Tierra: qué es, origen, características

¿Qué es la Tierra y cuál es su origen?

La Tierra es un planeta del Sistema Solar, es el tercer planeta más cercano al Sol, y es el quinto en tamaño dentro del Sistema Solar. La Tierra comenzó a formarse hace aproximadamente 4,600 millones de años, al mismo tiempo que el Sistema Solar. Este proceso inicia a partir del colapso gravitacional de una nebulosa giratoria compuesta por gas, polvo y hielo, los restos de supernovas anteriores. En esta nebulosa surgió el protosol, la estrella en formación que se convertiría en nuestro Sol, alrededor del cual comenzó a girar un disco protoplanetario donde se acumulaban partículas de materia cósmica.

A través de un proceso conocido como acreción, pequeñas partículas dentro del disco se agruparon formando cuerpos cada vez mayores llamados planetesimales. Estos chocaron y se fusionaron continuamente, dando lugar a protoplanetas, entre ellos el cuerpo que se convertiría en la Tierra. Estas colisiones liberaron vastas cantidades de energía, calentando el cuerpo planetario en formación y causando la fusión de sus materiales internos.

En sus primeros millones de años, la Tierra primitiva era una masa incandescente de roca fundida, un océano de magma debido a la intensa energía liberada. Durante este tiempo, los materiales más pesados, como el hierro y el níquel, formaron el núcleo metálico, mientras que los materiales más ligeros constituyeron el manto y la corteza terrestre.

Simultáneamente, la Tierra fue sometida a un intenso bombardeo de asteroides y cometas, eventos que pudieron aportar abundantes elementos volátiles y agua. Este bombardeo, junto con la liberación de gases volcánicos, contribuyó a la formación de una atmósfera primitiva, aunque muy diferente de la actual. Con el tiempo, la superficie comenzó a enfriarse lo suficiente para permitir la formación de una corteza sólida y la acumulación de agua líquida en los océanos.

El establecimiento de un campo magnético, generado por el núcleo metálico en rotación, creó una protección contra el viento solar que permitió la estabilidad de la atmósfera y la hidrosfera durante millones de años. De este modo, aparecieron las condiciones para la vida.

Características de la Tierra

La Tierra, tercer planeta en orden de proximidad al Sol, se distingue como el más grande de los cuatro planetas más cercanos al Sol —Mercurio, Venus, Tierra y Marte—, y como el quinto más grande en el Sistemas Solar. Su formación comenzó hace aproximadamente 4,600 millones de años, coincidiendo con la formación del Sistema Solar.

Se compone de tres capas principales: núcleo, manto y corteza. El núcleo terrestre se divide en núcleo interno y núcleo externo. Se estima que el núcleo interno tiene un radio de 1,200 kilómetros y temperaturas superiores a 5,000 ºC, mientras que el núcleo externo tiene un espesor aproximado de 2,300 kilómetros. El manto presenta un espesor total de cerca de 2,800 kilómetros y también está dividido en manto interno, con 2,185 kilómetros, y manto externo, con 665 kilómetros. La corteza constituye la capa más externa, con un espesor promedio de 30 kilómetros y está compuesta de roca y metal, como los otros planetas rocosos cercanos al Sol.

Destaca por poseer una gran proporción de agua líquida en su superficie, alrededor del 70%, es el único planeta del Sistema Solar con agua líquida en su superficie. Su radio ecuatorial es de 6,371 kilómetros, con una circunferencia de aproximadamente 40,030.17 kilómetros y una superficie total estimada en poco más de 510,064,472 de kilómetros cuadrados. Su volumen se calcula en alrededor de 1,083,206,916,846 de kilómetros cúbicos, y su masa alcanza los 5,972,190 trillones de kilogramos, con una densidad promedio de 5.513 gramos por centímetro cúbico.

La Tierra se encuentra a una distancia promedio del Sol de aproximadamente 150 millones de kilómetros, distancia equivalente a una unidad astronómica (UA). El tiempo que tarda la luz solar en llegar hasta nuestro planeta es de aproximadamente ocho minutos. Por volumen, entre el Sol y la Tierra podrían caber 11,772 planetas Tierra.

El planeta realiza dos movimientos: la traslación y la rotación. El movimiento de traslación, que corresponde a la órbita terrestre alrededor del Sol, tiene una duración aproximada de 365.25 días, razón por la cual cada cuatro años se ajusta el calendario con un día adicional, dando lugar al año bisiesto, por eso cada 4 años febrero tiene 29 días en lugar de 28 y el año bisiesto tiene 366 días. La velocidad media con la que la Tierra se desplaza en esta órbita es de cerca de 107,218 kilómetros por hora, suficiente para circunnavegar el ecuador en menos de 22 minutos y 24 segundos.

Por otro lado, la rotación sobre su eje, que tiene una inclinación de 23.5º respecto a la vertical, dura 24 horas, marcando el ciclo diario de luz y oscuridad. La inclinación del eje terrestre es vital para explicar las estaciones. Durante los solsticios, momento en que los rayos solares forman un ángulo de 90º con alguno de los trópicos, la cantidad de luz que recibe cada uno de los hemisferios es diferente, el primer solsticio ocurre 21 de junio señalando el comienzo del verano en el hemisferio norte y del inverno en el hemisferio sur, el segundo solsticio comienza el 22 de diciembre marcado el inicio del invierno en el hemisferio norte y del verano en el hemisferio sur. Durante la primavera y el otoño, los hemisferios reciben cantidades similares de luz y, los rayos del Sol forman un ángulo de 90º con el Ecuador. Las estaciones opuestas ocurren simultáneamente en cada uno de los dos hemisferios.

La atmósfera, compuesta en un 21% por oxígeno (elemento esencial para la vida), protege la superficie terrestre tanto de la radiación solar dañina como del impacto directo de meteoritos, que se desintegran al ingresar por fricción con la atmósfera. Además, el núcleo fundido, junto con el movimiento de rotación, genera un campo magnético que permite la orientación mediante brújulas.

Finalmente, la Tierra cuenta con un único satélite natural, la Luna, situada a una distancia media de 384,400 kilómetros. Considerando el diámetro ecuatorial terrestre, es posible afirmar que entre ambos cuerpos cabrían poco más de treinta planetas Tierra. En contraste con planetas como Saturno, la Tierra no posee anillos.

Desde un punto de vista científico, la Tierra es un planeta terrestre o rocoso, lo que implica que tiene una superficie sólida y está compuesta principalmente por materiales densos como rocas y metales, a diferencia de los planetas gaseosos gigantes como Júpiter. Presenta una forma aproximadamente esférica, aunque con un ligero achatamiento en los polos. Su estructura interna se organiza en capas diferenciadas: la corteza (la capa externa sólida), el manto, que es una capa de rocas parcialmente fundidas, y el núcleo, compuesto principalmente de hierro y níquel en estado sólido en el centro rodeado por un núcleo externo líquido.

La dinámica de la Tierra está marcada por procesos tanto internos, como la tectónica de placas que produce terremotos, vulcanismo y formación de montañas, como externos, incluidos la radiación solar y la erosión provocada por el viento y el agua. La interacción entre sus diferentes sistemas —geósfera (rocas y tierra firme), hidrósfera (agua en sus distintos estados), atmósfera (capa gaseosa que rodea el planeta) y biósfera (conjunto de seres vivos)— constituye un sistema complejo e interrelacionado, del cual depende el mantenimiento del clima y de la vida.

Pruebas de que la Tierra es esférica

Las personas no podemos percibir la curvatura de la Tierra, pero existen algunas maneras relativamente sencillas de hacerse una idea de la forma que tiene.

Observación de barcos

Alguien que acude a un puerto para despedir a un amigo que ha iniciado un viaje en barco percibirá que el barco se hunde conforme se aleja. Si hace uso de un telescopio observará que el nivel del mar sube hasta alcanzar la cubierta del barco, después alcanzará los mástiles, y finalmente el barco desaparecerá. Esto sucede porque la superficie terrestre se curva hacia abajo.

Eclipses lunares

La sombra de la Tierra que se proyecta sobre la Luna durante los eclipses lunares —la Tierra proyecta su sombra al interponerse entre el Sol y la Luna— siempre es circular, lo que es posible en cualquier dirección gracias a que la Tierra es esférica. De lo contrario, si la Tierra fuera un disco plano proyectaría sobras elípticas la mayoría de las veces.

Efectos ópticos

Durante el amanecer, los rayos del Sol se pueden observar proyectados en las nubes antes de que podamos ver al mismo Sol, esto sucede por la forma esférica de nuestro planeta. Un efecto óptico similar ocurre cuando anochece, minutos después de que el astro que nos proporciona luz y calor se ha ocultado, podemos observar sus rayos.

Posición de las estrellas para un observador

La posición de las estrellas es otra manera de hacerse una idea de la forma de la Tierra, un observador en el Polo Norte podrá observar sobre su cabeza la Estrella Polar, pero si viaja hacia el sur, la Estrella Polar parecerá descender. Similarmente, si un observador en el hemisferio norte observa las estrellas al sur y, viaja hacia el ecuador, observará que esas estrellas parecen elevarse.

Exploración espacial

Además, los avances tecnológicos proporcionan evidencia visual definitiva. Desde mediados del siglo XX, satélites en órbita y astronautas han capturado miles de fotografías y videos que muestran a la Tierra desde el espacio como un cuerpo redondo y tridimensional. La evidencia es imposible de conciliar con la idea de una Tierra plana.

Cómo midió Eratóstenes la circunferencia y el diámetro de la Tierra

Eratóstenes, matemático, geógrafo y astrónomo griego, fue el primero en realizar una medida aproximada de la circunferencia de la Tierra, él observó que, al mediodía del solsticio de verano, el Sol no proyectaba sombra sobre el fondo de un pozo, lo que significaba que el sol estaba justo sobre el pozo, en su cenit, los rayos del Sol formaban un ángulo de 90º con la superficie del fondo del pozo. El pozo estaba en Siena, actualmente, Asuán, Egipto.

Además, sabía que, al mediodía del mismo día en Alejandría, los rayos del Sol formaban un ángulo con respecto a la vertical de 1/50 parte de un círculo completo, es decir, aproximadamente, 7º 12 ‘.

Eratóstenes necesitaba conocer la distancia de Siena a Alejandría y multiplicarla por 50 para tener una medida de la circunferencia terrestre, estimó que la distancia equivalía a 5000 estadios. Resulta muy difícil establecer la equivalencia en metros de un estadio, esta medida variaba según el lugar. Consideremos que un estadio medía 157.5 metros, entonces la distancia resulta de 787,500 metros.

Al multiplicar esta cantidad por 50 se tienen 39,375,000 metros, o sea, 39,375 kilómetros. Actualmente, la medición de la circunferencia terrestre en el ecuador corresponde aun valor de 40,091 kilómetros, Eratóstenes calculó la circunferencia de la Tierra con un error menor al 2%.

Para calcular el diámetro solo necesitó dividir el valor que había calculado para la circunferencia entre π, obteniendo un diámetro de 12,533.5 kilómetros, este valor también es muy cercano al valor actual en el ecuador: 12,756 kilómetros.

Estos resultados pueden variar según la equivalencia en metros que se considere para un estadio, no se sabe realmente cuál fue la medida que utilizó Eratóstenes, la medida que se utilizó aquí corresponde al estadio egipcio, pero el estadio de Olimpia corresponde a un valor de 192.27 metros, en tal caso resulta una circunferencia de 48,067.5 kilómetros, un 19.89% arriba del valor actual.

El método que usó Eratóstenes presenta algunas consideraciones erróneas, la más obvia es que la Tierra no es completamente esférica.

Fórmula para calcular la circunferencia de la Tierra en función de la latitud

Eratóstenes fue un estudioso griego que destaca por haber sido el primero en calcular una aproximación del diámetro y circunferencia terrestre. Hoy sabemos que la circunferencia terrestre en el Ecuador es de unos 40,000 kilómetros y, que el radio medio es de 6,371 kilómetros.

Pero para medir la circunferencia de un círculo menor —plano paralelo al Ecuador que corta a la Tierra en dos—, es necesaria la latitud (α) y el radio medio terrestre (R_T).

Para calcular el radio del círculo menor (R_m) utilizamos el coseno de la latitud (ángulo α) que es igual al cateto adyacente (radio del círculo menor, R_m)— entre la hipotenusa (radio medio terrestre, R_T).

Despejamos el radio del círculo menor:

Ahora, recordamos la fórmula para calcular una circunferencia que nos dice que esta es igual a dos veces el radio por π:

Sustituimos en la fórmula y tenemos:

En esta última expresión todos los valores son conocidos, solo tenemos que sustituir una latitud para calcular la circunferencia terrestre que le corresponde a el círculo menor asociado.

Por ejemplo, el Zócalo de la Ciudad de México se encuentra en una latitud de 19.43, entonces sustituimos:

Esto significa que el paralelo sobre el que se encuentra el Zócalo de la Ciudad de México tiene una circunferencia de 37,749.79 kilómetros.

La fórmula que se presenta aquí es una aproximación, el error es más grande conforme nos acercamos a los polos, pues se ha supuesto que la Tierra tiene forma completamente esférica y, debemos recordar que en los polos es achatada.

La siguiente tabla muestra el valor de la circunferencia terrestre en función de la latitud.

Latitud	Circunferencia terrestre [km]
0 (Ecuador)	40,075.00
1	40,024.08
2	40,005.79
3	39,975.31
4	39,932.66
5	39,877.85
6	39,810.88
7	39,731.79
8	39,640.60
9	39,537.34
10	39,422.03
11	39,294.71
12	39,155.42
13	39,004.20
14	38,841.11
15	38,666.18
16	38,479.47
17	38,281.05
18	38,070.96
19	37,849.27
20	37,616.06
21	37,371.39
22	37,115.33
23	36,847.97
24	36,569.38
25	36,279.66
26	35,978.88
27	35,667.15
28	35,344.55
29	35,011.18
30	34,667.15
31	34,312.56
32	33,947.51
33	33,572.13
34	33,186.52
35	32,790.80
36	32,385.09
37	31,969.52
38	31,544.21
39	31,109.29
40	30,664.89
41	30,211.16
42	29,748.22
43	29,276.22
44	28,795.30
45	28,305.61
46	27,807.30
47	27,300.51
48	26,785.41
49	26,262.16
50	25,730.90
51	25,191.80
52	24,645.04
53	24,090.76
54	23,529.15
55	22,960.36
56	22,384.59
57	21,802.00
58	21,212.76
59	20,617.06
60	20,015.09
61	19,407.01
62	18,793.03
63	18,173.32
64	17,548.07
65	16,917.48
66	16,281.74
67	15,641.03
68	14,995.57
69	14,345.53
70	13,691.13
71	13,032.55
72	12,370.00
73	11,703.69
74	11,033.81
75	10,360.57
76	9,684.18
77	9,004.83
78	8,322.74
79	7,638.12
80	6,951.17
81	6,262.10
82	5,571.12
83	4,878.45
84	4,184.29
85	3,488.86
86	2,792.36
87	2,095.02
88	1,397.03
89	698.62
90	0.00

Círculo máximo y círculo menor de la Tierra

Un círculo máximo de la Tierra está definido por cualquier plano que pase por el centro dividiéndola justo por la mitad. Un círculo menor de la Tierra está determinado por cualquier plano que la corte, pero sin pasar por el centro.

Es claro que el área de un círculo máximo es mayor que el área de un círculo menor, y que también la circunferencia de los círculos máximos es mayor que la circunferencia de los círculos menores. Para definir el término círculo máximo, se desprecia el achatamiento en los polos y se considera a la Tierra como una esfera, así se puede establecer que un plano define un círculo máximo de una esfera cuando la corta, y además pasa por su centro.

Otra propiedad importante es que existe un número infinito de planos que pueden cortar a la esfera y pasar por su centro. Además, se tendrán dos semicírculos cuando un círculo máximo corte a otro círculo máximo. Los meridianos se definen gracias al concepto de semicírculo máximo, del mismo modo que los círculos menores definen los paralelos, esto es muy importante ya que meridianos y paralelos nos permiten localizar cualquier punto sobre el globo terráqueo.

Finalmente, un arco contenido en un círculo máximo determina la distancia más corta entre los puntos que definen los extremos del arco.

Referencias:

• Facts About Earth, (23/09/2025).
• Tierra – Wikipedia, la enciclopedia libre, (23/09/2025).
• El planeta Tierra: Todo lo que sabemos en 2023 sobre la Tierra, (23/09/2025).
• All About Earth | NASA Space Place – NASA Science for Kids, (23/09/2025).
• Día de la Tierra: 10 datos fascinantes sobre nuestro planeta – BBC News Mundo, (23/09/2025).
• ¿Por qué es tan especial el planeta Tierra? | Tecnológico de Monterrey, (23/09/2025).
• Historia de la Tierra – Wikipedia, la enciclopedia libre, (23/09/2025).
• ¿Cómo se supo hace más de 2 mil años que la Tierra no es plana? – UNAM Global, (25/09/2025).
• Evidencias empíricas de la forma esférica de la Tierra – Wikipedia, la enciclopedia libre, (25/09/2025).
• 5 sencillos experimentos para comprobar que la Tierra no es plana – BBC News Mundo, (25/09/2025).
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