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Planetas Rocosos
Parte III:
Geología Planetaria
Patricio Rojo
Curso Introducción a las Ciencias Planetarias
Universidad de Chile
Características
Características Globales
• Volumen
• Masa Planeta
Volumen
Masa
FG = −
Densidad
Energía Interna
Superficie
GMm
r2
– Se examina movimiento de Satélites (naturales y artificiales)
• Densidad
– Promedio
– Superficial
1
Características Globales
• Energía Interna
– Calentamiento
– Enfriamiento
Calor Interno
• Mareas
Calor interno
• producido por
– Acreción
– Diferenciación
– Radioactividad
– Mareas
Calor Interior: Mareas
• Si traslación satelital es mayor que rotación
– Bulbo ejerce torque constante
• Satélite pierde momento angular: órbita decae
• Planeta gana momento angular: gira más rápido
• Si traslación satelital es menor que rotación
– Bulbo ejerce torque constante
• Satélite gana momento angular: órbita extiende
• Planeta pierde momento angular: gira más lento
• Calor por fricción
2
Enfriamiento
Calentamiento por Mareas
• Se produce
• Se puede evitar?
• Órbitas sincronas. – A través de radiación
– Más rápido para cuerpos más pequeños
• Energía calórica proporcional al Volumen
• Cantidad de radiación proporcional al Área
E
∝R
dE / dt
~T
Superficies
Enfriamiento
• Interiores Diferenciados
– Depende de la rapidez del enfriamiento
– Circunstancias locales importantes
• 4 grandes procesos geológicos
Lunas Galileanas
– Tectonismo
– Volcanismo
– Cráteres
– Erosión
•
•
•
•
Fluvial
Pluvial
Eólica
…
3
Placas Tectónicas
Cráteres
Erosión
Planetas Rocosos
4
Mercurio
• Superficie con Cráteres
• 1 órbita en 88 dias
• Resonancia de 3:2 spin‐
orbit. 1 día cada 176 días.
• Alta densidad pero refleja como la luna.
• Cicatrices características de contracción. 1 a 2 km
Venus
• Casi mellizo de la Tierra. 0.7AU & 0.95 RTierra
• Distribución unimodal de alturas. La superficie no parece mas vieja que un par de cientos de millones de años.
• Volcanismo extensivo hoy en dia.
5
Venus
Tierra
• No tiene campo magnetico
– Rota muy lento
• Rotación lenta. 243 días retrograda.
• Implicaciones para la Vida?
6
Luna
Luna
Marte
• Teoría del Gran Impacto:
– Un cuerpo del tamaño de Marte
impacto a la Tierra
– El material expulsado se fue
agregando en orbita hasta formar
la luna
7
Marte
Marte
• El segundo planeta mejor estudiado in‐situ
• Según Percival Lowell (1901)
– Canales artificiales
– 17 misiones con éxito
– 6 actuales
• vida inteligente
• Pudo haber tenido un gran océano
• Y el agua?
– Interior se enfrío
– Campo magnetico desaparece
– Agua escapó
Mariner 4, 6, 7 flybys
July 30, 1969
July 14-15, 1965
Mariner 9: Pasado más interesante
• Flujos catastróficos:
• Evidencia de agua?
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Marte Deltas
Jezero
Eberswalde
• Mars Rovers
– “Blueberries” deben haber sido creadas con agua
Marte
• También podría tener episodios de agua líquida
– Pero fue solo derrumbe seco
Marte
• Posee agua
congelada
bajo el polo sur
– Oceano
global de 11 metros de profundidad
9
Marte
Marte
surface
• Misión Phoenix methane
– Laboratorio remoto
• Inmóvil
liquid water
hot rock
– Hielo superficial
– Suelos ligeramente alcalinos
~2 µm
¿Geología?
methane
¿Biología?
bacteria
Mumma et al. (2009)
Marte
Satélites Marcianos
Tarde
• Posee grandes cavernas subterráneas
• Condiciones más estables
HIRISE: 25 cm/pixel
Mañana
• Phobos y Deimos
Cushing 2007
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Satélites Jovianos
S. Jovianos: Io
S. Jovianos: Io
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Europa
Europa
• Satélite de Júpiter
• Mundo de hielo
• Superficie activa
Europa
Europa
• Satélite de Jupiter
• Mundo de hielo
• Superficie activa
– Deformación por fuerzas de marea
¿2025?
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Resonancia
S. Jovianos: Ganimede
S. Jovianos: Calisto
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Satélites de Saturno
•
•
•
•
Titán
Iapetus
Dione
Thethys
S.Saturno: Enceladus
• Enceladus
• Mimas
• Rhea
S.Saturno: Titán
S.Saturno: Iapetus
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S.Saturno: Mimas
S. Saturno: Hyperion
• El mas grande de los irregulares
• Densidad es la mitad de la del agua
S. Urano: Miranda
• Miranda, Satélite de Urano
– Mayor acantilado (Verona Rupes)
– 20 kilometros profundidad
– 12 minutos en caer
– Velocidad máxima: 200 km/h
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S. Neptuno: Tritón
S. Neptuno: Tritón
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