cap. contenido pág 1 introducción 2 el universo 3 el sistema solar

CAP.
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CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
EL UNIVERSO
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2.1. Origen, estructura y componentes del Universo
2.2. Medios para el estudio del Universo
2.3. Las galaxias
2.4. Las estrellas
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EL SISTEMA SOLAR
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3.1. Características del Sistema Solar
3.2. Los planetas.
3.3. Los satélites
4.4. Los asteroides y cometas.
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1. INTRODUCCIÓN
El Universo conocido se estima que contiene unas cien mil millones de galaxias y cada una de
ellas tiene cientos de miles de estrellas. En una de esas galaxias, a la que llamamos Vía Láctea,
se encuentra una estrella de tamaño y brillo medio a la que llamamos Sol. A su alrededor giran
ocho planetas y otros cuerpos celestes, formando una gran familia, el Sistema Solar. A uno de
esos planetas le denominamos Tierra, en él hace millones de años, apareció la vida, así como
la evolución de esa vida para engendrar organismos cada vez más complejos. Mucho más tarde
apareció el ser humano.
Nuestro planeta Tierra, nuestro Sol, nuestra Galaxia, todo lo que constituye nuestro entorno más
inmediato no es más que una minúscula fracción en la inmensidad del Cosmos.
2. EL UNIVERSO
2.1. Origen, estructura y componentes del Universo
Llamamos Universo a todo aquello de lo cual nos llega alguna información y que es observable y
medible. El Universo es el conjunto de toda la materia y de toda la energía que existe en un
espacio determinado y que se están intercambiando constantemente una en otra. Nuestro
mundo constituye una parte muy pequeña de esa materia y de esa energía. Todo lo que no es
materia y energía es vacío cósmico.
En todas las épocas, la humanidad ha tratado de entender la naturaleza del Universo en su
conjunto y de comprender nuestro lugar en él. Desde los orígenes de la civilización todas las
culturas han propuesto representaciones del Universo, de tipo mitológico o religioso primero y
desde un punto de vista científico después.
Según los conocimientos actuales, el universo puede haberse originado a partir de una pequeña
masa única de materia concentrada a gran temperatura y densidad. Esa masa se dispersó como
consecuencia de una gran explosión ocurrida hace unos 13.700 millones de años, conocida
también por la expresión inglesa Big Bang. Según esta teoría, la dispersión o expansión del
universo no habría finalizado aún.
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Durante los primeros momentos de vida del universo se formaron los átomos más sencillos,
como los de hidrógeno (que actualmente puede representar las tres cuartas parte de la masa
visible del universo) y helio (que representa casi la cuarta parte restante). El resto de los
elementos químicos ligeros o pesados, abundantes en la Tierra (como el oxígeno, silicio,
aluminio, hierro, etc.), muy escasos considerado el conjunto del universo, se fueron formando
con posterioridad.
El universo conocido está formado por los siguientes componentes:
Materia visible u ordinaria: comprende la materia que forma las galaxias, estrellas,
planetas y estructuras celestes capaces de emitir luz, o de reflejarla. Se supone que
representa sólo entre el 5 % y el 10 % de la masa total del universo.
Materia oscura: puede constituir entre el 90 % y el 95 % de la materia del universo.
Su naturaleza y composición es poco conocida. Podría estar formada por partículas
subatómicas. No emite luz ni la refleja de forma significativa (de ahí la denominación
de materia oscura). Su existencia se deduce, no obstante, por su capacidad de ejercer
fuerza gravitatoria sobre otros cuerpos celestes..
La materia visible está organizada formando estructuras muy variadas: cometas, satélites,
planetas, estrellas, nebulosas, galaxias.
2.2. Medios para el estudio del Universo
La Astronomía es la parte de la ciencia que estudia todo lo que se encuentra más allá de la
atmósfera de la Tierra. Se ocupa de la naturaleza de los objetos que pueblan el espacio, los
astros, de los procesos físicos y químicos que tiene lugar en ellos y de sus movimientos y las
causas que los producen.
La observación del cielo a simple vista sólo permitía estudiar una
pequeña parte del Universo. Por esta razón se desarrollaron aparatos,
instrumentos y técnicas de observación que han permitido obtener
información de zonas muy lejanas del Universo o detalles de los astros
más cercanos. Entre ellos destacan: los telescopios y radiotelescopios,
las sondas espaciales y las naves tripuladas.
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Las islas Canarias, además de sus
inmejorables
características
naturales,
disponen de una Ley de Protección de la
Calidad del Cielo, que pretende que los cielos
canarios se mantengan limpios de
contaminación lumínica y en óptimo estado
para la observación astronómica.
Los programas espaciales actuales tienen
como principal objetivo la creación de
estaciones que hagan posible la permanencia de las personas en el espacio exterior durante
largos periodos de tiempo. La primera gran estación espacial fue la MIR (paz en ruso) que
estuvo en órbita desde 1986 hasta el 2001. Todo el trabajo realizado en la MIR sirvió para
construir la Estación Espacial Internacional (ISS), que será el punto de partida de las conquistas
espaciales en el siglo XXI.
2.3. Las Galaxias
Las galaxias son acumulaciones de estrellas y de otros cuerpos celestes. Se calcula que en el
universo pueden existir en la actualidad en torno a 100.000 millones de galaxias formadas a su
vez cada una de ellas por miles de millones de estrellas y otros cuerpos. La forma de una
galaxia puede ser elíptica, lenticular (forma de lente), espiral (normal o barrada) o irregular.
El sistema solar del que forma parte el Sol, el
planeta Tierra y otros planetas y cuerpos
celestes, está situado en una galaxia espiral
denominada Vía Láctea, de tamaño medio
por el número de estrellas que contiene: más
de 100.000 millones. Pose e un diámetro
aproximado de 110.000 años luz: es decir,
110.000 veces la distancia que recorrería la
luz en un año, viajando a la velocidad de
300.000 kilómetros por segundo. A esa
velocidad, la luz tarda ocho minutos en
recorrer los casi 150 millones de kilómetros
que separan La Tierra del Sol.
El Sistema Solar está en uno de los brazos de la es piral de la Vía Láctea, a unos 32.000 años
luz del centro y unos 20.000 del extremo. Cada 226 millones de años el Sistema Solar completa
un giro alrededor del centro de la galaxia
La Vía Láctea forma parte a su vez de un conjunto
relativamente “próximo” de unas treinta galaxias,
denominado Grupo Local. La galaxia más cercana a la Vía
Láctea es Andrómeda, también de tipo espiral, situada a
2,2 millones de años luz. Es el doble de grande que la Vía
Láctea. En la actualidad se la conoce con la denominación
M31. Se puede ver a simple vista como una mancha
luminosa de aspecto brumoso.
2.4. Las estrellas
Una estrella se forma cuando una gran cantidad de gas (nebulosas), principalmente hidrógeno,
comienza a colapsarse o cohesionarse sobre sí misma debido a la atracción gravitatoria. El
choque entre las partículas genera temperaturas extremadamente elevadas y, en esas
condiciones, cuando se superan los diez millones de grados centígrados, los átomos de
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hidrógeno comienzan a fusionarse para formar átomos de helio. Esas reacciones, denominadas
termonucleares de fusión, generan gran cantidad de energía que aumenta extraordinariamente la
temperatura de la estrella y son las responsables de que brille y emita luz y calor. La energía que
se genera en esas reacciones de fusión nuclear provoca una fuerza de expansión que
contrarresta a la fuerza de atracción gravitatoria que tiende a colapsar la estrella, de manera que
ésta puede permanecer estable por un largo período.
En las diferentes fases que atraviesa la vida de una estrella se mantiene ese delicado equilibrio
entre la fuerza gravitatoría y la fuerza expansiva de la fusión termonuclear. Cuando se agota el
hidrógeno de la estrella, ésta disminuye su temperatura, se rompe el equilibrio y gana la fuerza
gravitatoria. El peso de las capas de gas genera la contracción de la estrella. En ese proceso de
contracción se produce un gran aumento de presión y de temperatura lo que hace que se
reactiven las reacciones termonucleares y comienza la fusión del helio, para dar carbono y
oxígeno. Esta nueva fuente de energía (ahora se utiliza el helio) hace que gane ahora la fuerza
de la presión de radiación y la estrella se expande hasta más de 300 veces su radio. Las
estrellas pequeñas o medianas, como el sol, se transforman en gigantes rojas, como
Aldebarán (Tauro), Betelgeuse (Orión) o Antares (Escorpión) y, cuando vuelve a agotarse el
nuevo combustible, se colapsan hasta adquirir un tamaño similar al de la Tierra, convirtiéndose
en enanas blancas. Al cabo de miles de años, las enanas blancas se enfrían y se convierten en
astros oscuros (enanas negras).
Las estrellas más grandes pueden pasar por varias de esas fases de contracción y expansión a
medida que se va agotando cada uno de los elementos que utilizan como combustible. Así se
van generando y utilizando elementos químicos cada vez con mayor número atómico (H, He, C,
O, Ne, Mg, Si, etc.), formados en cada fase de una nueva expansión, hasta que se sintetiza el
hierro, el elemento más estable de la naturaleza. Todas estas reacciones de fusión nuclear en
las estrellas desprenden energía, pero la última de ellas, que da lugar a la síntesis del hierro, no
libera energía sino que la consume. Con la fuente de energía desconectada, después de la
síntesis del hierro, actúa la componente gravitatoria y la supergigante roja se colapsa,
convirtiéndose, según su masa, en astros extremadamente densos denominados estrellas de
neutrones o agujeros negros, si la estrella era muy grande. Los agujeros negros se denominan
así porque tienen una gravedad tan grande que absorben todo a su alrededor, incluso la luz.
En las estrellas muy masivas (extremadamente grandes) las ondas de choque generadas por
esa tremenda contracción, rebotan en un núcleo
extremadamente denso y se propagan después a gran
velocidad, produciendo una tremenda explosión, que
libera enormes cantidades de energía. Si la fase final
de la estrella es una explosión o supernova, en su
holocausto nuclear, se libera tal cantidad de energía,
que se siguen fusionando los núcleos atómicos de
mayor masa, sintetizándose los elementos químicos
más pesados que el hierro. Todos los elementos
generados en las estrellas han pasado a los planetas como la Tierra y son los ladrillos de toda la
materia ordinaria o visible que existe en el Universo. De la supernova puede quedar una bola
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de materia en el núcleo, con una masa superior a la del sol, pero de mucho menor tamaño,
denominada púlsar que, como consecuencia de la explosión, queda girando a gran velocidad
emitiendo radiación y luz que se propaga por el espacio.
3. EL SISTEMA SOLAR
Entre los miles de estrellas que forman la Vía Láctea, hay una de tamaño mediano que tiene un
interés especial para nosotros, ya que vivimos cerca de ella y, en cierto modo, vivimos de ella.
Se trata, naturalmente, del Sol.
Esta estrella, junto con los
planetas y otros cuerpos que
giran en órbitas a su alrededor,
constituyen lo que llamamos el
"Sistema Solar". Se formó hace
unos 4.650 millones de años y,
lejos de permanecer estable,
se trata de un sistema
dinámico que cambia y
evoluciona constantemente.
3.1. Características del Sistema Solar
El Sistema Solar es un conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su
alrededor, pues están ligados gravitacionalmente con este astro: ocho grandes planetas
(Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), junto con sus satélites,
planetas menores y asteroides, cometas, polvo y gas interestelar.
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Los planetas, muchos de los satélites de los planetas y los asteroides y cometas giran alrededor
del Sol en la misma dirección, en órbitas casi circulares, que cuando se observa desde lo alto del
polo norte del Sol, orbitan en una dirección contraria al movimiento de las agujas del reloj.
Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica
El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al plano de la eclíptica,
siendo la excepción Urano, que está inclinado hacia un lado.
El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas están condensados del mismo material del que está formado el Sol, y Júpiter contiene más de dos veces la
materia de todos los otros planetas juntos.
Casi todo el sistema solar parece ser un espacio vacío que llamamos "medio interplanetario".
Incluye varias formas de energía y sobre todo, polvo y gas interplanetarios
3.2. Los planetas
Los planetas giran alrededor del Sol y no tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar. Los
planetas poseen dos movimientos importantes:
Rotación: girando sobre sí mismos alrededor de su eje (determina la duración del día).
Traslación: por el que describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del
planeta y cuanto más lejos esté del Sol, más tiempo tardará en completarla.
Los planetas tienen forma casi esférica, un poco aplanada por los polos, estando los materiales
compactos en el núcleo y los gases, si hay, forman una atmósfera sobre la superficie. Se
distinguen:
Planetas rocosos: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son planetas pequeños y con
densidad alta. Tienen un movimiento de rotación lento, pocas lunas (o ninguna) y forma
bastante redonda.
Planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, son enormes y ligeros, hechos
de gas y hielo. Estos planetas giran deprisa y tienen muchos satélites y anillos.
El Sistema Solar es también el hogar
de varias regiones compuestas por
objetos pequeños. El cinturón de
asteroides, ubicado entre Marte y
Júpiter, es similar a los planetas
terrestres ya que está constituido
principalmente por roca y metal, en
este se encuentra el planeta enano
Ceres. Más allá de la órbita de
Neptuno está el Cinturón de
Kuiper y el Disco Disperso, dos
zonas de objetos formados por agua,
amoníaco y metano principalmente. En este lugar existen cuatro planetas enanos Haumea,
Makemake, Eris y Plutón. Éste último, Plutón, hasta hace poco fue considerado el noveno
miembro del Sistema Solar. Este tipo de cuerpos celestes ubicados más allá de la órbita de
Neptuno son también llamados plutoides, los cuales junto a Ceres, poseen el suficiente tamaño
para que se hayan redondeado por efectos de su gravedad. La principal diferencia que tienen los
planetas enanos con el resto de los planetas es que los primeros no tienen la masa suficiente
para atraer o alterar la órbita de sus vecinos.
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3.3. Los satélites
Se denomina satélite natural a cualquier cuerpo celeste que orbita alrededor de un planeta.
Generalmente el satélite es más pequeño y acompaña al planeta en su traslación alrededor de
la estrella que orbita. También presentan movimientos de rotación sobre sí mismos. El término
satélite natural se contrapone al de satélite artificial, siendo este último, un objeto que gira en
torno a la Tierra, la Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por el hombre.
De los ocho planetas del Sistema Solar, dos no tienen satélites girando a su alrededor, son
Mercurio y Venus. Todos los demás planetas, incluyendo la Tierra, tienen al menos uno. Nuestro
satélite se llama la Luna, y por extensión se
pueden llamar lunas a los demás satélites.
Los dos planetas más grandes del Sistema
Solar, Júpiter y Saturno, el de los famosos
anillos, son los que más lunas tienen: más de
sesenta cada uno. La Tierra, con uno, y Marte,
con dos, son los que menos tienen.
Entre las lunas del Sistema Solar hay mundos
fascinantes, como Europa, que tal vez
albergue primitivas y extrañas formas de vida.
La hiperactividad volcánica de Ío, las
montañas de más de veinte mil metros de altura de Iapeto y los géiseres helados de Tritón, son
auténticas maravillas de la naturaleza. Y muchos, muchos misterios, como las órbitas de
Hiperión y Nereida o el sistema binario que forman Caronte y Plutón.
3.4. Asteroides y cometas
Los dos no son más que los materiales que sobraron cuando se formaron los planetas.
Los asteroides son fragmentos sólidos, rocosos, que sobraron
cuando se formaron los planetas rocosos interiores. Existen
varios miles de tamaños muy variados, desde cientos de
kilómetros de diámetro hasta del tamaño de piedrecillas. Se
encuentran desde la órbita de la Tierra hasta más allá de la
órbita de Júpiter, pero la mayoría están entre Marte y Júpiter.
Sus órbitas alrededor del Sol, a veces cortan la de algún
planeta y pueden ser atraídos por su gravedad cayendo hacia
él: es lo que llamamos un METEORITO. Si son pequeños se
queman en la atmósfera, pero si son grandes caen en la superficie del planeta produciendo
cráteres, como alguno de los que existen en la Tierra.
Los cometas son gases congelados, y representan los
restos que sobraron cuando se formaron los planetas
gaseosos exteriores.
Se encuentran más allá de Plutón, algunos realmente muy
lejos, y se mueven alrededor del Sol de tal manera que
cada cierto tiempo se acercan hacia él. A medida que se
acercan se van calentando hasta que parte de los gases
dejan de estar congelados formándose lo que se llama la CABELLERA, que se alarga por el
movimiento del cometa y se forma la COLA.
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