Tema 2 La Tierra en el Universo. 1. ¿Qué es el Universo. El Universo es todo lo que existe. 2. El origen del Universo. Actualmente la teoría más aceptada por los científicos es la del Big Bang. Según esta teoría, antes de originarse el Universo toda la materia estaba concentrada en un punto. Debido a la acumulación de materia y energía la temperatura era muy elevada y como consecuencia de ello se produjo una gran explosión que dio origen al Universo. Desde entonces el Universo está expandiéndose aunque actualmente lo hace a menor velocidad. 3. Modelos históricos del Universo. Para definir la posición que ocupa nuestro planeta en el Universo se han propuestos diferentes modelos, entre los que cabe destacar: el modelo geocéntrico y el modelo heliocéntrico. - Modelo geocéntrico. El término “geo” significa Tierra. El modelo geocéntrico pone la Tierra en el centro del Universo. El Sol, la Luna y los planetas giran alrededor de la Tierra. Las estrellas están fijas en una bóveda que gira alrededor de la Tierra. Este modelo fue formulado por Aristóteles y completado por Ptolomeo. Fue la teoría predominante hasta el Renacimiento. - Modelo heliocéntrico. El término “helio” significa Sol. El modelo heliocéntrico pone al Sol en el centro del Universo. Los planetas, incluida la Tierra, giran alrededor del Sol. Las estrellas está fijas en una bóveda que no se mueve. Fue formulada por Aristarco de Samos, retomada por Copérnico en el siglo xv y verificada por Galileo. 4. Modelo actual del Universo. El modelo del Universo más aceptado actualmente es el que sitúa a nuestro planeta dentro de un sistema solar, con una sola estrella, el Sol, localizado en un extremo de una galaxia. El tamaño de esa galaxia es insignificante comparado con el tamaño total del Universo. Así pues, nuestra galaxia no es más que una de las miles de millones que forman el Universo. 5. Las distancias en el Universo. Para medir las enormes distancias existentes en el Universo, se utilizan unidades mucho mayores que el kilómetro. Las principales unidades astronómicas de longitud son: la unidad astronómica (UA), el año luz y el pársec (pc). - La Unidad Astronómica. Una unidad astronómica (UA) equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol, es decir, unos 150 8 millones de km (1,5·10 km). - El año luz. Un año luz equivale a la distancia recorrida por la luz en un año, es decir, unos 9,5 billones de km 12 (9,46·10 km). - El pársec. Un pársec (pc) equivale a 3,26 años luz. Se suele emplear para medir grandes distancias estelares. 6. Composición del Universo: Las galaxias y las nebulosas. Una galaxia es una gran aglomeración de estrellas, gas y polvo que se mantiene unida por fuerzas gravitatorias. Las galaxias se agrupan formando cúmulos. Existen galaxias de diversos tipos: elípticas, espirales, espirales barradas e irregulares. El Sistema Solar se encuentra en una galaxia llamada Vía Láctea. La Vía Láctea es una galaxia espiral que pertenece a un cúmulo de galaxias llamado Grupo Local. Las nebulosas son inmensas nubes gaseosas formadas por concentraciones de hidrógeno, helio y polvo interestelar. No contienen estrellas. 7. Las estrellas. Una estrella es un astro con forma de esfera formada de gas, principalmente hidrógeno y helio, que genera en su interior una gran cantidad de energía. Una parte de esa energía se emite al espacio en forma de luz. Las estrellas se pueden clasificar según su color, su tamaño y su brillo. - Color. El color de una estrella depende de su temperatura superficial. Las de mayor temperatura son las azules; le siguen las blancas, amarillas, anaranjadas y las de menor temperatura, las rojas. - Tamaño. Las estrellas más grandes que el Sol se denominan gigantes; las del mismo tamaño, medianas, y las más pequeñas, enanas. - Brillo. El brillo de una estrella depende de tres factores: la distancia a la que se encuentre, la cantidad de energía que emita y de su tamaño. 8. El Sistema Solar El Sistema Solar, es un sistema planetario formado por los planetas, planetoides, satélites, asteroides, cometas y meteoritos que orbitan de forma regular alrededor del Sol. Los componentes del Sistema Solar son: - Sol: es el único con luz propia. El resto de componentes son visibles debido a que reflejan la luz procedente del Sol. Posee el 99% de la masa del Sistema Solar y su volumen es un millón de veces más grande que la Tierra. - Planetas: son ocho cuerpos con forma esférica que giran alrededor del Sol y cuyo tamaño es mayor que el del resto de cuerpos celestes. Se dividen en: o Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Son rocosos, de pequeño tamaño y los más próximos al Sol. o Planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Son los más alejados del Sol. Están formados en su mayor parte por gases. Poseen un gran número de satélites y sistemas de anillos. Dado su gran tamaño se denominan gigantes gaseosos. - Satélites: son cuerpos de tamaño variable que giran alrededor de los planetas. Se conocen más de 160 satélites en el Sistema Solar. - Asteroides: son cuerpos rocosos irregulares que orbitan alrededor del Sol. La mayor parte de ellos se encuentran entre las órbitas de Marte y Júpiter. - Planetoides: cuerpos rocosos de forma esférica de menor tamaño que los planetas. En esta categoría se incluye a Plutón (antiguo planeta), Eris y Ceres. - Cometas: Son cuerpos celestes constituidos por hielo y rocas que orbitan alrededor del Sol siguiendo órbitas muy elípticas. Cuando se acercan al Sol una parte de su materia se evapora y forman una cabellera característica. 9. La Tierra La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar. Su forma es esférica aunque achatada por los polos. Es el mayor de los planetas interiores y su situación y su tamaño la convierten en un planeta privilegiado para el desarrollo de la vida. La Tierra se mueve alrededor del Sol, movimiento de traslación y también sobre su propio eje, movimiento de traslación. - Rotación terrestre. La rotación es el movimiento que realiza la Tierra al girar sobre su propio eje, de oeste a este (en sentido contrario a las agujas del reloj). El planeta da una vuelta completa cada 24 horas aproximadamente (23 horas y 56 minutos), lo que constituye un día terrestre completo. Este movimiento da lugar a la sucesión de los días y las noches. - Traslación terrestre. La traslación es el movimiento que realiza la Tierra al girar alrededor del Sol. Una vuelta completa dura 365 días y 6 horas, lo que se conoce como año terrestre. Como tarda 365 días y un cuarto de día (6 horas), cada cuatro años se suman las 6 horas formando un día completo que se agrega al mes de febrero, obteniéndose un año bisiesto. La combinación de la traslación de la Tierra alrededor del Sol y de la inclinación del eje terrestre produce las estaciones del año. Estas estaciones son contrarias en los dos hemisferios. 10. La Luna. La Luna es el satélite de la Tierra. No tiene luz propia y se puede observar gracias a que en ella se refleja la luz del Sol. Su superficie es de rocas y polvo. No tiene atmósfera, ni agua líquida, aunque se ha descubierto agua congelada en su superficie. Al igual que el resto de cuerpos celestes, la Luna tiene dos tipos de movimientos distintos: rotación y traslación. - Rotación: la Luna completa una vuelta alrededor de su eje en un periodo de tiempo de 27 días, 7 horas y 43 minutos (periodo lunar). - Traslación: describe un giro alrededor de la Tierra a una distancia media de 384 000 km. Tiene la misma duración que el movimiento de rotación, por lo que desde la Tierra siempre vemos la misma cara. 11. Fases lunares. La imagen que tenemos de la Luna desde la Tierra va cambiando a lo largo del tiempo debido a la forma en que va reflejando la luz del Sol. Cada una de estas posiciones se denomina fase lunar. Existen cuatro fases lunares fundamentales: Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante. - Luna nueva: la Luna no es visible ya que el Sol está situado a su espalda, por lo que nos muestra la cara no iluminada. - Cuarto creciente: la luna comienza a mostrar parte de la zona iluminada por el Sol, hasta llegar a mostrar una cuarta parte de su superficie. - Luna llena: Se ve la mitad de la luna completamente iluminada. - Cuarto menguante: La porción iluminada de la Luna comienza a disminuir, mostrando solo un cuarto de su superficie. La Luna va disminuyendo su superficie iluminada hasta quedar completamente a oscura, comenzando un nuevo ciclo. 12. Las mareas. Las mareas son los cambios periódicos del nivel del mar causados por las fuerzas gravitatorias que ejercen la Luna y en menor medida el Sol sobre nuestros mares y océanos. Cuando el nivel del mar sube se denomina marea alta o pleamar, mientras que la retirada del mar se llama marea baja o bajamar. Cada 6 horas aproximadamente se produce un cambio de marea. Cuando la atracción del Sol se suma a la de la Luna (se colocan alineados), las pleamares y bajamares son grandes y las llamamos mareas vivas, mientras que cuando las atracciones se restan (se colocan formando un ángulo de 90º) los movimientos de mareas son pequeños y los llamamos mareas muertas. 13. Los eclipses. Como la Tierra gira en torno al Sol, y la Luna en torno a la Tierra, cada cierto tiempo uno de ellos se interpone entre los otros dos. Esta interposición es la que da lugar a los eclipses. Dependiendo de la posición de la Luna con respecto a la Tierra y el Sol, se pueden producir dos tipos de eclipse: eclipse de Luna y eclipse de Sol. - Eclipse de Luna: la Luna se sitúa justo en la zona de sombra que proyecta la Tierra al tapar la iluminación del Sol. De esta forma, en cuestión de horas, la Luna desaparece y vuelve a aparecer. Eclipse de Sol: la Luna se sitúa justo entre el Sol y la Tierra, por lo que genera una zona de sombra sobre la superficie de la Tierra. En esa zona el Sol aparece como un disco negro con un borde iluminado. Al cabo de varios minutos el Sol vuelve a recuperar su aspecto normal.
