EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR
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EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR http://www.frontiernet.net/~kidpower/astronomy.html http://xtec.es/~rmolins1/solar/es/index.htm http://xtec.es/~rmolins1/univers/es/index.htm El Universo ORIGEN DEL UNIVERSO. LA TEORÍA DEL BIG BANG. Se llama también teoría del Universo en explosión. El Universo es básicamente una agrupación de millones de galaxias, formadas a su vez por millones de estrellas. La teoría del big-bang nos dice que hace unos 15.000 millones de años toda la materia estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio y que tenía una densidad y una temperatura incalculables. Por ello, la inestabilidad de esa materia produjo su explosión (big-bang= gran estallido), la materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones y los ecos de esa gran explosión los percibimos aún hoy en día. A partir de ese momento el Universo fue perdiendo poco a poco densidad y temperatura. Los choques 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 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". La expansión continúa actualmente y se estima que las distintas galaxias se alejan entre si a una velocidad de 20000Km/seg. De este modo se ha calculado matemáticamente la edad del Universo, es decir, la fecha en la que toda la materia repartida actualmente en galaxias se encontraba concentrada en un punto: 5000 millones de años. Las predicciones para el futuro del Universo es que la expansión terminará cuando se agote la energía que la inició. Y entonces de nuevo las galaxias se acumularan y formaran una masa única, adquiriendo un estado similar al inicial. En Astronomía se emplea como unidad de distancia el año luz: la distancia que recorre la luz en una año a una velocidad de 300000 Km/seg. Equivale a unos 9,5 .1012 Km. En el Sistema Solar se suele emplear como unidad de medida la Unidad astronómica: distancia de la tierra al sol. Equivale a 150 millones de Km. THE UNIVERSE GALAXIES Are a collection of gas, dust and stars. The distance across them is usually very great and can be many lightyears. For example, our Galaxy is made up of over 100 billion stars. The Sun is just one of them. Our Galaxy is over 100,000 light-years across and 3,000 light-years deep. Our Sun is about 30,000 light-years from the center of our Galaxy. It is estimated that there are billions of other galaxies in the universe. The Milky Way is the band of light that is produced by the thousands of stars that lie in the main section of our Galaxy. Are divided into types. Spiral, ellipitical, lenticular, and irregular are the major types. We are part of a spiral galaxy. The photograph at the top is an example of a distant spiral galaxy named M100. Galaxia M100 LAS GALAXIAS Son un conjunto de gas, polvo y estrellas. La distancia entre entre distintas galaxias es en general muy grande y puede ser de muchos años luz*. Por ejemplo, nuestra galaxia se compone de más de 100 mil millones de estrellas. El Sol es sólo una de ellas. Nuestra galaxia tiene más de 100.000 años luz de diámetro y espesor es de 3.000 años-luz. Nuestro Sol está a unos 30.000 años-luz del centro de nuestra galaxia. Se estima que hay miles de millones de otras galaxias en el Universo. La Vía Láctea, nuestra galaxia, se ve en el firmamento como una banda de luz clara, que es producida por los miles de estrellas que se encuentran en su sección principal. Las galaxias se clasifican en varios tipos: espirales, elipiticas, lenticulares e irregulares. Nosotros formamos parte de una galaxia espiral. La fotografía de la diapositiva anterior es un ejemplo de una galaxia espiral llamada M100 STARS Are formed initially from gas and dust. They are composed mainly of the hydrogen gas. Are very hot and give off huge amounts of energy in the form of heat and light. Our Sun is a medium sized star. Have a life-span of about 10 billion years, after which they will cease to exist. Are very far away from Earth. The closest Star is about 23.5 trillion miles away. Go through many stages in their lifetime. Some of the names for these stages are Red Giant, Planetary Nebulae, White Dwarf, Neutron and even Black Holes. LAS ESTRELLAS • Se formaron inicialmente a partir de gas y polvo. Están compuestas principalmente por el gas de hidrógeno. • Están muy calientes y emiten grandes cantidades de energía en forma de calor y luz. Debido a la fuerza de la gravedad, la materia de las estrellas tiende a concentrarse en su interior, en el que aumenta mucho la temperatura y presión. Este aumento provoca reacciones nucleares que liberan energía y luz emitiendo al espacio grandes cantidades de radiación, entre ellas la radiación luminosa que las hace especialmente visibles en el firmamento. • Nuestro Sol es una estrella de tamaño mediano. • Tienen una vida útil de unos 10 millones de años, después de lo cual dejarán de existir. • Todas se encuentran muy lejos de la Tierra. La estrella más cercana al sol es Alfa Centauro Se trata de un sistema de tres estrellas situado a 4,3 años luz de La Tierra, que sólo es visible desde el hemisferio sur. Una de ellas, la más cercana (Alpha Centauro A) tiene un brillo real semejante al de nuestro Sol. • Pueden pasar por muchas etapas en su vida. Algunos de los nombres de estas etapas son gigante roja, nebulosas planetarias, enanan blanca, neutrones e incluso los agujeros negros. EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA Una estrella puede pasar por varias etapas a lo largo de sus vida: • Se forma la estrella a partir de una nube de gas y polvo. • Al principio está en la fase de gigante, en la que se producen reacciones nucleares. A la vez masas de gas y polvo se condensan a su alrededor y forman protoplanetas. • Fase en la que nos encontramos ahora en nuestro Sistema Solar: a estrella con planetas, permanece estable se consume su materia. • La estrella empieza a dilatarse y enfriarse. • Crece, y va fagocitando los planetas más próximos, hasta convertirse en una gigante roja. • Por último, se vuelve inestable y comienza a dilatarse y encogerse alternativamente hasta que explota. A menudo las estrellas se nombran usando la referencia a su tamaño y a su color: enanas blancas, gigantes rojas… METEORITES Are many times confused with meteors and meteoroids. Meteorites are rocks from space that strike the Earth. Meteors (also known as shooting stars) are the same kind of object as meteorites, only they are still in space. Meteoroids could be tiny particles left behind by a comet or can even be an asteroid. Meteoroids are in orbit around the Sun. Meteorites are usually classified as stones, irons or stony irons. Have been known to be very large. The Barringer Crater in Arizona (caused by a falling Meteorite) is just over 1/2 miles across and 660 feet deep. The picture above is an example of a Meteor shower. LOS METEORITOS A veces existe confusión entre los términos meteoros y meteoritos. Los meteoritos son rocas del espacio que caen a la Tierra. Los meteoros o meteoroides (también conocidos como estrellas fugaces) son el mismo tipo de objeto en forma de meteoritos, sólo que todavía están en el espacio. Hay muchos meteoroides que meteoritos. Los meteoritos podrían ser pequeñas partículas dejada por un cometa o incluso podrían ser un asteroide. Los meteoritos están en órbita alrededor del sol. Los meteoritos se clasifican en litosideritos, cuando están formados por materiales rocosos y hierro. Constituyen apenas un uno por ciento de los meteoritos; meteoritos rocosos, formados solamente por rocas, que son los más abundantes; y los meteoritos ferrosos, un 6% del total, que contienen gran cantidad de hierro. Algunos de los meteoritos caídos en la Tierra se caracterizaban por ser muy grandes. El cráter Barringer en Arizona (causado por un meteorito) tiene algo más de 1.2 kilómetros de ancho y 660 pies de profundidad. La imagen de la diapositiva anterior es un ejemplo de una lluvia de meteoros. Referencia de la foto: http://observatorio.info/2009/08/dentro-del-crater-del-meteoritoBarringer/ COMETS Are objects made up of gas, ice and dust. They travel around the Sun in an orbit. Are warmed up as they approach the Sun. This causes the Comet to form a head and tail. The head is the cloud-like mass we see in the front. The tail is the trailing part which is made up of small particles and ice. Lose mass each time they pass through the inner regions of the Solar System. Are usually named after the person who discovered them. Halley's Comet (above) and Hale-Bopp Comet (right) are two famous comets. LOS COMETAS Son objetos compuestos de gas, hielo y polvo. Se mueven alrededor del Sol en una órbita más alargada que la de los planetas. Por ello pueden pasar cerca del sol o de Plutón. Se calientan mucho cuando se acercan al Soly los gases se evaporan, desprendiendo partículas sólidas. Esto hace que el cometa aparezca formado por una cabeza y una cola o cabellera. La cabeza es la masa similar a una nubes que podemos ver en la parte delantera. La cola es la parte final, alargada, que se compone de pequeñas partículas y hielo. Es decir, parecen manchas de luz, a menudo borrosas, que van dejando un rastro o cabellera. Pierden masa cada vez que pasan a través de las regiones interiores del Sistema Solar. Por ello al final sólo queda el núcleo rocoso. Se cree que algunos asteroides son núcleos desnudos de antiguos cometas. En general reciben el nombre de la persona que los descubrió. El cometa Halley (arriba) y Hale-Bopp (derecha) son dos cometas famosos, que aparecen fotografiados en la diapositiva anterior.. Referencia de la foto: http://www.scienceftw.com.ar/astronomia/lluvia-de-meteoritos-paraesta-noche-cortesia-del-cometa-halley/ ASTEROIDS Are also known as the Minor Planets. Orbit the Sun mainly between the orbits of Mars and Jupiter. Usually range in size from 1 kilometer to 1000 kilometers across. Are difficult to observe because of their small size. Gaspra (above) and Ida (right) are two known Asteroids. Ceres, Pallas, Juno and Vesta are some other of the larger Asteroids. Sometimes have moons that orbit them. Notice the small moon that orbits Ida (right). LOS ASTEROIDES Se conocen también como Planetas Menores. Orbitan alrededor del Sol sobre todo entre las órbitas de Marte y Júpiter, aunque hay algunos más alejados y otros se encuentran más cerca del Sol. Tienen un tamaño variable: de 1 Km a 1000 Km de sección. Son difíciles de ver por su pequeño tamaño. Gaspra (arriba, 115 Km entre los extremos) e Ida (a la derecha, menos de 25 Km) en la diapositiva anterior son dos asteroides conocidos. Ceres, Pallas, Juno y Vesta son otros de los asteroides de gran tamaño. Podrían haberse originado a partir de la destrucción de un pequeño planeta A veces poseen lunas que orbitan alrededor de ellos. En la foto de la derecha un pequeño satélite orbita sobre Ida. El Sistema Solar Una de las galaxias de Universo, llamada Vía Láctea es nuestra galaxia, a la que pertenece nuestro Sistema Solar. Una de las estrellas de la Vía Láctea es el Sol, alrededor del cual giran siguiendo un órbita elíptica de poco excentricidad (casi circular) 8 ó 9 planetas (según autores) El nombre de planetas alude a que en la antigüedad los griegos observaron ciertas estrellas que no permanecían fijas como las que configuraban las constelaciones. A estas estrellas les llamaron asteres planetai, es decir estrellas errantes. Hoy sabemos que no son estrellas porque no emiten luz propia. Sistema Solar Planetas y enanos Lunas Cuerpos menores Sol - Mercurio - Venus · Tierra - Marte - Ceres - Júpiter - Saturno - Urano - Neptuno - Plutón - Makemake – Eris Terrestre - Marcianas - Asteroidales - Jovianas - Saturnianas - Uranianas - Neptunianas - Plutonianas - Eridiana Meteoroides - Asteroides (Cinturón - Centauros) - TNOs (Cinturón de Kuiper - Disco disperso) - Cometas (Nube de Oort) El Sistema Solar está formado por el Sol, los planetas y sus satélites que les acompañan, asteroides*, cometas*, meteoroides*, polvo y gas interplanetario. Las dimensiones de este sistema se especifican en términos de distancia media de la Tierra al Sol, denominada unidad astronómica (UA). Una UA corresponde a unos 150 millones de kilómetros. La frontera entre el Sistema Solar y el espacio interestelar - llamada heliopausa - se supone que se encuentra a 100 UA. Los cometas, sin embargo, son los más alejados del Sol; sus órbitas son muy excéntricas, extendiéndose hasta 50.000 UA o más. El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas, que se condensaron y están formados a partir del mismo material que formó el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos. Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%. *Como podemos ver en el cuadro de la parte superior, en realidad ya hemos visto varios componentes del sistema Solar como componentes del Universo: los meteoritos, los cometas y los asteroides. Ahora vamos a describir fundamentalmente los planetas. ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR Es difícil situar con precisión el origen del Sistema Solar. Puede situarse hace unos 4500-4.650 millones de años. Hay dos tipos fundamentales de teorías que tratan de explicar el origen del Sistema Solar: - Teorías naturales o evolucionistas, como la de Kant-Laplace o de la nebulosa primitiva, que suponen que el origen del Sistema Solar está en una nebulosa primitiva de gases y polvo cósmico, que comenzó a girar inicialmente y fue condensándose en distintos grupos de materia que darían origen al Sol y a los planetas. Según la teoría de Laplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana. La mayor parte de la materia se acumuló en el centro dando origen a nuestro Sol. La presión era tan elevada que los átomos comenzaron a chocar, liberando energia y formando una estrella. Al mismo tiempo la materia formaba remolinos que, al crecer, aumentaban su gravedad y recogían más materiales en cada vuelta. Se producían muchas colisiones. Millones de objetos se acercaban y se unían o chocaban con violencia y se partían en trozos. Los encuentros constructivos predominaron y, en sólo 100 millones de años, el Sistema Solar adquirió un aspecto semejante al actual. Después cada cuerpo continuó su propia evolución, dando origen a los planetas o a otros cuerpos del Sistema Solar. La teoría de los planetesimales, es la teoría actualmente más aceptada para explicar la formación de los planetas. Está basada en la teoría de Laplace. - Teorías catastrofistas, como las teorías de Chamberlain y Moulton. Suponen que el Sistema Solar se formó por acercamiento o choque de dos estrellas, una de ellas, nuestro Sol. Como consecuencia del choque, la más pequeña se disipó en gases a temperaturas elevadas, que, al enfriarse se condensaron en planetas. La objeción que se le pone a estas teorías es que las estrellas están bastantes alejadas enlas galaxias, por lo que los choques son poco probables y se formarían escasos sistemas planetarios. Sin embargo se sabe que quizás cada mil estrellas haya un sistema planetario. Tampoco se podría explicar la existencia de sistemas solares binarios, con dos estrellas, bastante frecuentes en las galaxias. El Sol El Sol SUN Makes life on our planet possible by giving us great amounts of light and heat. Contains about 98% of the mass of the entire Solar System. Is just a medium sized star (yellow dwarf =enana amarilla). It is about 1.4 million kilometers in diameter. Is the center of our Solar System. All the planets and other objects orbit around it. Is very gaseous, and made up mostly of hydrogen. Contains darkspots that are known as sunspots. Hace que la vida en nuestro planeta sea posible por que nos da grandes cantidades de luz y calor. Contiene alrededor del 98% de la masa del Sistema Solar. Es sólo una estrella de tamaño medio (enana amarilla). Tiene alrededor de 1,4 millones de kilómetros de diámetro. Está en el centro de nuestro Sistema Solar. Todos los planetas y otros cuerpos giran a su alrededor. Es muy gaseoso, y se compone principalmente de hidrógeno. Posee manchas solares. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR. Planeta Diámetro ecuatorial Masa Radio orbital (UA) Periodo orbital (años) Periodo de rotación (días) Satélites naturales Mercurio 0,382 0,06 0,38 0,241 58,6 0 Venus 0,949 0,82 0,72 0,615 243 0 Tierra 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1 Marte 0,53 0,11 1,52 1,88 1,03 2 Júpiter 11,2 318 5,20 11,86 0,414 63 Saturno 9,41 95 9,54 29,46 0,426 60 Urano 3,98 14,6 19,22 84,01 0,718 27 Neptuno 3,81 17,2 30,06 164,79 0,671 13 Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Mercurio MERCURIO Tiene aproximadamente el mismo tamaño que la luna. Su masa es 1/20 de la masa de la Tierra. Su diámetro es 2/5 del diámetro de nuestro planeta. Es el planeta más cercano al Sol, está a 58 millones de Km del Sol Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 87.97 días. Rota muy lentamente sobre su eje en comparación con la Tierra. Tarda en dar una vuelta alrededor de si mismo 58 días y 15 minutes. Está cubierto de montañas, cráteres, crestas y valles. Carece de satélites. Venus VENUS Es el planeta más cercano a la Tierra y tiene aproximadamente el mismo tamaño. Es el segundo planeta más cercano al Sol, está a 108 millones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 224,7 días. Rota muy lentamente sobre su eje, más lento que cualquier otro planeta. Tarda en dar una vuelta alrededor de si mismo 243 días y 24 minutos. Tarda más en dar una vuelta alrededor de si mismo que alrededor del Sol. Es el objeto que más brilla en el cielo (desde la Tierra) después del Sol y de la Luna Carece de satélites. Tierra Photo: NASA Photo: NASA Photo: NASA Photo: NASA TIERRA Es el planeta en el que vivimos, nuestro planeta. Es, además, el único planeta del Sistema Solar en el que se desarrolla la vida. Es el tercer planeta desde al Sol, está a 150 millones de Km del Sol (unidad astronómica UA). Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 365,27 días. Rota sobre su eje a la misma velocidad que Marte (un poco más despacio). Completa su rotación en 23 horas y 56 minutes. El 75% de su superficie está cubierta de agua. Tiene un satélite: la luna. La Luna Marte MARTE Recibe frecuentemente el nombre de Planeta Rojo por su aspecto. Su masa es 1/10 de la masa de la Tierra. Su diámetro es !/2 del diámetro de nuestro planeta. Es el cuarto planeta desde al Sol, está a 228 millones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 686,98 días. Rota sobre su eje casi a la misma velocidad que la Tierra. Completa su rotación en 24 horas y 37 minutes. Las estaciones son similares a las de nuestro planeta, pero son mucho más largas. Tiene dos satélites o lunas. Júpiter This color-enhanced image of Jupiter was taken by Voyager 1. JÚPITER Es el planeta más grande del sistema solar (gigante de gas). Su masa es 300 veces la masa de la Tierra. Su diámetro es 10 veces el diámetro de nuestro planeta. Es el quinto planeta desde al Sol, está a 780 millones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 11,86 años. Rota sobre su eje más rápido que los demás planetas. Completa su rotación en 9 horas y 50 minutes. Es uno de los planetas brillantes Tiene 16 satélites. Saturno This photo was taken July 21, 1981, when the spacecraft was 33.9 million km from the planet. SATURNO Es el segundo planeta más grande del sistema solar. Su masa es 95 veces la masa de la Tierra. Su diámetro es 10 veces el diámetro de nuestro planeta. Es el sexto planeta desde al Sol, está a 1,4 billones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 29,46 años. Rota sobre muy rapidamente. Completa su rotación en 10 horas y 39 minutes. Es conocido por los anillos que le rodean Tiene 21 satélites. Urano URANO Esta formado sobre todo por hidrógeno (H2) y helio (He). Su masa es 14 veces la masa de la Tierra. Su diámetro es 4 veces el diámetro de nuestro planeta. Es el séptimo planeta desde al Sol, está a 2,9 billones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 84 años. Rota sobre su eje a la misma velocidad que Neptuno. Completa su rotación en 17 horas y 14 minutes. Puede ser visto a veces con el ojo desnudo. Tiene 15 satélites Neptuno NEPTUNO Es muy similar a Urano en cuanto a tamaño. Su masa es 17 veces la masa de la Tierra. Su diámetro es 4 veces el diámetro de nuestro planeta. Es el octavo planeta desde al Sol, está a 4,5 billones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 164,79 años. Rota sobre su eje a la misma velocidad que Urano. Completa su rotación en 18 horas y 26 minutes. Tiene un clima muy activo. Se producen tormentas con vientos muy intensos que pueden durar cientos de años sobre su superficie Tiene 8 satélites. Plutón PLUTÓN Es el planeta más pequeño del Sistema Solar . Su masa es 1/500 veces la masa de la Tierra. Su diámetro es 1/6 veces el diámetro de nuestro planeta. Es el noveno planeta desde al Sol, está a 5,9 billones de Km del Sol. Completa una órbita alrededor del Sol (traslación) cada 248 años. Rota sobre su eje muy lentamente comparado con la Tierra. Completa su rotación en 6 días y 9 minutes. Se conoce también como el planeta doble, porque tiene próxima una luna, Charon que orbita sobre él. Tiene 1 satélite, como acabamos de decir.
