Monografia

1. Capítulo II: Marco Teórico
Antecedentes de la investigación
Fortier (2009); Tesis para obtener el grado académico de Doctor en Astronomía;
titulada Formación de planetas gigantes en el marco del modelo de inestabilidad
nucleada Esta Tesis compila los resultados de nuestro estudio de la formación de
planetas gigantes. El trabajo se realizo bajo la suposición de que el planeta se
encuentra en órbita circular, no perturbada, alrededor del Sol, donde no se han
tenido en cuenta la existencia de campos magnéticos, turbulencias o rotación del
planeta. Los cálculos fueron realizados con un código de tipo Henyey, el cual
resuelve las ecuaciones diferenciales de evolución estelar acopladas en forma
autoconsistente a la tasa de de acreción de planetesimales.
Se consideró, por primera vez en este tipo de cálculos, al crecimiento oligárquico
como el régimen dominante para el crecimiento del núcleo durante toda la
formación del planeta, incorporando así un tratamiento más realista para la
acreción del material solido. Como consecuencia de esto, el tiempo de formación
resulta mucho más prolongado que lo encontrado en trabajos previos.
Por otra parte, sin embargo, hemos observado una dependencia muy fuerte
entre el tiempo de formación y el tamaño de los planetesimales acertados: cuanto
más pequeños son, mas rápido se completa el proceso. Consecuentemente, dado
que los planetas similares que pueblan el disco no son todos iguales, hemos
incluido en el cálculo una función que represente la distribución de tamaños. Las
simulaciones realizadas contemplan una población con hasta nueve tamaños,
entre los 100 metros y 100 kilómetros de radio, siendo los más pequeños los más
abundantes. Bajo estas hipótesis hemos conseguido modelar la formación de
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno en menos de 10 millones de años.
Otro de los resultados relevantes de esta tesis, fue la aparición, bajo ciertas
circunstancias, de eventos cuasi-periódicos de pérdida de gas cuando el planeta
llega a ciertos valores críticos de su masa. Este efecto no había sido observado

2. previamente, y podría tener consecuencias determinantes en el proceso de
formación de los planetas gigantes.
Pinilla (2009); Propiedades superficiales de los planetas enanos del cinturón
transneptuniano; los objetos transneptunianos (TNOs) son objetos helados que se
mueven alrededor del Sol en órbitas más allá de la de Neptuno, Estos cuerpos,
con diámetros que van desde varios metros hasta los 2000 kilómetros, pasan la
mayor parte de su vida a distancias del Sol alrededor de las 40 U.A., donde las
temperaturas se mantienen bajas. Los materiales que forman estos cuerpos, gran
parte de ellos hielos condensados de la nebulosa presolar, conservan información
muy valiosa acerca de las condiciones primigenias en el Sistema Solar.
Esta tesis abarca el estudio de la superficie los TNOs mayores, los "planetas
enanos'' helados. Estos son básicamente objetos transneptunianos de tamaño
suficientemente grandes como para alcanzar el equilibrio hidrostático por
autogravedad, pero no lo suficiente para despejar su órbita de otros cuerpos
menores. Su tamaño, de más de mil kilómetros de diámetro, los sitúa en la cola
superior de la distribución de masas (y tamaños) de los TNOs.
Hasta el momento son cuatro los TNOs que se han identificado como planetas
enanos helados: Plutón, (136199) 2003 UB313 (Eris), (163472) 2005 FY9
(Makemake) y (136108) 2003 EL61 (Haumea). Tanto los programas extensivos de
observación del cinturón transneptuniano (TNb), como los cálculos de la función
de distribución de tamaños, sugieren que no existen muchos más, tal vez unos 10
planetas enanos, en el cinturón transneptuniano.
En la presente tesis los espectros, en el rango visible e infrarrojo, de los nuevos
planetas enanos descubiertos en el año 2005, Eris, 2005 FY9 y 2003 EL61. Estos
espectros muestran signos claros de una alta presencia de hielos en su superficie.
También revelan ciertas diferencias, seguramente relacionadas con la historia
particular de cada uno de estos objetos. Eris y 2005 FY9, por un lado, poseen
superficies comparables a la de Plutón, con alta concentración de volátiles
(metano y nitrógeno), relacionada con su tamaño y sus características orbitales.

3. Esto convierte a estos planetas enanos en fuertes candidatos a poseer atmósfera,
al menos en las posiciones de sus órbitas más cercanas al Sol.
Los espectros de 2003 EL61, por otro lado, sugieren una superficie diferente,
cubierta de hielo de agua casi puro. La superficie de este cuerpo, cuyo espectro
muestra similitudes con el de Caronte, sólo es comparable, dentro del TNb, con la
de un grupo de objetos con propiedades orbitales muy parecidas al planeta enano.
Zanardi (2013); titula su investigación de grado como: Producción y estudio de
cráteres en el sistema de satélites de Saturno por objetos Centauros; En nuestro
Sistema Solar existen un gran número de evidencias de actividad colisional que
pueden observarse en los planetas terrestres como Mercurio, Venus, Tierra y
Marte, así como también son reflejadas en los satélites de los planetas. Varias
misiones espaciales enfatizaron sus observaciones en los satélites de los planetas
exteriores. Las observaciones de estos nuevos mundos motivaron a estudiarlos en
detalle. En particular, la misión Cassini-Huygens actualmente recolecta imágenes
de las superficies de los satélites de Saturno.
El objetivo del trabajo de tesis es estudiar, mediante simulaciones numéricas la
producción de cráteres sobre las superficies de los satélites de Saturno, con el fin
de comparar nuestros resultados con las observaciones de la misión Cassini-
Huygens.
En el primer capítulo presentamos una introducción acerca de la composición
de nuestro Sistema Solar y sus características. En el segundo capítulo
describimos el método que utilizamos para simular la producción y estudiar los
cráteres de impacto. En el tercer capítulo presentamos los resultados que
obtuvimos. Por un lado mostramos los resultados generales y, por el otro,
presentamos los resultados individuales para cada uno de los satélites estudiados.
En el cuarto capítulo presentamos las conclusiones y algunas discusiones que
llevamos a cabo a lo largo de nuestro trabajo.

4. Bases Teóricas
La teoría del big bang
Plantea que el universo tuvo un origen en el tiempo, que el espacio se está
expandiendo y que en el pasado el universo era caliente y denso, como el interior
del Sol, ambiente en el que se formaron los elementos químicos ligeros y del que
surgieron vibraciones acústicas que empujaron la materia hacia agrupaciones que
conformaron las estructuras de galaxias hasta ahora observadas por los
astrónomos. La teoría es consistente con las observaciones astronómicas.
La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace entre 13.700 y
13.900 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una
zona extraordinariamente pequeña del espacio, un único punto, y explotó. La
materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.
Los choques que inevitablemente de se produjeron y un cierto desorden hicieron
que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio,
y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el
Universo continúa en constante movimiento y evolución.
Esta teoría sobre el origen del Universo se basa en observaciones rigurosas y es
matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no
tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado
"singularidad".
El Universo es el conjunto de cuerpos celestes, nebulosas y espacios
intermedios. Los millones de estrellas que se contemplan en el cielo forman parte
de la Vía láctea o Galaxia, a la que pertenece nuestro Sol. Tiene forma de una
lente biconvexa, de unos 80.000 años luz de diámetro y un grosor de unos 15.000
años luz.
COMPONENTES DEL UNIVERSO.
El Universo, aun a pesar de parecer prácticamente vacío, está compuesto por
multitud de sistemas, conjuntos, entre otros… Existe una tenue nube material de

5. gases y polvo entre las estrellas, por lo general invisible, pero que en la cercanía
de los astros brilla por fluorescencia, dando lugar a las nebulosas regulares.
Los astros forman las constelaciones. Los astros y las nebulosas pertenecen a
las galaxias. Existen muchos millones de sistemas estelares, que reciben el
nombre de universos islas o espirales. Las galaxias se unen en hipergalaxias. Y
existe la radiación cósmica, de naturaleza aún incierta, pero que se sabe que no
tiene su origen ni en el Sol ni en las estrellas y que parece venir de todas las
regiones del espacio.
Los planetas
Tienen forma casi esférica, como una pelota un poco aplanada por los polos.
Estos giran alrededor del Sol por caminos determinados llamados orbitas. Su porte
y composición varían de uno a otro.
Satélites naturales
Se le llama a cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta. Generalmente el
satélite es mucho más pequeño que el planeta y lo acompaña en su camino
alrededor de la estrella que orbita.
Los asteroides
Son una serie de objetos rocosos o metálicos que orbitan alrededor del Sol, la
mayoría en un cinturón principal, que se encuentran entre Marte y Júpiter.
Sin embargo, algunos asteroides tienen órbitas que van más allá de Saturno, otros
se acercan más al Sol que la Tierra. Incluso algunos han chocado contra nuestro
planeta. Cuando éstos logran entrar en la atmósfera, se encienden y se
transforman en meteoritos.
Dependiendo de su tamaño, los asteroides también se les llaman planetas
menores. El más grande es Ceres, con 1.000 km de diámetro.

6. Los cometas:
Los cometas son cuerpos celestes constituidos por hielo y rocas que orbitan el
Sol siguiendo diferentes trayectorias elípticas, parabólicas o hiperbólicas. Los
cometas, junto con los asteroides, planetas y satélites, forman parte del Sistema
Solar.
Cuerpos luminosos
Las estrellas
Aunque la mayor parte del espacio que podemos observar está vacío, es
inevitable que nos fijemos en esos puntitos que brillan. No es que el espacio vacío
carezca de interés. Simplemente, las estrellas llaman la atención.
A causa de la atracción gravitatoria, la materia de las estrellas tiende a
concentrarse en su centro. Pero eso hace que aumente su temperatura y presión.
A partir de ciertos límites, este aumento provoca reacciones nucleares que liberan
energía y equilibran la fuerza de la gravedad, con lo que el tamaño de la estrella
se mantiene más o menos estable durante un tiempo, emitiendo al espacio
grandes cantidades de radiación, entre ellas, por supuesto, la luminosa.
Teoría de la creación del universo
Según la religión cristiana, el primer libro del Antiguo testamento de la Biblia ( El
Génesis, que significa "principio") nos cuenta el origen del universo y de todos los
seres que en ella habitan. Cuenta que en un principio existía el caos (similitud con
la teoría griega) y en ella vagaba Dios. Éste creo el Mundo de la nada en 6 días. El
primero separó la luz de las tinieblas y así creó el día y la noche en el mundo. El
segundo día separó las aguas de la tierra y así creó los mares, los ríos y todas las
aguas que la componen.
En el tercer día creó lo que sería el suelo, la tierra seca dónde habitamos y les
introdujo todo tipo de vegetación. El cuarto día creó los astros, el Sol , la Luna y
las estrellas. El quinto día creó a los primeros seres vivos, las aves y los peces y

7. animales acuáticos y el último día creó a todos los seres terrestres y al ser
humano a su imagen y semejanza.
Primero creó al hombre, Adán y al verlo solo creyó que necesitaba una
compañera y de la costilla de Adán creó a la mujer, Eva. La creación del universo
según el Cristianismo no se asemeja a los mitos griegos en el que en un principio
existía un Caos y de él nació Gea, personaje femenino que designaría a la tierra,
que engendraría de sus entrañas a los seres de la tierra.
El creacionismo cristiano sostiene que la Tierra y todo ser vivo que habita en
ella provienen de un acto de creación del Dios Padre. Los creacionistas cristianos
señalan como pruebas irrefutables de una Creación: -El hecho de que todo esté
perfectamente posicionado y que todo en la naturaleza funcione correctamente, de
modo que la Tierra –y con ella el ser humano – tuvo que ser creada
necesariamente por un «diseñador inteligente».
Origen del planeta Kepler B22
Tras una búsqueda de 20 años, un grupo de astrónomos confirmó la existencia
del primer planeta conocido más allá del Sistema Solar del que, aunque todavía no
se conocen del todo sus características, ha provocado un gran entusiasmo entre
los científicos. El exoplaneta Kepler-22b, descubierto en diciembre de 2011, podría
ser el tan anhelado gemelo terrestre. Hasta ahora, la NASA lo representa como un
planeta verde-azul con algunas nubes blancas, agua y un tamaño 2.4 veces mayor
al de la Tierra.
El astro se localiza en una zona habitable, a una distancia de su estrella que, de
acuerdo con los cálculos científicos, podría permitir la existencia de condiciones
para albergar vida. Hace tres años, la NASA realizó el lanzamiento del Telescopio
Espacial Kepler, cuyo objetivo es encontrar nuevos planetas extrasolares y
estudiar aquellos que puedan tener características similares al nuestro, por estar
girando alrededor de estrellas parecidas al Sol.

8. El artefacto ha reportado más de 2,326 candidatos a planetas extrasolares, de
los cuales, el Kepler-22b encabeza un grupo de 48 con grandes posibilidades de
parecerse a la Tierra. De estos exoplanetas, 207 (8.9%) son aproximadamente del
tamaño de la Tierra; 680 (29%) son supertierras —planetas rocosos, como el
nuestro, pero que son de 2 a 10 veces más grandes— 1,181 (50%) tienen un
volumen similar al de Neptuno; 203 (8.7%) son como Júpiter y 55 (2.5%) son más
grandes que el quinto planeta de nuestro Sistema Solar.
"Nos enfocamos en los planetas para los que fue diseñado el Telescopio Espacial
Kepler: aquellos que no solo son del tamaño de la Tierra, sino que también son
potencialmente habitables", explica Natalie Batalha, del equipo científico de Kepler
en la Universidad Estatal de California en San José, Estados Unidos.
La obsesión de los científicos por encontrar un mundo lo más parecido a la
Tierra se debe a que nuestro planeta es el único, hasta ahora, que ha demostrado
tener la fórmula perfecta para el desarrollo de la vida. Por eso, la misión es
localizar exoplanetas "terrestres".
El planeta gemelo de la Tierra, en teoría, debe tener una estrella parecida a
nuestro Sol, con una distancia similiar entre ambos, lo que permitiría contener
agua líquida. Su tamaño, temperatura, composición y atmósfera también deben
ser similares. El grupo de astrónomos del Laboratorio de Habitabilidad Planetaria
(PHL) de la Universidad de Puerto Rico encontró que son 2 los exoplanetas que
sobresalen por sus criterios de habitabilidad: Gliese 581 d y HD 85512b.
El astrónomo Seth Shostak, del Instituto para la Búsqueda de Inteligencia
Extraterrestre (SETI, por sus siglas en inglés), confía que dentro de 25 años se
podría detectar una civilización extraterrestre. Sostiene que nuestra comprensión
actual del origen de la vida en la Tierra sugiere que, en un ambiente adecuado y
con el tiempo suficiente, la vida se puede desarrollar en otros planetas.
No se conoce con exactitud que es Kepler-22 b, pero teniendo en cuenta su
tamaño (2,38-2,69 radios terrestres) sería una supertierra o, en el peor de los
casos, un minineptuno. Siendo optimistas, Kepler-22 b sería un mundo rocoso con

9. una gravedad superficial de 1,75 g, diez masas terrestres y una temperatura
superficial media de 22º C (la temperatura media de la Tierra es de 14º C). En el
peor de los casos tendría una gravedad de 4,84 g y 35 masas terrestres. Su
tamaño (2,38 radios terrestres, aunque la cifra final puede variar un poco) y su
órbita (tiene un año de 289 días).
La nasa, sorprende precisamente que Kepler 22b se encuentre orbitando en
torno a una estrella que es similar a nuestro Sol. Asimismo, los astrónomos de la
nasa destacan que el planeta Kepler 22 se encuentra dentro de una franja definida
por ellos como "zona habitable" en torno a la estrella.
Sistema de Variables
Identificación de Variables:
Variable Independiente: Planeta Kepler B22
Variable Dependiente: Condiciones Físico-geográfico
Definición conceptual
Condiciones Físico – Geográfico
Son todos aquellos componentes pertenecientes a un lugar; el medio físico
corresponde al relieve, las aguas terrestres, el clima, la vegetación, la fauna y el
suelo.
Planeta Kepler B22
Según la nasa; Kepler 22b es un planeta extrasolar, primer planeta en la "zona
habitable", la región donde podría existir agua líquida en la superficie de un
planeta. El planeta es de aproximadamente 2,4 veces el radio de la Tierra.
Definición Operacional
En si luego de el análisis previo de los investigadores, se lograra establecer la
correlación que tienen las dos variables, tomando en cuenta que la variable
independiente Kepler B22 va influir en las condiciones geográfico – físico para

10. poder determinar si pudiese o no existir vida en dicho planeta, en un momento
dado.

11. Cuadro de Operacionalizacion de las Variables
Objetivo General: Analizar las condiciones físicos-geográficas del planeta kepler-22 b para el desarrollo de la
vida humana.
Objetivos
Específicos
Variable Dimensiones Indicadores Itemes
Conocer las
condiciones físico-
geográfico de la
tierra que permite la
vida humana.
Planeta
Kepler 22B
condiciones físico-
geográfico
clima
Temperatura
Relieve
Vegetación
hidrografía
Identificar las
propiedades físico-
geográfico del
planeta Kepler 22B
propiedades físico-
geográfico
clima
Temperatura
Relieve
Vegetación
hidrografía
Establecer la
similitud de las
condiciones físico-
geográfico de la
tierra con el paneta
Kepler 22B.
similitud de las
condiciones físico-
geográfico
Comparaciones
entre las
condiciones físico-
geográfico del
planeta Kepler B22 y
la tierra

12. Definición de Términos Básicos
Para mayor entendimiento se ubica la ciencia que estudia las condiciones o
aspectos geográficos y físicos de cualquier lugar; siendo la misma descrita a
continuación:
Definición de Geografía
La Geografía es la ciencia que describe la Tierra y señala las características y la
localización de los sistemas y elementos que aparecen en su superficie. De un
modo amplio, esta palabra se utiliza también para referirse al paisaje de un
territorio
Condiciones físicas
Factores físicos. Comprende básicamente a los elementos del clima, suelo,
geología, hidrología y de biodiversidad (flora, fauna y ecosistemas) que inciden en
una zona
Geografía física
La geografía física es la ciencia de la geografía que estudia el medio físico. Los
principales elementos que estructuran el medio físico corresponden al relieve, las
aguas terrestres, el clima, la vegetación, la fauna y el suelo; y el estudio de cada
uno de estos da origen a distintas subramas de la geografía física como son:
La climatología es la rama de la geografía física que se ocupa del estudio del
clima y del tiempo meteorológico (distinto del tiempo cronológico). Está
estrechamente relacionada con la Meteorología que estudia específicamente el
tiempo atmosférico desde el punto de vista físico.
La geomorfología es la rama de la geografía que estudia de manera
descriptiva y explicativa el relieve de la Tierra y de otros planetas, el cual es el
resultado de un balance dinámico —que evoluciona en el tiempo— entre procesos

13. constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de manera genérica como
ciclo geográfico. El término geomorfología proviene del griego
La geomorfología climática estudia la influencia del clima sobre el relieve, los
grandes dominios morfoclimáticos y la huella en el relieve de dominios
morfoclimáticos del pasado.
La hidrología se dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal, y las
propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto
incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la
evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares, mientras que los efectos
de las aguas marinas sobre la línea de la costa quedan dentro de la geografía
litoral entre tanto los procesos de erosión y sedimentación costera, formación de
barras, albuferas, entre otros quedarían dentro del campo de estudio de la
geomorfología. Engloba subdisciplina más especializadas como:
La hidrografía por su parte estudia todas las masas de agua de la Tierra y, en
sentido más estricto, a la medida, recopilación y representación de los datos
relativos al fondo del océano, las costas, las mareas y las corrientes, de manera
que se puedan plasmar sobre una carta hidrográfica.
La glaciología a diferencia de la Hidrología, se preocupa de los cuerpos de
agua en estado sólido, tales como glaciares, casquetes, icebergs, plataformas de
hielo, entre otros.
La fitogeografía que trata sobre las plantas.
La zoogeografía, subdisciplina que trata de los animales.
La ecología del paisaje es una disciplina a caballo entre la geografía física
orientada regionalmente y la biología. Estudia los paisajes naturales prestando
especial atención a los grupos humanos como agentes transformadores de la
dinámica físico-ecológica de éstos. Ha recibido aportes tanto de la geografía física

14. como de la biología, ya que si bien la geografía aporta las visiones estructurales
del paisaje (el estudio de la estructura horizontal o del mosaico de subecosistemas
que conforman el paisaje), la biología nos aportará la visión funcional del paisaje
(las relaciones verticales de materia y energía). Este concepto comienza en 1898,
con el geógrafo, padre de la pedología rusa, Vasily Vasilievich Dokuchaev y fue
más tarde continuado por el geógrafo alemán Carl Troll. Es una disciplina muy
relacionada con otras áreas como la geoquímica, la geobotánica, las ciencias
forestales o la edafología.