de l'entorn, sobre tot hidrogen, que era la matèria més abundant de la zona, de tal manera que al final l'hidrogen i l'heli van esdevenir la major part de la massa dels planetes més exteriors.Són els que anomenem planetes gegants, per ordre Júpiter, Saturn, Neptú i Urà. No és un error aquest ordre. Més enllà la matèria estava massa dispersa per formar cossos grans i es va condensar en milers de milions de cossos de mides entre pocs milers de quilòmetres alguns metres, formats fonamentalment per gel d'aigua, amb una mica de metà, amoníac, diòxid i monòxid de carboni i també una proporció minoritària de silicats i altres no volàtils. Molts d'aquests cossos, si per algun motiu s'aproximen al sol, s'escalfen, s'evaporen i són el que anomenem cometes.
A les zones més càlides la composició era sobre tot ferro i silicats, amb molt poca presència d'hidrogen i de substàncies volàtils.
A la zona més propera als planetes gegants, Júpiter, concretament, la seva gran gravetat va fer que hi restés poca matèria com per condensar-se en grans planetes, hi van restar objectes de menys de 1000 quilòmetres massa separats entre ells per arribar a col·lidir i acabar fent un únic cos més gran.
Més a l'interior, sí que es van condensar uns gran cossos però que no eren exactament els planetes que coneixem ara. Alguns esdeveniments catastròfics van configurar el sistema actual: els impactes dels cometes i les col·lisions planetàries.
Els primitius planetes interiors eren secs, és més, en condensar-se les partícules que els van formar, la temperatura va pujar prou com per que entressin en fusió, fins i tot superficial, evaporant i enviant a l'espai els gasos i volàtils que la gravetat hagués pogut arreplegar. Però al menys la temperatura de la superfície va començar a baixar ràpidament. Mentre això passava, cometes de la part exterior del sistema solar, de tan en tant, per diversos motius canviaven d'òrbita i prenien trajectòries que els duien a les parts més interiors del sistema. La major part s'acabaven evaporant per la calor del sol, però també molts, impactaven contra els planetes primitius que ja estaven prou freds com per retenir l'aigua que els aportaven. Es creu que d'aquesta manera, els planetes interiors van arribar a adquirir unes hidrosferes d'alguns quilòmetres de gruix, i també atmosferes de diòxid de carboni i metà, fonamentalment.
Mentre això passava es van produir alguns impactes monstruosos entre els planetes interiors que seguien òrbites que es creuaven entre elles. Com a mínim, la proto-terra va rebre l'impacte d'un objecte de quasi la meitat de la seva mida. L'energia de l'impacte va ser tan gran que gran part de l'escorça es va fondre i evaporar i va sortir a l'espai. Allí una part d'aquesta matèria es va condensar per formar la Lluna, amb una composició similar a la de les capes superficials de la Terra, però amb pocs elements com el sodi o el potassi que són més volàtils i en el procés és van dispersar per l'espai. S'ha pogut determinar que en aquell esdeveniment es va perdre la meitat de l'atmosfera primitiva i també possiblement de l'aigua dels oceans.
També es sospita que un altre cos, va rebre un impacte i el seu nucli amb molt poca escorça, és ara el planeta Mercuri. Venus també va rebre un impacte probablement lateral, que va alterar el seu eix de rotació amb conseqüències molt importants per a la seva futura evolució.
Tot aquest paroxisme catastròfic d'impactes, es va acabar quan els sistema solar tenia poc més d'un centenar de milions d'anys, més o menys en fa 4.500 milions, ja no quedaven gaire cometes amb òrbites d'impacte i els planetes que restaven ja eren a unes òrbites que no permetien que s'acostessin massa entre ells.
El sol, en aquella època, brillava un 25% menys que ara, però les atmosferes amb molt més i diòxid de carboni mantenien la temperatura dels planetes prou elevada com perquè hi poguessin haver oceans amb aigua líquida al ments a Venus, la Terra i Mart.
No coneixem exactament l'escala temporal, però els oceans de Mart i Venus, estaven condemnats.
La petita massa de Mart li proporcionava poca gravetat, i el vapor d'aigua de l'atmosfera que per la radiació ultra violeta del sol es descompon poc a poc en oxigen i hidrogen perdia aquest últim element que la gravetat de mart no era capaç de retenir.
En el cas de Venus es van sumar dos factors: el Sol que cada vegada, lentament, va radiant més energia i porta a un escalfament del planeta, i en segon lloc, que en no tenir cap satèl·lit gran com la terra, el seu eix de rotació no està estabilitzat i eventualment pot acabar tombat sobre el pla de la seva òrbita. Quan això passa, durant mig any un dels pols del planeta està contínuament sota la llum directa i molt perpendicular del Sol, la temperatura allí puja molt i s'evapora gran quantitat d'aigua, cosa que provoca efecte hivernacle que encara fa pujar més la temperatura en un procés que evapora tot l'oceà en ocs milions d'anys. Amb tota l'aigua a l'atmosfera i rebent força radiació ultraviolada solar, l'aigua es perd ràpidament i el resultat hores d'ara és un planeta sec, dominat per un efecte hivernacle degut a la gran quantitat de diòxid de carboni de l'atmosfera amb temperatures per damunt dels 400 graus.
Però aquí no acaba la història tumultuosa del sistema solar. Fa 3.950 milions d'anys un altre esdeveniment el va tornar a alterar profundament.
Un gran planeta com Júpiter, altera les òrbites dels petits cossos que la tenen prop de la seva. Això fa, per exemple que no hi hagi asteroides amb un període de revolució just la meitat que Júpiter, la seva òrbita seria inestable i serien ràpidament allunyats d'aquella posició. Moltes altres òrbites, encara que rebin la influència de la gran massa de Júpiter -que és el 75% de la de tots els planetes junts- no veuen les seves òrbites desestabilitzades pel fet que qualsevol pertorbació periòdica que els provoqui aquest planeta, les que provoquen els altre, sobre tot Saturn, fan que es desplaci aleatòriament del camí que li marcaria Júpiter de tal manera que l'efecte no és acumulatiu.
Molt diferent seria, per exemple, si cada dos impulsos gravitatoris de Júpiter, un cos en rebés un de Saturn sincronitzadament, com un nen que es va gronxant amb un amic que l'empeny una mica a cada oscil·lació, i un altre amic que cada dues empentes també n'hi afegeix una altra en el mateix moment. Però Júpiter i Saturn no estan sincronitzats, Júpiter envolta el Sol cada 12 anys, i Saturn cada 29 i mig.
No sempre ha estat així, en el sistema solar primitiu, Saturn tenia un període menor que el doble del de Júpiter. Però a l'exterior dels planetes gegants, recordem que milers de milions de petits cossos de composició cometària envoltaven el sistema. Les lleis dels moviments planetaris diuen que quan un d'aquests cossos s'aproxima per fora a un planeta, li cedeix part de la seva energia cinètica, i el fa canviar d'òrbita lleugerament.
Les influències no van ser en el mateix sentit a a Júpiter que a Saturn, degut a que tots aquests cossos passaven normalment més prop del planeta exterior que l'interior. El resulta va ser que lentament el període de Saturn s'allargava respecte el de Júpiter fins que va arribar a ser exactament el doble. Els dos planetes gegants estaven sincronitzats, i sincronitzades i sumades les pertorbacions que feien a les òrbites dels altres cossos, especialment els més petits. Tot el conjunt de milers de milions de cometes es va desestabilitzar, molts van ser expulsats del si
stema solar, però molts van canviar les seves òrbites per dirigir-se a l'interior del sistema.
El planeta Neptú, probablement, també va variar l'òrbita degut a la pertorbació sumada de júpiter i Saturn, va estar a punt de col·lidir amb Urà i el curiós resultat va ser que van intercanviar les òrbites i ara Neptú està mes lluny el Sol que Urà.
Milions de cossos de fins a centenar de quilòmetres es van precipitar a l'interior del sistema solar, on molts d'ells van xocar contra els planetes. A l'a Terra, les retes dels impactes han pràcticament desaparegut degut a la tectònica que renova contínuament l'escorça, però a la lluna, els impactes van formar milers de grans cràters i els més grans els anomenats mars, i aquesta és l'explicació del fet que els mars lunars tenen tots aproximadament la mateixa edat, uns 3.900 milions d'anys,
Els objectes que hi havia a la part exterior del sistema solar van ser escombrats, i ara sols en resta una petita minoria. El més gran que es coneix s'anomena 2003-UB313, el segon més gran és el planeta Plutó, però es tracta de cossos bastant més petits que la Lluna.
Curiosament Plutó età atrapat en una ressonància estable respecte Neptú, cada dues voltes que fa al sol, Neptú en fa tres, d'una manera tan curiosa que sempre estan allunyats i Plutó es pot aproximar més a Urà, que no pas a Neptú que és el planeta que té just al seu interior,
Actualment encara alguna vegada un gran cometa o asteroide pot arribar a impactar amb els planetes. l'any 1991 vam observar un cometa impactant a Júpiter. Fa 65 milions d'anys un asteroide d'uns 10 quilòmetres va impactar a la Terra provocant la darrera gran extinció. Fa 107 milions d'ans un altre objecte similar va xocar contra la Lluna i va format el cràter de Tycho, molt visible degut a un conjunt de radis blancs que surten d'ell que són com les esquitxades de l'impacte. Esquitxades que van arribar també a la Terra en forma de milions de petits meteorits i pols que s'han pogut detectar i per aquest motiu coneixem l'edat del cràter.
Però fa 3.900 milions d'anys la quantitat d'impactes va arribar a ser més de cent mil vagades la que pot haver-hi actualment.
Curiosament, alguns d'aquests objectes exteriors van quedar atrapats a l'òrbita de Júpiter, son els anomenats asteroides troians -perquè porten els noms dels herois de la guerra de Troia- que segueixen el mateix camí que el planeta, però seixanta graus més endavant o més enrere.

Comentaris

  • Ei, està molt bé!![Ofensiu]
    Unicorn Gris | 06-04-2007 | Valoració: 9

    M'agrada de debò!!

    És veritat que caldria estructurar-lo una mica més, i arreglar-li algun detall, però en conjunt m'agrada molt.

    Crec que saps explicar bé la història del sistema solar i de les "aventures d'astronomia".

    Em recorda la meva "auca de la història de la filosofia". L'has llegit??

    Bé, endavant amb els teus relats, i salut!!

  • Quina sorpresa!!!![Ofensiu]
    nousica | 05-09-2006 | Valoració: 10

    Ha estat una sorpresa molt agradable. Buscava al Google informació sobre la última classificació que els astrofísics han fet dels planetes, i em trobo amb la pàgina "relats en català" i al entrar amb el teu relat sobre els planetes. Vinc del món científic, però m'agrada molt escriure. Em fascina tot el que fa referència a l'univers, però no només des del punt de vista científic, sinó en altres aspectes. Què fem aquí, si estem sols o hi ha vida a altres indrets, si el astres que ens envolten influeixen d'alguna manera en les nostres vides…M'agrada llegir a Carl Sagan, i Isaac Asimov quan especulen i fan ciència ficció .Seguiré llegint els teus relats.Una salutació.

  • M'agraden molt[Ofensiu]

    els teus relats científics. Sempre és curiós aprendre més sobre el sistema on vivím (de la mateixa manera que s'ha de coneixer la terra on s'ha nascut).
    La realitat sempre supera la ficció: planetes, planetoides, cometes i estrelles semblen estar, per algún motiu sincronitzats, de quina manera, sino, es produirien tants canvis importants per a la creació de la vida i un entorn relativament segur on viure? Les voltes que pot arribar a donar l'evolució...

    Aquí parles del meterorit de 10km de diàmetre que va provocar la primera gran extinció. Ja fa un cert temps que he vist noticies que parlen d'un gran meteorit que s'acosta a la terra i que per alguns científics xocarà amb la terra i per alguns només passarà a escassos milers de km el 2036 (l'any no el sé segur: cada notícia hi posa un de diferent). Que opines? He vist opinions per tots els gustos i ja no sé que creure.

    No acostumo a puntuar, però aquest relat científic s'ho mereix.

    No t'aturis

    Juseph

  • jordi[Ofensiu]
    jaumesb | 27-06-2006

    on puc haver la teva novel·la a la xarxa?

    jo sóc un poc poeta i la tàcnica i la ciència no m'interessen massa

    he sentit a parlar de la teva família i m'alegro que siguis una persona vital.

  • Continuació !!!!![Ofensiu]

    Per algun motiu desconegut, manca un petit tros al final d'aquest escrit, aquí va:

    ……… i per aquest motiu coneixem l'edat del cràter.
    Però fa 3.900 milions d'anys la quantitat d'impactes va arribar a ser més de cent mil vagades la que pot haver-hi actualment.
    Curiosament, alguns d'aquests objectes exteriors van quedar atrapats a l'òrbita de Júpiter, son els anomenats asteroides troians -perquè porten els noms dels herois de la guerra de Troia- que segueixen el mateix camí que el planeta, però seixanta graus més endavant o més enrere.

    Perdoneu si ha esta una errada meva



Ajuda'ns amb un donatiu

Ajuda'ns a pagar el manteniment de relatsencatala.cat Qualsevol aportació és més que benvinguda:

l´Autor

Foto de perfil de jordi domènech i arnau

jordi domènech i arnau

24 Relats

170 Comentaris

59922 Lectures

Valoració de l'autor: 9.16

Biografia:
Vaig néixer a Mataró el 9 d'agost de 1952. De petit vaig viure a Canet de Mar, vila d'on eren tan la meva mare com la família del meu pare. El meu besavi Lluís Domènech i Muntaner hi va estar especialment vinculat i la casa on vaig viure a Canet, és ara el seu museu
De petit ja m'agradaven molt les matemàtiques i l'astronomia (vaig acabar estudiant astrofísica). D'adolescent, ja a Barcelona, també em vaig afeccionar a l'electrònica, els escacs, la música clàssica i la muntanya. Durant sis anys vaig ser cap a un agrupament escolta.
El meu primer contacte amb la informàtica va ser el 1969 amb una màquina anomenada Olivetti Programma 101 que tenia 256 bytes de memòria. Més endavant van venir máquines més potents, calculadores programables, sistemes de desenvolupament de microprocessador i l'any 1979 em vaig comprar el meu primer ordinador, una Apple ][. Continuo amb la mateixa marca.
Vaig escriure el primer llibre (sobre calculadores programables) l'any 1981. La ficció va arribar més tardanament, el 1996. He tocat els gèneres de ciència-ficció, misteri i humor.
El setembre de 2003 vaig posar a internet la primera novel·la amb llicència lliure en llengua catalana: Memòria Prohibida,
He publicat a diverses revistes passatemps de caire matemàtic, problemes de lògica i mots encreuats. Durant un any vaig dirigir un programa setmanal de ràdio anomenat Ciència a l'Abast i més tard em vaig dedicar a redactar preguntes per a concursos de televisió, especialment de ciència, geografia i història.
He militat a diversos grups polítics i socials de caire independentista i no violent. Actualment treballo a Gent de la Terra en l'àmbit de la dinamització de la societat civil catalana.
Casat amb la Núria Breu, tenim dos fills: Pere (1984, futur geòleg) i Anna (1986, futura mestra d'educació musical)
zioljda@gmail.com