El universo y el sistema solar

Imágenes y animaciones de Proyecto Biosfera
Conocimiento del Medio 6º de Educación Primaria
Desde la existencia de la especie humana se ha mirado al cielo.
En la Antigüedad creían que el Universo era una inmensa cúpula
tapizada de estrellas.
Del mismo modo que para poder estudiar la Tierra recurrimos al
globo terráqueo, al estudiar el universo recurrimos a otra
representación, la esfera celeste.
Imaginemos el globo terráqueo.
Y sobre el globo terráqueo se dibuja una esfera mayor, donde se
sitúan las estrellas y demás astros.
Debemos tener en cuenta que esto es sólo una representación
gráfica, ya que los componentes del universo conocido ni mucho
menos se encuentran a la misma distancia de la Tierra.
Por ejemplo, se puede observar en esta gráfica como tres estrellas de la
Constelación de Orión se encuentran a distancias muy grandes.
La esfera celeste es una esfera imaginaria en la que se representa
la posición de las estrellas y de los demás astros y en cuyo centro
está la Tierra.
Si en una noche estrellada miramos al cielo podemos ver unas cinco mil
estrellas.
El cielo que se ve desde el Hemisferio Norte es distinto al que se ve desde
el Hemisferio Sur. También va variando a medida que pasa la noche y
dependiendo del mes en el que estemos.
Si nos encontramos en el Hemisferio Norte podremos ver durante
cualquier estación del año a la Estrella Polar, que pertenece a la
constelación de la Osa Menor, y que señala al norte.
Para identificarla debemos reconocer dos estrellas de la Constelación de la
Osa Mayor (Merak y Dubhe).
Sin embargo hay otras estrellas y constelaciones que solo las veremos en
verano, en invierno, o en unos determinados meses.
La constelación de invierno es Orión.
La constelación de Orión es fácilmente identificable por las tres
estrellas del Cinturón (las Tres Marías). Es el griego Homero quien
nombra a esta constelación, aunque la primera noticia que se tiene es en
Mesopotamia.
La constelación de verano es Escorpio.
Como la Tierra gira de oeste a este, iremos viendo un cielo distinto
dependiendo de la hora.
Para mirar al cielo basta con levantar nuestra mirada y ponernos a
observar un día y otro día, a la misma hora y en horas distintas e iremos
viendo como hay puntitos más o menos luminosos que se repiten, y otros
que van cambiando.
Para mirar al cielo es preferible buscar lugares donde haya poca luz, para
evitar la contaminación luminosa.
Fue difundida por Ptolomeo. Explicaba como la Tierra estaba en el centro
del Universo y el resto de planetas, satélites y también el Sol giraban a
su alrededor.
Esta teoría se impuso hasta la Edad Moderna.
Los matemáticos griegos intuyeron que la Tierra tenía que ser redonda, e
incluso Aristarco de Samos llegó a decir que la Tierra giraba alrededor
del Sol.
Como era muy difícil de explicar que al moverse la Tierra y ser redonda
las personas no salieran despedidas, se desecho.
En el siglo XVI Copérnico desarrolló la teoría heliocéntrica en la que
explicaba como la Tierra es un astro más que gira alrededor del Sol, pero
no se atrevió a publicarla.
Años más tarde Galileo, siguiendo los estudios de Copérnico, y con la
ayuda de un telescopio que el mismo construyó, observó cuatro satélites
que giraban alrededor de Júpiter. Galileo tuvo que retractarse de sus
ideas, lo hizo hincado de rodillas, y al incorporarse pateo el suelo y
murmuró “y sin embargo se mueve”
Años más tarde Kepler descubre que las órbitas de los planetas son elípticas
y explica la posición de los planetas en el cielo.
En 1667 Newton enuncia la teoría de la gravitación universal, explicando así
los movimientos de los planetas, satélites o estrellas.
En estos últimos años se han enviado al espacio multitud de satélites y naves
espaciales para tener un mayor conocimiento. De esta forma se han realizado
importantes descubrimientos.
Aunque no todas las operaciones han sido satisfactorias, se han ido
consiguiendo importantes logros.
El universo, según los científicos, tuvo su origen hace unos
15.000 millones de años, en una gran explosión llamada Big Bang.
Desde ese momento todos los componentes que forman el
universo están en expansión.
El universo está formado por millones de estrellas, planetas,
satélites, asteroides, cometas y polvo cósmico.
Unidad astronómica (U.A.): es
la distancia que hay entre Sol y
la Tierra (150 millones de km).
Año-Luz: es la distancia que
recorre la luz en un año a razón
de 300.000 km/s (9,5 billones
de km).
Son conjuntos de millones de estrellas que se mantienen agrupadas
por la acción de la fuerza de la gravedad. Muchas de esas estrellas
tienen a su alrededor planetas, satélites, ...
Galaxia
Galaxia espiral Andrómeda
Todas las estrellas giran alrededor del núcleo de su galaxia.
Hay galaxias en forma espiral, elíptica, irregulares, ...
Galaxia sombrero M-104
Galaxia irregular NGC 4449
Son agrupaciones de galaxias.
Son zonas ricas en hidrógeno y polvo cósmico con poca densidad.
La nebulosa más conocida es la de Orión, que está dentro de la
Constelación de Orión.
Son enormes bolas de gas muy caliente que emiten luz y calor.
Están formadas fundamentalmente por hidrógeno y helio.
En su interior realizan reacciones termonucleares transformando
los átomos de hidrógeno en átomos de helio.
ESTRELLAS
POR SU COLOR
POR SU TAMAÑO
AZULES
ENANAS
BLANCAS
GIGANTES
AMARILLAS
SUPERGIGANTES
ROJAS
Las estrellas tienen un ciclo de vida: nacen en las nebulosas y tras
millones de años de dar luz y calor se produce una gran explosión
donde libera gran cantidad de energía, para terminar apagándose
definitivamente.
Es la galaxia donde es encuentra situada la Tierra.
Es una galaxia de tipo espiral, en la que se distinguen el núcleo y los
brazos espirales.
Tiene aproximadamente 100.000 millones de estrellas entre
las que se encuentra el Sol, que está a 30.000 años-luz del
núcleo.
Vista desde España, la Vía Láctea
aparece como una banda luminosa
que va de norte a sur. En el resto
de Europa también se ve como una
banda que va de norte a sur, por lo
que los peregrinos que viajaban a
España para visitar la tumba de
Santiago, en Galicia, bajaban hacia
el sur siguiendo la Vía Láctea
hasta llegar a los Pirineos, por lo
que le dieron el nombre de "Camino
de Santiago".
SISTEMA SOLAR
SOL
PLANETAS
SATÉLITES
INTERIORES
EXTERIORES
ASTEROIDES
METEORITOS
COMETAS
El Sol es el centro del Sistema Solar alrededor del cual giran
los planetas describiendo órbitas elípticas.
Es una estrella enana y amarilla que ocupa el centro del Sistema
Solar. A pesar de ser enana tiene un diámetro que es 110 veces
mayor que el de la Tierra.
Se formó hace unos 5000 millones de años en una nebulosa
del Brazo de Orión.
Está compuesto por hidrógeno (82%) y helio (18%).
La distancia del Sol a la Tierra es de 150 millones de kilómetros
y su diámetro es 110 veces mayor.
La temperatura en la superficie solar es de unos 6000 grados
centígrados y su interior puede alcanzar hasta 14.000.000 de
grados.
En el núcleo la temperatura puede llegar a catorce millones de
grados. En la zona intermedia la temperatura desciende.
Núcleo
Zona intermedia
Fotosfera o parte externa: es la parte que vemos y su temperatura
es de unos 5.500 grados. En ella se pueden apreciar:
- Manchas solares o zonas oscuras.
- Fulguraciones o enormes llamaradas de miles de
kilómetros que salen del Sol.
El Sol como todas las estrellas de la galaxia gira alrededor de su
núcleo.
El Sol es fundamental para la vida en la Tierra porque:
- Las plantas pueden hacer la fotosíntesis y así elaborar sus nutrientes
y el oxígeno que los seres vivos necesitamos para respirar.
- Gracias a su luz y calor la atmósfera tiene una temperatura ideal para
los seres vivos.
- El agua se evapora y se puede realizar el ciclo del agua.
PLANETAS
INTERIORES
EXTERIORES
MECURIO
JÚPITER
VENUS
SATURNO
LA TIERRA
URANO
MARTE
NEPTUNO
Planetas interiores:
- El movimiento de rotación es más lento.
- Están más próximos al Sol.
- Son más pequeños.
- Son rocosos.
- Tienen pocos satélites.
Planetas exteriores:
- Están más alejados del Sol.
- Son gaseosos y algunos tienen anillos a su alrededor.
- Son más grandes.
- Tienen varios satélites.
Es el planeta más próximo al Sol y
emplea casi el mismo tiempo en el
movimiento de rotación que en el de
traslación.
La temperatura en la cara que da el
Sol puede alcanzar los 400 ˚C,
mientras que en la zona oscura
puede bajar hasta -200˚C.
Tiene un tamaño parecido al
de la Tierra y el más
próximo a nosotros. Es el
cuerpo celeste que podemos
ver en el firmamento.
Tarda más en el movimiento
de rotación que en el de
traslación. Además el
movimiento de rotación es
retrógrado.
Está cubierto por nubes
ácidas y abundante dióxido
de carbono.
Es el planeta rojo, debido a la abundancia de minerales de óxido
de hierro que hay en la superficie
Es el planeta más grande
de sistema Solar. Está
formado principalmente por
hidrógeno y helio. Si fuera
un poco mayor se podría
convertir en una estrella.
Alrededor de Júpiter giran
16 planetas.
Su imagen va asociada a los anillos que le rodean, que son pequeñas
rocas que giran a su alrededor. Es casi tan grande como Júpiter
pero mucho más ligero. Tiene 18 satélites.
Fue el primer planeta
descubierto en la época
contemporánea, en 1781.
Gira tumbado, ya que su
eje de rotación es casi
paralelo al de su órbita.
Posee anillos y su
movimiento de rotación es
retrógrado.
Descubierto en 1846.
Posee también anillos y
una atmósfera rica en
gas metano, lo que le da
un color verde azulado.
Fue descubierto en 1930. Y hasta el año 2006 ha sido
considerado un planeta pequeño y rocoso. Se cree que no se
formó con el resto de planetas, sino que fue capturado por el Sol
con posterioridad. Su lejanía hace difícil su observación.
Descubierto en marzo de 2004 se encuentra a unos 12.800 km
de la Tierra. Su tamaño parece ser las tres cuartas partes de
Plutón. Es el planeta más rojo a excepción de Marte. Aunque
algunos científicos piensan que no debería de catalogarse como
planeta por su tamaño.
Las principales características son:
Planeta
Distancia
al Sol
U.A.
Duración
del día
Duración
del año
Número de
satélites
Diámetro
ecuatorial (km)
Atmósfera
Mercurio
0,4
59 días
88 días
-
4878
No tiene.
Venus
0,7
225 días
225 días
-
12104
Dióxido de carbono y nitrógeno.
Tierra
1,0
1 día
365 días
1
12756
Oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono yagua.
Marte
1,5
24,5 h
687 días
2
6791
Dióxido de carbono y nitrógeno.
Júpiter
5,2
10h
11,8 años
16
142796
Hidrógeno, helio, metano y amoniaco.
Saturno
9,5
10 h
29,5 años
18
120800
Hidrógeno, helio, metano y amoniaco.
Urano
19,2
17h
84 años
15
51300
Hidrógeno, helio y metano.
Neptuno
30,0
16 h
165 años
8
49500
Hidrógeno, metano y helio.
Plutón
40,0
6,4 días
248 años
1
2400
Nitrógeno y metano.
Son cuerpos sólidos que giran alrededor de los planetas y que
reciben y reflejan la luz del Sol.
Son cuerpos rocosos que se mueven por todo el espacio, pero
fundamentalmente entre Marte y Júpiter (cinturón de asteroides).
Los meteoroides son cuerpos que escapan del cinturón de asteroides.
Algunos pueden pesar varias toneladas y otros son como un grano de
arena formando parte del polvo cósmico.
Cuando entran en nuestra atmósfera, experimentan un fuerte
rozamiento; la mayoría se ponen incandescentes y se volatizan
(meteoritos). Pero puede ocurrir que no se pulverice y caiga al suelo
(meteoro).
Son cuerpos rocosos, envueltos en agua y gases congelados que
describen órbitas elípticas alrededor del Sol. Al aproximarse al
Sol los gases se evaporan y forman una larga y brillante cola. El
más conocido es el cometa Halley, que pasa próximo a la Tierra
cada setenta y seis años. La última vez que pasó fue en 1986.
Es el único planeta del Sistema Solar donde se sabe que hay vida.
Se formó hace unos 4.500 millones de años.
Tiene forma esférica (aunque un poco achatado por los Polos) y un
radio de 6370 km)
La Tierra está rodeada por la atmósfera, una capa de gases en los
que predomina el nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono.
Tiene una capa discontinua de agua, llamada hidrosfera (en estado
sólido, líquido o gaseoso).
La Tierra está formado por tres capas interiores.
El manto es la capa intermedia donde se encuentran las rocas
fundidas. Tiene lugar la formación de volcanes y el origen de los
terremotos.
El núcleo es la capa interna formada principalmente por hierro y
níquel. Se distingue el núcleo externo (estado líquido) y el núcleo
interno (estado sólido).
- Movimiento de rotación: la Tierra gira sobre su eje empleando
un tiempo de 23 horas y 56 minutos aproximadamente, dando
lugar a los días y a las noches y a las desigualdades horarias.
Como consecuencia de la desigualdad horaria la Tierra se divide
en 24 husos horarios.
- Movimiento de traslación: la Tierra gira sobre el Sol empleando
un tiempo aproximado de 365 días y seis horas, dando lugar a las
estaciones del año. Cada cuatro años se añade un día más a mes
de febrero (año bisiesto).
Aristarco nació en Samos (Grecia), en el año 310 a.C. y murió en el 220 a.C. Fue
discípulo de Estratón de Lampsacos, jefe de la escuela peripatética fundada por
Aristóteles. Años después Aristarco sucedería a Teofrasto como jefe de esta
institución entre años 288 y 287 a.C.
Arquímedes, en el Arenario, explica que Aristarco publicó un libro basado en
ciertas hipótesis y en el que parece que el universo es mucho mayor de lo que se
creía. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles y
que la tierra gira alrededor del Sol.
Aristarco pudo asumir que el Sol era una estrella más de las que se observan en
el cielo.
Desafortunadamente solo una de las obras de Aristarco nos ha llegado a los
tiempos modernos, "Sobre las magnitudes y las distancias del Sol y de la Luna",
y aunque la mayoría de sus ideas se conocen a través de terceros ,se puede
decir que fue uno de los que se ha presentado más avanzado a su época.
Astrónomo, matemático y físico alemán (1571-1630). Estudió en los seminarios de
Adelberg y Maulbronn. Iiiingresó en la Universidad de Tubinga (1588), donde cursó
estudios de teología y fue también discípulo del copernicano Michael Mästlin. En
1594, interrumpió su carrera al aceptar una plaza como profesor de matemáticas en
el seminario protestante de Graz. Cuatro años más el archiduque Fernando le obligó a
abandonar Austria y en 1600 se trasladó a Praga invitado por Tycho Brahe. Cuando
éste murió repentinamente al año siguiente, Kepler lo sustituyó como matemático
imperial de Rodolfo II, con el encargo de acabar las tablas astronómicas iniciadas por
Brahe y en calidad de consejero astrológico, función a la que recurrió con frecuencia
para ganarse la vida. En 1611 fallecieron su esposa y uno de sus tres hijos; poco
tiempo después, tras el óbito del emperador y la subida al trono de su hermano
Matías, fue nombrado profesor de matemáticas en Linz. Allí residió hasta que, en
1626, las dificultades económicas y el clima de inestabilidad originado por la guerra
de los Treinta Años lo llevaron a Ulm, donde supervisó la impresión de las Tablas
rudolfinas, iniciadas por Brahe y completadas en 1624 por él mismo utilizando las
leyes relativas a los movimientos planetarios que aquél estableció. En 1628 pasó al
servicio de A. von Wallenstein, (Silesia), quien le prometió, en vano, resarcirle de la
deuda contraída con él por la Corona a lo largo de los años. Un mes antes de morir,
víctima de la fiebre, Kepler había abandonado Silesia en busca de un nuevo empleo.
Nació en Woolsthorpe (Inglaterra) en 1642, se formó en Cambridge, donde ejercerá
su magisterio. Desde 1696 reside en Londres, donde dos años más tarde es director
de la Casa de la Moneda; en 1703 se le elige presidente de la Royal Society, siendo
desde 1694 parlamentario. En pago a sus méritos, la reina Ana le concede un título
nobiliario. Newton realizó importantes experimentos en el campo de la óptica,
formulando la teoría según la cual la luz la componen pequeños cuerpos de tamaño
diferente, cuya combinación causa los colores visibles al ojo humano. Detecta la
propagación en línea recta de la luz y el fenómeno de la reflexión, observaciones que
hoy dan la lugar a la teoría cuántica. Sus descubrimientos los recoge en "Óptica"
(1704). Sus formulaciones matemáticas las recoge en "Aritmética Universal" (1707) y
"Tratado sobre la cuadratura de las curvas". Su mayor aportación la hace en
astronomía, donde realiza importantes aportaciones al conocimiento de la mecánica
celeste, como los principios de inercia, la teoría de la atracción universal, el principio
de acción y reacción, etc. Sus teorías aparecen recogidas en su libro "Principios
matemáticos de Filosofía natural", de 1787. Falleció en Londres en 1727.
Nació en Pisa en 1564. Su padre, Vincenzo Galilei fue un músico de indudable espíritu
renovador. A la edad de 17 años, Galileo siguió el consejo de su padre y empezó a
cursar medicina en la Universidad de Pisa. Más adelante decidió cambiar al estudio de
las matemáticas con el consentimiento paterno bajo la tutela del matemático Ricci.
Su notable talento para la geometría se hizo evidente con un trabajo en el que
extendía ideas de Arquímedes para calcular el centro de gravedad de una figura. A
los 25 años se le asignó la cátedra de matemáticas en Pisa y a los 28, en 1592, mejoró
su situación aceptando una posición en Venecia que mantuvo hasta la edad de 46 años.
Se casó en 1599 con Marina Gamba de 21 años con quien tuvo tres hijos. A la edad de
46 años, en 1610, Galileo desarrolló el telescopio consiguiendo gracias a ello una
posición permanente con un buen sueldo en Padua. Presentó sus asombrosos
descubrimientos: montañas en la luna, lunas en Júpiter, fases en Venus. Astutamente,
dio el nombre de la familia Medici a las lunas de Júpiter logrando así el puesto de
Matemático Físico del Gran Duque de la Toscana. La complejidad de la situación se
acentuó y Galileo fue reconvenido a no defender sus ideas. En 1932, en un entrañado
laberinto de permisos oficiales poco claro, Galileo publicó su Diálogo, donde su
defensa acérrima del sistema heliocéntrico viene acompañada de vejaciones e
insultos hacia sus enemigos. La Inquisición tomó cartas, y tras un largo proceso
inquisitorial llevó a un viejo y decrepito Galileo a abdicar de sus ideas y verse
confinado a una villa en Florencia hasta su muerte en 1642.
AstrónomossNacido en Thorn (Alemania) en 1473, es sobrino del obispo Watzelrode
de Ermland, quien le encaminará hacia la vida eclesiástica, sin que se sepa
ciertamente si llegó a ordenarse. En la Universidad de Cracovia estudió Filosofía y
Medicina hacia 1491, formánmdose en Derecho en Florencia, Padua y Ferrara, donde
se doctora. A su vuelta a Polonia, en Heilsber ejerce la medicina en 1506, mientras
que empieza a desarrollar su teoría astronómica que le hará famoso. Se le encarga en
1515 un estudio para la reforma del calendario, sin que llegue a aceptarlo al
considerarse poco formado e inexperto en los movimientos del Sol y la Luna. En 1528
se efectúa a propuesta suya una mejora en el proceso de acuñación de moneda. Su
pensamiento se hace público en "De revolutionibus orbium coelestium", de 1542, que
revoluciona la astronomía hasta entonces conocida. Aceptada la teoría de Ptolomeo
acerca de la inmovilidad de la Tierra, sobre la que giran el Sol y los palnetas,
Copérnico postula que es el Sol quien ocupa el centro mientras que la Tierra y los
demás astros giran en torno suyo. Es lo que se ha dado llamar teoría heliocéntrica,
que supondrá una revolución no sólo en el campo de la astronomía sino aun en la propia
mentalidad y visión del mundo a partir de entonces. Falleció en 1543