LA TIERRA EN EL UNIVERSO

Saint Gaspar College
M i si o n e r o s de l a Pr e c i o s a S an g r e
Formando Personas Integras
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
MISS YORMA RIVERA M.
JONATHAN CASTRO F.
LA TIERRA EN EL UNIVERSO
Estructuras Cósmicas.
Desde tiempos ancestrales, el ser humano se ha maravillado en la observación del universo y en la
búsqueda de una explicación para su existencia. Logra, con el tiempo, identificar puntos luminosos
a los que llamaron estrellas, agrupándolas en el cielo en constelaciones para identificarlas con
facilidad y contar diferentes historias.
En la observación del universo se distinguen diferentes estructuras, en las que podemos destacar:
1. Nebulosas
Son gigantescas agrupaciones de polvo y gas, que no emiten luz propia. Las nebulosas absorben y
reflejan la luz emitida por las estrellas que se encuentran próximas a ellas. Algunas nebulosas se
formaron por la explosión de estrellas brillantes, llamadas novas, y otras corresponden a restos del
material que dio origen a las estrellas.
http://imagenes.4ever.eu/naturaleza/universo/nebulosa-186945
2. Galaxias
Son enormes agrupaciones de estrellas, polvo, gases, agujeros negros, nebulosas, planetas,
asteroides, cometas, etc. que se encuentran agrupados por la fuerza gravitacional. En 1926, el
norteamericano Edwin Hubble, basándose en la forma y composición de las galaxias, las clasificó
en tres tipos:
a) Galaxias elípticas: son aquellas que no poseen brazos y tienen formas globulares
alargadas.
http://www.innovaticias.com/ciencias/15399/formaron-galaxias-muertas-universo-temprano
b) Galaxias espirales: son como discos achatados con brazos de tamaño variable. La Vía
Láctea es un ejemplo.
http://www.delinetciler.org/evren-ve-dunya/62848-girdap-gokadasi-nedir.html
c) Galaxias irregulares: son las que no tienen una estructura ni una simetría bien definidas.
https://geographyforu.wordpress.com/2010/09/10/componentes-del-universo/
Según la teoría de Hubble, plantea que las galaxias se van distanciando unas de otras, lo que apoya
la concepción actual del universo, es decir, que este se encuentra expandiéndose en todas
direcciones. Según Hubble, “mientras más lejana está una galaxia de la Tierra, vemos que esta se
aleja con mayor velocidad”. Esta relación se conoce como ley de Hubble, que establece que las
galaxias se alejan de nuestro planeta con una velocidad proporcional a la distancia a la que se
encuentran de él.
Galaxia que habitamos.
La Vía Láctea recibe ese nombre, porque se asemeja a un derrame luminoso de leche. Está
formada por alrededor de 100.000 millones de estrellas, una de las cuales es el Sol. Tras una serie
de estudios con telescopios ópticos y radiotelescopios, se determinó que la Vía Láctea es de tipo
espiral. En su centro se agrupa la mayoría de las estrellas, formando un núcleo casi esférico, a
partir del cual emergen brazos conformados por estrellas. Nuestro Sistema Solar se encuentra en
uno de estos brazos, denominado Brazo de Orión, cerca de la zona exterior de la galaxia.
http://www.astroyciencia.com/category/localizar-constelaciones/
3. Estrellas.
Parecería que las estrellas son inmutables, que siempre se encuentran en el mismo lugar y brillan
de la misma forma; sin embargo, al estudiar la luz de las estrellas pueden observarse ciertas
diferencias entre ellas. Con lo cual pueden agruparse de acuerdo a sus propias características, y es
basado en estas particularidades que se han determinado diferentes caminos evolutivos que una
estrella puede seguir según sea su masa inicial.
Dentro de las propiedades que caracterizan a estas gigantes masas de gas, compuestas
principalmente por hidrogeno y helio, tenemos:
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Brillo: es la cantidad de luz que recibimos desde la Tierra. Esta característica depende de la
luminosidad y de la distancia a la que se encuentra la estrella de nuestro planeta.
Color: esta característica se relaciona, principalmente, con la temperatura de la estrella, la
que puede oscilar entre los 25.000 y los 3.500 °C. En orden descendente de temperatura,
las estrellas pueden ser azules, blancas, amarillas, anaranjadas y rojas. Nuestro Sol es una
estrella amarilla.
Tamaño: según esta característica, y en comparación con el tamaño del Sol (diámetro =
1.390.000 km, aproximadamente), las estrellas se clasifican en:
Clasificación
Supergigantes
Gigantes
Medianas
Enanas
Tamaño (en relación al diámetro del Sol)
130 a 400 veces mayor
16 a 60 veces mayor
Similar al diámetro solar
Menor al diámetro solar
Formación de estrellas.
Después Del Big Bang grandes nubes de gas y polvo se agrupan, debido a la fuerza de atracción
entre sus partículas, formándose una masa de materia densa y brillante. Así, la vida de una estrella
está determinada por la masa que reúne al nacer.
Protoestrella: Esta densa masa de gas y polvo gira aumentando su temperatura. Cuando la
temperatura es superior a los 2.000°K los átomos se mueven rápidamente y al chocar unos con
otros se unen, produciendo una liberación de energía, este proceso se llama fusión nuclear.
Secuencia principal: Etapa de formación, en que se encuentran gran cantidad de estrellas,
demora millones de años, en las estrellas suceden reacciones de fusión nuclear que generan su
brillo. El tiempo que una estrella permanece en esta etapa depende de su tamaño y luminosidad,
en donde podemos encontrar:
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Las estrellas supergigantes.
Las estrellas gigantes.
Las estrellas medianas.
Las estrellas enanas.
El Sol.
Nuestra estrella más cercana es el Sol, la cual se formó hace 4.650 millones de años y tiene
combustible para 5.500 millones más, después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta
convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en
una enana blanca, que puede tardar un billón de años en enfriarse. Se formó a partir de nubes
de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas.
http://static.betazeta.com/www.fayerwayer.com/up/2013/12/sol-660x595.jpg
Gracias a las propiedades de los gases, estructuras y su masa, surgieron más tarde los
planetas, asteroides, formando el sistema Solar. En el interior del Sol se producen reacciones
de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciendo la energía
que es liberada en todas direcciones. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia
principal, fase en la que seguirá unos 5000 millones de años más quemando hidrógeno de
manera estable.
El sol contiene más del 99% de la materia total del Sistema Solar, ejerciendo una fuerte atracción
gravitatoria sobre los planetas, la que los hace girar a su alrededor. Durante varios siglos, el Sol
fue considerado un astro inmóvil, sin embargo, gracias a los avances tecnológicos que han
permitido su estudio, actualmente sabemos que presenta movimientos de rotación (rota sobre sí
mismo) y de traslación (se mueve alrededor del centro de la galaxia).
4. Planetas.
Son cuerpos celestes que no emiten luz propia y giran alrededor de una estrella en un
movimiento que se denomina traslación. Mientras más alejado se encuentra un planeta de la
estrella, más tiempo demora en dar una vuelta completa a su alrededor.
Nuestro Sistema Planetario se conoce como “Sistema Solar”, corresponde a un conjunto de
cuerpos celestes que se extienden, en todas direcciones, hasta unos seis mil millones de
kilómetros desde el Sol. Está formado por una estrella, ocho planetas conocidos, planetas
enanos, satélites naturales, asteroides, cometas y meteoritos; además de gas y polvo cósmico
en grandes cantidades.
http://curiosidades.batanga.com/6380/pueden-todos-los-planetas-del-sistema-solar-alinearse
La teoría más aceptada en la actualidad sobre el origen del Sistema Solar, postula que el Sol y
los planetas se formaron al mismo tiempo, a partir de una única nube de gas y polvo. A esta
explicación se le conoce como hipótesis nebular, y se basa en las ideas del filósofo alemán
Immanuel Kant, y de Laplace.
5. Cometas
Son pequeños astros rocosos que describen órbitas elípticas, muy alargadas, alrededor de una
estrella. Generalmente, están formados por un núcleo central, en torno al cual hay una esfera
gaseosa que corresponde a la cabellera o corona, y una larga prolongación de esta, denominada
cola. Diversos estudios científicos han demostrado que el núcleo de los cometas está formado por
una mezcla de metano, hielo y amoníaco, la que se evapora cuando el cometa se acerca a la
estrella, formando la cola de este.
http://www.nicboo.com/posts/10118/miden-la-produccion-de-agua-de-un-cometa-que-se-ac.html
Un cometa mientras más cerca esté el cometa de la estrella, más larga será su cola. El tiempo que
demoran los cometas en dar una vuelta alrededor de una estrella se denomina período, el que
puede oscilar entre unos pocos y hasta miles de años.
6. Asteroides
Son astros rocosos, más pequeños que los planetas, que también giran alrededor de una estrella.
Presentan diversas formas; algunos son esféricos y otros son irregulares.
http://www.astrofisicayfisica.com/2010/07/ultimas-imagenes-del-acercamineto-de.html
7. Meteoritos
Son fragmentos de materia sólida, mucho más pequeños que los asteroides, y también giran
alrededor de una estrella. Por efecto de la atracción gravitatoria de los planetas, pueden caer
sobre su superficie. En el caso de los que caen en la Tierra, al atravesar la atmósfera muchos se
desintegran originando el fenómeno que nosotros llamamos estrellas fugaces.
http://www.eluniversal.com.mx/notas/912354.html
Sistema Solar.
Luego de conocer las partes que están formando el universo, debemos dar una pequeña mirada a
nuestros vecinos más cercanos, con quienes compartimos al Sol como estrella regente. El Sistema
Solar está constituido por ocho planetas conocidos que, desde el más cercano al más lejano al Sol,
son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Según su tamaño y
composición, se clasifican en planetas terrestres, rocosos o interiores y planetas gaseosos,
jovianos o exteriores.
Los planetas interiores reciben su nombre por su distancia al Sol, son pequeños y rocosos,
podemos encontrar los siguientes planetas, además de la Tierra:
Mercurio: Es el planeta más pequeño y el que se encuentra más cerca del Sol. No posee
atmósfera y tampoco satélites. Su superficie presenta numerosos cráteres, producto del impacto
de meteoritos.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
2.440 km.
Distancia media al Sol
57.910.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
1.404 horas
Año: órbita alrededor del Sol
87,97 dias
Temperatura media superficial
179 º C
Gravedad superficial en el ecuador
2,78 m/s2
Venus: Posee una atmósfera ácida, compuesta por dióxido de carbono y dióxido de azufre.
Presenta ríos de lava que atraviesan extensas llanuras, la cual proviene de los numerosos volcanes
que existen en su corteza. En su superficie también hay cráteres producidos por el choque de
grandes meteoritos. Su presión atmosférica es 90 veces superior a la terrestre, es por tanto la
mayor presión atmosférica de todos los planetas rocosos. A pesar de no estar más cerca del Sol
que Mercurio, Venus posee la atmósfera más caliente, pues ésta atrapa mucho más calor del Sol,
debido a que está compuesta principalmente por gases de invernadero, como el dióxido de
carbono.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
6051,5 km.
Distancia media al Sol
108.208.930 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
243 dias
Año: órbita alrededor del Sol
224,7 dias
Temperatura media superficial
482 °C
Gravedad superficial en el ecuador
8,87 m/s2
Marte: Presenta una tenue atmósfera, compuesta principalmente de dióxido de carbono, y
pequeños casquetes de hielo en sus polos. La atmósfera es lo bastante densa como para albergar
vientos muy fuertes y grandes tormentas de polvo que, pueden abarcar el planeta entero durante
meses. Este viento es el responsable de la existencia de dunas de arena en los desiertos
marcianos. Recientes estudios suponen que en este planeta existió agua líquida.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
3397 km.
Distancia media al Sol
227.940.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
24,62 dias
Año: órbita alrededor del Sol
686,98 dias
Temperatura media superficial
Gravedad superficial en el ecuador
- 63 º C
3,72 m/s2
Alejándonos del Sol, se encuentran los planetas exteriores, que se caracterizan por ser de gran
tamaño y tener una superficie gaseosa, estos planetas son:
Júpiter: Es un planeta gaseoso y el más grande del Sistema Solar, presenta una atmósfera en
bandas, compuesta por hidrógeno, helio, amoníaco y metano, entre otras sustancias. Presenta
tenues anillos a su alrededor, los que están formados por partículas de polvo que son lanzadas al
espacio cuando los meteoritos chocan con sus satélites naturales. Jupiter también posee la
velocidad de rotación más rápida de los planetas del Sistema Solar, girando en poco menos de 10
horas sobre su eje.
Los satélites naturales conocidos que posee Júpiter son 67, entre los que destacan:
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Ío, el más interior, es un mundo volcánico con una superficie en constante renovación y
calentado por efectos de marea provocados por Júpiter y Europa.
Europa, el siguiente satélite, es un mundo helado bajo el cual se especula la presencia de
océanos líquidos de agua e incluso la presencia de vida.
Ganímedes, con un diámetro de 5268 km, es el satélite más grande de todo el sistema
solar. Está compuesto por un núcleo de hierro cubierto por un manto rocoso y de hielo.
Calisto se caracteriza por ser el cuerpo que presenta mayor cantidad de cráteres
producidos por impactos en todo el sistema solar.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
71492 km.
Distancia media al Sol
778.412.026 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
9,92 horas
Año: órbita alrededor del Sol
4328,9 dias
Temperatura media superficial
Gravedad superficial en el ecuador
- 120 º C
22,88 m/s2
Saturno: Este planeta gaseoso es el segundo más grande del Sistema Solar, se caracteriza por los
anillos que lo rodean. Posee una atmósfera compuesta de hidrógeno, helio y metano.
Saturno tiene 60 satélites, el mayor de los cuales, Titán es el único satélite del Sistema Solar con
una atmósfera importante.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
58.232 km.
Distancia media al Sol
1.429.400.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
10,23 horas
Año: órbita alrededor del Sol
10752.9 días
Temperatura media superficial
Gravedad superficial en el ecuador
- 125 º C
9,05 m/s2
Urano: Es un planeta gaseoso. Su atmósfera está compuesta de helio, hidrógeno, metano y otros
hidrocarburos. El metano absorbe la luz roja, haciendo que Urano se vea de tonos verdes y azules.
Posee la atmósfera planetaria más fría del Sistema Solar, con una temperatura mínima de -224 °C.
Asimismo, tiene una estructura de nubes muy compleja, acomodada por niveles, donde se cree
que las nubes más bajas están compuestas de agua y las más altas de metano.
En contraste, el interior de Urano se encuentra compuesto principalmente de hielo y roca. Como
los otros planetas gigantes, Urano tiene un sistema de anillos y numerosos satélites. Urano tiene
27 satélites naturales conocidos, los cinco principales son:
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
Miranda.
Ariel.
Umbriel.
Titania.
Oberón.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
25559 km.
Distancia media al Sol
2.870.990.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
17,9 horas
Año: órbita alrededor del Sol
30663,65 días
Temperatura media superficial
Gravedad superficial en el ecuador
- 210 º C
7,77 m/s2
Neptuno: Es el planeta más distante del Sol, su atmósfera está compuesta de metano, amoníaco,
hidrógeno y helio. Neptuno también está rodeado por tenues anillos, es de color azulado muy
similar a Urano, es ligeramente más pequeño que éste, pero más denso. Al orbitar tan lejos del
sol, Neptuno recibe muy poco calor, por ende su temperatura mínima en la superficie puede llegar
a -218 °C.
En la actualidad, se conocen 13 satélites que orbitan a su alrededor, la mayor de ellas es Tritón,
que posee más del 99,5% de la masa en órbita alrededor de Neptuno en sus 2.700 km de
diámetro. Se destaca, no sólo por su gran tamaño, sino también por poseer una órbita retrógrada.
En su superficie se han encontrado géiseres de nitrógeno. Posee forma esférica, mientras los
demás satélites de Neptuno tienen una forma irregular.
Datos básicos
Medida
Tamaño: radio ecuatorial
24746 km.
Distancia media al Sol
4.504.300.000 km.
Dia: periodo de rotación sobre el eje
16,11 horas
Año: órbita alrededor del Sol
60152 días
Temperatura media superficial
Gravedad superficial en el ecuador
- 200 º C
11 m/s2
Unidades astronómicas.
Las distancias que nos enconotramos en el sistema solar son tan extensas que la variación de
algunos Kilómetros no tiene ninguna ingerencia en la posición de algún cuerpo. Los astrónomos
utilizan como parámetro de referencia la distancia media entre el Sol y la Tierra, para definir la
unidad astronómica, la cual queda epresada de la siguiente forma:
1 𝑈𝐴 = 150.000.000𝑘𝑚 = 1,5 × 108 𝑘𝑚 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑦 𝑒𝑙 𝑆𝑜𝑙
Por ejemplo, si la distancia media de Neptuno al Sol es 4.504.300.000km equivale a 30,03UA, esto
implica que la distancia de Neptuno al Sol es 30,03 veces la distancia de la Tierra al Sol.
Bibliografía Digital
http://www.astromia.com/
http://www.lanasa.net/
http://solarviews.com/span/homepage.htm