14/8/2015 CEJAS AGUIAR CASAJÚS ASTRONOMÍA ¿TEORÍAS O REALIDAD? 6º Naturales 2015 Astronomía Conceptos Generales Astronomía es la ciencia que estudia las constelaciones, los cuerpos celestes, el Universo, etc. Utiliza los conceptos básicos de la matemática y la física para realizar teorías especulativas sobre los fenómenos galácticos. El universo es el espacio soporte de cuerpos celestes, constelaciones, galaxias, etc; vacío, contenedor de energía y el espacio más grande. Actualmente el universo es visto de esta manera, sin embargo, existen teorías que contradecirían esta última concepción. Astronomía: concepto, objeto de estudio, métodos, ramas. La astronomía básicamente consiste en investigar los cuerpos celestes y la forma de llevarla a cabo muestra diferentes aspectos, entre los cuales sobresale el de la observación de los astros. Para ello, los astrónomos cuentan con observatorios. La Astronomía es la ciencia que se ocupa de los cuerpos celestes del Universo, incluidos los planetas y sus satélites, los cometas y meteoros, las estrellas y la materia interestelar, los sistemas de estrellas llamados galaxias y los cúmulos de galaxias. La astronomía moderna se divide en varias ramas: astrometría, el estudio mediante la observación de las posiciones y los movimientos de estos cuerpos; mecánica celeste, el estudio matemático de sus movimientos explicados por la teoría de la gravedad; astrofísica, el estudio de su composición química y su condición física mediante el análisis espectral y las leyes de la física; y cosmología, el estudio del Universo como un todo. La Astronomía comprende diversas especialidades de acuerdo a las siguientes divisiones: a) por los objetos de estudio: astrónomos dedicados a cometas, astrónomos dedicados a estrellas; b) por la modalidad (técnica) empleada para realizar ese estudio: los radioastrónomos que emplean por ejemplo antenas radiotelescopios para recoger información de los astros, de los espectroscópistas, que estudian el espectro de la luz que nos llega de los astros; y c) por el aspecto elegido para ese estudio: aparece una subdivisión que tiene que ver con el objetivo del estudio de los astros. Entre las especialidades de la Astronomía que determinan el grupo (c), deben contarse, principalmente, las dos siguientes: 1) Astrometría y Mecánica Celeste: abarcan el estudio de los movimientos de los astros (reales y aparentes) y de las leyes que los rigen; y 2) Astrofísica: estudio de las formas, dimensiones y caracteres de las superficies de los astros, así como también su naturaleza, constitución, evolución y condiciones físicas. 2 Concepción del Universo Pitágoras: El universo era un cosmos, es decir, un conjunto ordenado en el que los cuerpos celestes guardaban una disposición armónica que hacía que sus distancias estuvieran entre sí en proporciones similares a las correspondientes a los intervalos de la octava musical. En un sentido sensible, la armonía era musical; pero su naturaleza inteligible era de tipo numérico, y si todo era armonía, el número resultaba ser la clave de todas las cosas. Aristóteles había deducido con acierto que la Tierra era esférica, pero se había equivocado al suponer que la Tierra era inmóvil y constituía el centro del Universo. Imaginaba a la Tierra formada por los cuatro elementos (tierra, aire, agua y fuego) y dominada por movimientos rectos (como la gravedad, de arriba a abajo) que la situaban en un proceso constante de generación y corrupción de las cosas (que eran efímeras). En cambio, imaginaba que los movimientos de los astros -eternos- en el cielo eran circulares y que esto se debía a la existencia de un material diferente (el éter) con propiedades diferentes. Galileo Galilei fue el creador del telescopio. Galileo vio con su telescopio montañas y cráteres en la Luna, además de zonas llanas que tomó por «mares». Vio manchas en el Sol. Vio cuatro satélites alrededor de Júpiter. Vio que Venus presentaba fases como la Luna. Por lo que mostraba el telescopio, parecía muy probable que los planetas fueran mundos como la Tierra, quizá tan cambiantes e imperfectos como ella. Incluso el Sol, con sus inéditas manchas, era claramente imperfecto. En cuanto a Venus, sus fases, tal como Galileo las había observado, no podía existir en el sistema tolemaico, aunque sí en el sistema copernicano. El telescopio de Galileo reforzó inmensamente la concepción copernicana del sistema solar, y esto le enfrentó con la Inquisición, que le obligó a renegar del sistema copernicano. Isaac Newton propuso un razonamiento físico de por qué los planetas se mueven como lo hacen, apelando a una fuerza que llamó gravedad. La primera ley de Newton establece que “todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”. Según esta ley, un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, a menos que se aplique una fuerza sobre él. Sobre los cuerpos celestes, una de las fuerzas que actúa es la gravedad, la atracción que sienten entre ellos dependiendo de su masa. Este impulso hace que los planetas giren en torno al Sol en vez de seguir trayectorias rectas. Einstein demostró a mediados del siglo XX que la gravedad era algo más complejo de lo que Newton describió, y que su idea era acertada cuando hablamos del Sistema Solar y de objetos cercanos y de poca masa (hablando de parámetros astronómicos), pero que para otros cuerpos más densos o con más masa, como las estrellas, hacían falta otras ideas, que recogió en su teoría de la relatividad general. Actualmente, se considera que el universo está formado por miles de millones de galaxias. Las galaxias son agrupaciones de miles de millones de estrellas. Se ha observado que las galaxias se agrupan en estructuras mayores denominadas cúmulos de galaxias. Las estrellas están compuestas fundamentalmente de hidrógeno y helio. Para medir las distancias en el universo 3 se utiliza el año luz, que es la distancia recorrida por la luz en un año, igual a unos 9.5 billones de kilómetros. Componentes del Universo a. Galaxias: Las galaxias son agrupaciones de miles de millones de estrellas. Nuestra propia galaxia, es un ejemplo típico. Estrellas, gas y polvo interestelar orbitan alrededor del centro de la galaxia debido a la atracción gravitatoria de todas las demás estrellas. Nuevas generaciones de estrellas nacen a partir del gas que se condensa en regiones llamadas nubes moleculares gigantes y las estrellas, a veces, forman cúmulos de estrellas. Cuando una estrella alcanza el final de su evolución, puede devolver mucho gas al medio interestelar que será la fuente para una nueva generación de estrellas. Podemos imaginar a las galaxias como sistemas que transforman gas en estrellas y éstas nuevamente a gas. Cuando miramos una galaxia, la luz que vemos viene de dos fuentes. Primero, vemos luz de sus miles de millones de estrellas; puesto que muchas galaxias están muy lejanas, no vemos estrellas individuales - sólo la luz difusa combinada de todas. Segundo, vemos luz fluorescente emitida por el gas ionizado por las estrellas luminosas calientes. Estas nubes de gas resplandeciente marcan los sitios donde nacen nuevas estrellas - a menudo, suelen parecerse a las cuentas de un collar por la forma en que se encadenan en los brazos de las galaxias espirales. La luz de las estrellas y del gas es amortiguada, a una cierta distancia, por el polvo dentro del medio interestelar de las galaxias. b. Estrellas: Las estrellas son motores de energía cósmica que producen calor, luz, rayos ultravioleta, rayos X y otras formas de radiación. Están compuestas casi en su totalidad de gas y plasma, un estado de supercalentamiento de la materia compuesta de partículas subatómicas. Aunque la estrella más conocida, el Sol, existe en solitario, tres de cada cuatro estrellas existen como parte de un sistema binario compuesto por dos estrellas orbitando mutuamente. Nadie sabe cuántas estrellas existen, pero podrían alcanzar un número extraordinario. Nuestro universo podría albergar más de 100.000 millones de galaxias, y cada una de ellas podría tener más de 100.000 millones de estrellas. Tan sólo en una noche clara, desde la Tierra pueden observarse alrededor de 3.000 estrellas a simple vista. Los humanos de diferentes culturas han dibujado el cielo mediante estas estrellas. c. Planetas: Se denomina planeta a todo cuerpo celeste que cumple con al menos tres características principales para ser considerado como tal: gira u órbita alrededor de una estrella, su masa (peso) es suficiente para mantener el equilibrio hidrostático (gravedad en el aire), y tiene cierta dominación de su órbita, es decir, que impide que otros cuerpos la ocupen o invadan su recorrido. Nuestra Tierra es un planeta, y como tal cumple con estos tres requisitos que decíamos en el párrafo anterior: gira alrededor de una estrella que es el Sol, tiene suficiente masa y entonces así mantiene su equilibrio y además domina su órbita. Lo mismo ocurre con los ocho planetas restantes de nuestro Sistema Solar, y es por ello que todos giran alrededor de una estrella en común, sin que se produzcan choques o invasiones orbitales. 4 d. Planetas enanos: Los planetas enanos son aquellos cuerpos celestes del Sistema Solar que no han limpiado la vecindad de su órbita y tienen la masa suficiente para que su propia gravedad haya superado la fuerza de cuerpo rígido. No son satélites de otros planetas y orbitan alrededor del Sol como cualquier otro planeta. Los cinco planetas enanos de nuestro sistema planetario y por orden de proximidad al Sol son Ceres, Plutón, Haumea, Makemake y Eris. Ceres es el único planeta enano del Cinturón de asteroides. Los otros cuatro planetas enanos se encuentran más allá de la órbita de Neptuno, excepto cuando la órbita de Plutón se cruza con Ceres: se encuentra en el cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter, y es el planeta enano más pequeño del Sistema Solar. Tiene un diámetro de 960 x 932 km y recorre su órbita alrededor del Sol cada 4,6 años terrestres. Plutón es el segundo planeta enano y fue renombrado como (134340) Plutón. Su órbita se encuentra más allá de la de Neptuno, aunque atraviesa el plano orbital de los gigantes gaseosos y se introduce en la órbita de Neptuno. Su periodo orbital es de 248 años terrestres, su diámetro es de 2.390 km, y posee cinco satélites naturales: Caronte, Nix, Hidra, P4 y P5. Haumea es el tercer planeta enano y su nombre oficial es (136108) Haumea. Su periodo orbital es de 285,4 años terrestres y su diámetro es de unos 1.400 km. Haumea se encuentra en el Cinturón de Kuiper y posee dos satélites naturales: Haumea I (Hi’iaka) y Haumea II (Namaka). Makemake es uno de los dos objetos más grandes del cinturón de Kuiper. Su nombre oficial es (136472) Makemake y no tiene satélites conocidos. Makemake posee un diámetro de 1.300-1.900 km y da una vuelta alrededor del Sol cada 309,88 años. Eris, es el último planeta enano y es el más masivo de todos ellos. Se encuentra en el disco disperso del Cinturón de Kuiper y su periodo orbital es de unos 557 años terrestres aproximadamente. Eris, con un diámetro de 2.326 km, posee un satélite natural conocido como Disnomia. e. Satélites: Cuando se habla del término satélite, se está haciendo referencia a aquellos elementos que orbitan de manera natural o artificial alrededor de un cuerpo celeste y que pueden tener diferentes funciones u objetivos de acuerdo a su procedencia. Los satélites pueden ser clasificados como naturales o artificiales, siendo esta la diferenciación más importante que se puede encontrar. Cuando hablamos de satélites naturales estamos haciendo referencia a los cuerpos celestes que orbitan de modo natural alrededor de los planetas y que pueden variar no sólo en términos de tamaño sino también en términos de muchos otros rasgos físicos o geológicos. Por otro lado, los satélites artificiales son aquellos que han sido creados voluntariamente por el hombre y colocados en la órbita de diferentes planetas para conocer mejor sus características físicas, atmosféricas y geológicas f. Cometas: son cuerpos celestes constituidos por hielo y rocas que orbitan el Sol siguiendo órbitas muy elípticas. A medida que empiezan a viajar hacia el Sol empiezan a deshacerse. El calor solar vaporiza el hielo dejando un halo de polvo y gas alrededor del núcleo del cometa llamado coma. A medida que se acercan a Marte, los cometas empieza a formar colas, algunas pueden llegar a tener una longitud de millones de kilómetros. 5 g. Asteroides: son cuerpos rocosos, carbonáceos o metálicos más pequeños que un planeta y mayores que los meteoroides, que orbitan alrededor del Sol en una órbita interior a la de Neptuno, normalmente en un cinturón que se encuentra entre Marte y Júpiter. Vistos desde la Tierra, los asteroides tienen aspecto de estrellas, de ahí su nombre que en griego significa “de figura de estrella”. Los asteroides también se llaman planetoides o planetas menores, denominaciones que se ajustan más a lo que en realidad son. Generalmente más grandes que los meteoritos y los cometas, los asteroides son restos de roca y metal cuya anchura puede ser ir desde los 100 metros a 960 kilómetros. h. Meteroide/Meteorito: los meteoroides son objetos celestes menores a los 50 metros de diámetro, por lo cual son más pequeños que los asteroides. Una gran parte de estos se han formado a partir de restos de asteroides y cometas, u otras colisiones de objetos celestes en el espacio. Cuando un meteoroide ingresa en la atmósfera de un planeta se empieza a calentar muy rápidamente tras lo cual empieza a vaporizarse, el gas que se desprende queda como rastro de su trayectoria y adquiere cierto brillo, a este rastro brillante se le denomina “meteoro”, también conocido comúnmente como estrella fugaz. En algunos casos los meteoroides no se evaporan por completo, a los restos que impactan contra la superficie del planeta se les denomina “meteoritos”. 6 Sistema Solar Planetas, estrellas y astros Los Planetas Se denomina planeta a todo cuerpo celeste que cumple con al menos tres características principales para ser considerado como tal: gira u orbita alrededor de una estrella, su masa (peso) es suficiente para mantener el equilibrio hidrostático (gravedad en el aire), y tiene cierta dominación de su órbita, es decir, que impide que otros cuerpos la ocupen o invadan su recorrido. Los planetas se pueden clasificar por: • Su composición: - Rocosos: son cuerpos de densidad elevada, formados principalmente por materiales rocosos y metálicos, con una estructura interna bien diferenciada, y con un tamaño relativamente similar. Entre ellos se encuentran Mercurio, Venus, Tierra, Marte y Plutón. - Gaseosos: caracterizados por sus densas atmósferas, por su rápido movimiento de rotación, inmediata campos magnéticos, con muchos satélites y sistemas de anillos. Entre ellos se encuentran Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. • Por su distancia al Sol: - Interiores: los que se encuentran antes del cinturón de asteroides, es decir, Mercurio, Venus, Tierra y Marte. - Exteriores: los que se encuentran después del cinturón de asteroides, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Dentro del Sistema Solar se encuentran: Mercurio: Es el planeta del sistema solar más próximo al sol y el segundo más pequeño del Sistema Solar. Es menor que la Tierra, pero más grande que la Luna. Forma parte de los planetas rocosos y carece de satélites. Su período de rotación es de 58,7 días, lo cual es ⅓ de su período de traslación. Color gris. Tiene un amanecer doble: En Mercurio existe el fenómeno de amaneceres dobles, donde el Sol sale, se detiene, se esconde nuevamente casi exactamente por donde salió y luego vuelve a salir para continuar su recorrido por el cielo. Venus: Es el segundo planeta del Sistema Solar en órden de distancia al Sol, y el tercero en cuánto a tamaño de menor a mayor (también el que más se asemeja a la Tierra por su tamaño, masa, densidad y volumen). Su presión atmosférica es 90 veces mayor a la de la Tierra y su gravedad es 4 veces menor a la de la misma. Gira en sentido contrario al resto de los planetas y es de tonalidades rojizas y anaranjadas. La Tierra: Se formó hace aproximadamente 4550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es un planeta terrestre, lo cual significa que es un cuerpo rocoso y no un gigante gaseoso como Júpiter. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar en tamaño y masa. Tiene mayor densidad, mayor gravedad superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro. Siete de cada diez partes de la superficie de este planeta están cubiertas por agua, por lo que tiene tonalidades verdosas, marrones y azules. 7 Marte: Su color rojizo se da por el óxido de hierro que predomina en su superficie. Al igual que la Tierra, rota en sentido anti-horario y tarda 686971 días en completar su traslación. Es un planeta de grandes vientos. Júpiter: Es el planeta más grande del Sistema Solar (1000 veces más grande que la Tierra aunque su masa es sólo 318 veces más) y forma parte del conjunto de planetas gaseosos y está formado principalmente por hidrógeno y helio. Posee la velocidad de rotación más rápida. Saturno: Es el sexto planeta del Sistema Solar y el segundo más grande en tamaño, teniendo también anillos visibles. Forma parte de los planetas gaseosos y su período de rotación es incierto dado que no posee superficie y su atmósfera gira con un período distinto en cada latitud. Urano: Es el séptimo planeta del Sistema Solar y el tercero en tamaño, su color es de un verde azulado. Su atmósfera es similar a la de Júpiter y Saturno, pues está compuesta principalmente de hidrógeno y helio. Neptuno: Es el octavo planeta y es de tipo gaseoso. Es el cuarto planeta más grande en diámetro y el tercero en masa, ya que esta es 17 veces más que la de la tierra. Plutón: Noveno y más pequeño de los planetas (ES UN PLANETA). Tarda 248 años en recorrer su órbita y este es más inclinado que el resto de los planetas. Su atmósfera es tenue, formada por nitrógeno, metano y monóxido. Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Distancia media al sol 0,387 unidades astronómic as 0,723 unidades astronómic as 149,600,00 0 1,52 unidade s astronó micas 5,20 unidades astronómicas 9.539 unidades astronómic as 19,18 unidades astronómicas Temperatu ra superficial 327 a -183 grados Celsius 482 grados Celsius 150 grados Celsius -23 grados Celsius -150 grados Celsius 160 grados Celsius 190 grados Celsius Diámetro ecuatorial 4.878 Km. 12.104 km 12.756 km. 6.794 km. 142.800 Km. 120. 660 Km. 51.800 Km. Período de rotación 58,65 días terrestres -243,01 días terrestres (movimien to retrógrado ) 365.256 24, 62 horas 9,8 horas 10,2 días terrestres 15,5 horas Satélites Ninguno Ninguno 1 2 16 22 15 Elementos constituye ntes hierro, oxígeno, silicio, magnesio, aluminio, calcio, hierro, oxígeno, níquel, magnesio, silicio, aluminio, hierro, silicio, magnesi o, azufre, aluminio hidrógeno, helio, oxígeno, hierro, magnesio, silicio, hidrógeno, helio, oxígeno, carbono, azufre, nitrógeno. oxígeno, nitrógeno, silicio, hierro, agua, amoniaco, hidrógen 8 níquel. calcio, uranio, potasio, titanio, manganes o, torio. Gravedad Superficial 0,38 0,90 Lunas 0 0 , oxígeno, potasio, hidróge no, níquel. nitrógeno, neón, argón, oxígeno, carbono, sodio, fósforo, azufre. 9,78 0,38 2,69 1,19 0,93 1 2 63 33 27 Existen otros astros que forman parte del sistema solar y son los satélites, los planetoides, cometas e incluso los meteoritos: . Satélites son astros que giran alrededor de un planeta en órbitas definidas atraídos por la gravedad de este. Son de pequeñas dimensiones. La cantidad de satélites que puede tener un planeta es variable. Mercurio y Venus son los planetas del sistema que no tienen satélites. . Planetoides son cuerpos más pequeños que los planetas, que se encuentran girando entre las órbitas de Marte y Júpiter. En esta zona también encontramos a los asteroides, cuerpos o fragmentos de menor tamaño que los planetoides. . Cometas son cuerpos de núcleo rocoso y una cola gaseosa, con órbitas muy alargadas, más allá de las órbitas planetarias. . Meteoritos son fragmentos de otros astros que se mueven sin órbitas por el espacio y en algún momento pueden llegar a penetrar la atmósfera terrestre. El Sol El Sol es una bola enorme y candente, situada en el centro de nuestro sistema solar. El sol proporciona luz, calor y energía a la Tierra. Está compuesto enteramente de gas. Es una de las 100 mil millones estrellas existentes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Está a unos 25,000 años luz del centro de la galaxia, y gira en torno al centro galáctico una vez cada 250 millones de años. Ocho planetas y sus lunas, decenas de miles de asteroides, y trillones de cometas giran en torno al sol. El sol y todos estos objetos en conjunto forman el sistema solar. La Tierra viaja alrededor del sol a una distancia media de 149,600,000 kilómetros aproximadamente. El radio del sol (distancia de su centro a su superficie) es de unos 695,500 kilómetros, aproximadamente 109 el radio de la Tierra. La parte del sol que nosotros vemos tiene una temperatura de alrededor de 5500 grados C (10,000 grados F.) Los astrónomos miden temperaturas de las estrellas en una unidad métrica llamada Kelvin (K abreviada.) Un Kelvin es exactamente igual a 1 grado Celsius (1.8 grados Fahrenheit) pero las escalas Kelvin y Celsius empiezan a puntos diferentes. La escala de temperatura Kelvin comienza en el cero absoluto, que en grados Celsius son -273.15º C (459.67 grados F.) Así la temperatura de la superficie solar es de alrededor de 5800 K. La temperatura en el núcleo del sol asciende a más de 15 millones K. Otra característica importante del Sol, es su campo magnético, que se vuelve muy concentrado en pequeñas regiones, con un incremento de hasta 3000 veces de la fuerza del campo 9 usual. Estas regiones forman materia solar para crear una variedad de características en la superficie del sol y en su atmósfera, la parte que nosotros podemos ver. Estas características oscilan desde estructuras relativamente frías y oscuras conocidas manchas solares a erupciones espectaculares que provocan llamaradas y expulsión de masa coronal. Las llamaradas son las erupciones más violentas en el sistema solar. Las expulsiones de masa coronal, aunque menos violento que las llamaradas, implican una masa tremenda (cantidad de materia.) Una única expulsión puede eyectar aproximadamente 20 mil millones de toneladas (18 mil millones de toneladas métricas) de materia hacia espacio. La energía del sol proviene de reacciones de fusión nuclear que se encuentran profundas en el interior del núcleo del sol. En una reacción de fusión, los dos núcleos atómicos se unen y juntos forman un nuevo núcleo. La fusión produce energía convirtiendo así, materia nuclear en energía. El sol que se formó hace unos 4.6 mil millones años, tiene suficiente combustible nuclear para permanecer durante otros 5 mil millones años. Entonces crecerá para hacerse una estrella del tipo gigante roja. Más tarde, en la una etapa avanzada de la vida del sol, echará sus capas exteriores. El núcleo restante se colapsará para hacerse un objeto llamado enana blanca que lentamente se difuminará. El sol se convertirá en su última fase, en un objeto débil y frío a veces llamado enana negra. Edad aproximada 5.000 millones de años Tipo espectral G2V Masa 1,98*10 kg. Volumen 1,41*10 km Diámetro ecuatorial 1.392.000 km. Distancia media a la Tierra 149.600.000 km. Magnitud aparente -26,7 Magnitud absoluta 4,8 Período de rotación ecuatorial 25 días terrestres Período de rotación polar 35 días terrestres Temperatura Fotosfera: 5000ºC; Núcleo: 15.000.000°C Composición química Hidrógeno: 73.5 %; Helio: 25.5 %; Otros: 1 % 30 18 10 3 La Tierra y la Luna a años luz Origen, características y medidas La Tierra La Tierra es un planeta de forma esférica ligeramente aplanado en los polos. Su radio ecuatorial es de 6.371km y su radio polar es 14km inferior. Dado su distancia al Sol presenta una temperatura superficial media de 20 ºC, lo cual le permito mantener seres vivos, característica que no se da en ningún otro astro conocido. La Tierra que hoy conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tenía poco después de su nacimiento, hace unos 4.500 millones de años. Entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta. Con el tiempo la corteza se secó y se volvió sólida. En las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la corteza terrestre, se formaba una capa de gases, la atmósfera. En la Tierra tradicionalmente se distinguen cuatro zonas que de fuera a adentro son: 1 . Atmósfera. Es la capa de gases (básicamente nitrógeno y oxígeno) que envuelve el resto del planeta 2 . Hidrosfera. Es la capa de agua que recubre el 75% de la superficie del planeta. Está formada por los océanos, los mares, los ríos y los lagos. 3 . Biosfera. Es la zona de la atmósfera, hidrosfera y de la superficie rocosa en la cual hay seres vivos. 4 . Cuerpo central rocoso. Es la enorme masa de rocas y magmas que forma el planeta. En ella se distinguen tres capas: • Corteza. Es la capa sólida superficial. Se distinguen dos tipos de corteza: • Corteza oceánica. Es la corteza que está bajo los océanos, es decir la que constituye los fondos oceánicos. Sólo tiene un espesor de 7 a 10 km y está formada por rocas volcánicas, básicamente por basalto. • Corteza continental. Es la corteza que constituye los continentes. Tiene un espesor de unos 40 a 60 km y básicamente está formada por rocas plutóniques, principalmente granito, y por rocas sedimentarias, principalmente arcillas y calcáreas. • Manto. Es la capa que hay bajo la corteza. Está constituida por silicatos de hierro y de magnesio. Llega hasta 2900 km de profundidad y presenta zonas sólidas y zonas pastoses. La capa superficial es sólida. Junto con la corteza recibe el nombre de litosfera La capa pastosa que hay debajo se denomina astenosfera. La capa sólida que hay bajo la astenosfera se denomina mesosfera. • Núcleo. Es la parte central del planeta y por ello también recibe el nombre de endosfera. Está formado de hierro (Fe) y níquel (Ni) por lo que también recibe el nombre de Nife . Presenta dos capas: El núcleo externo que es pastoso El núcleo interno que es sólido. 11 Los campos magnéticos rodean a las corrientes eléctricas, de modo que se supone que esas corrientes eléctricas circulantes, en el núcleo fundido de la Tierra, son el origen del campo magnético. Un bucle de corriente genera un campo similar al de la Tierra. La magnitud del campo magnético medido en la superficie de la Tierra es alrededor de medio Gauss. Las líneas de fuerza entran en la Tierra por el hemisferio norte. La magnitud sobre la superficie de la Tierra varía en el rango de 0,3 a 0,6 Gauss. El campo magnético de la Tierra se atribuye a un efecto dinamo de circulación de corriente eléctrica, pero su dirección no es constante. Muestras de rocas de diferentes edades en lugares similares tienen diferentes direcciones de magnetización permanente. Se han informado de evidencias de 171 reversiones del campo magnético, durante los últimos 71 millones años. La Tierra presenta un movimiento de rotación sobre su eje realizando una vuelta completa cada 23 horas y 56 minutos. Debido a este movimiento hay noche y día. También presenta un movimiento de traslación alrededor del Sol dando una vuelta completa cada 365,25 días. Por esto y para evitar desfases, tras tres años de 365 días hay un año bisiesto, es decir un año que tiene 366 días (por acuerdo este día es el 29 de febrero). Se traslada alrededor del Sol a una velocidad de aproximadamente 40 km/s describiendo una elipse en un plano denominado plano de la eclíptica. 12 La sucesión de estaciones (primavera, verano, otoño e invierno) se produce debido a que el eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano de la eclíptica, sino que forma con él un ángulo de unos 67º. Debido a esta inclinación, a medida que la Tierra se traslada alrededor del Sol varía mucho la inclinación de la radiación solar que incide en una misma zona a lo largo del año, originándose así épocas de mayor calor (cuando los rayos solares inciden más perpendicularmente sobre la superficie) y épocas de menor calor (cuando los raigs solares inciden más oblicuamente sobre la superficie). En el siguiente dibujo se puede observar como cuando en el hemisferio Norte es invierno en el hemisferio Sur es verano y viceversa. La Luna Hay, básicamente, tres posibilidades en cuanto a la formación de la luna: 1.- Era un astro independiente que, al pasar cerca de la Tierra, quedó capturado en órbita. 2.- La Tierra y la Luna nacieron de la misma masa de materia que giraba alrededor del Sol. 3.- La luna surgió de una especie de "hinchazón" de la Tierra que se desprendió por la fuerza centrífuga. Actualmente se admite una cuarta teoría que es como una mezcla de las otras tres: cuando la Tierra se estaba formando, sufrió un choque con un gran cuerpo del espacio. Parte de la masa salió expulsada y se aglutinó para formar nuestro satélite. Y, aún, una quinta teoría que describe la formación de la Luna a partir de los materiales que los volcanes de la época de formación lanzaban a grandes alturas. 13 La Luna describe su órbita alrededor de la Tierra a una distancia media de 384.403 km y a una velocidad media de 3.700 km/h. Aunque aparece brillante a simple vista, sólo refleja en el espacio alrededor del 7% de la luz que recibe del Sol. La Luna es el único satélite natural de la Tierra; gira alrededor de su eje (rotación) en aproximadamente 27.32 días (mes sidéreo) y se traslada alrededor de la Tierra (traslación) en el mismo intervalo de tiempo, de ahí que siempre nos muestra la misma cara. Además, nuestro satélite completa una revolución relativa al Sol en aproximadamente 29.53 días (mes sinódico), período en el cual comienzan a repetirse las fases lunares. Los instantes de salida, tránsito y puesta del Sol y de la Luna están relacionados con las fases. La Luna se traslada alrededor de la Tierra en sentido directo, en dirección Este. Como el Sol se mueve 1° por día hacia el Este. La Luna atrasa diariamente su salida respecto a la del Sol unos 50 minutos. Unidades de medida El Año luz o año-luz es una unidad de longitud empleada en astronomía para medir grandes distancias. Es igual a la distancia recorrida por la luz en un año solar medio, o más específicamente, la distancia que recorrería un fotón en el vacío a una distancia infinita de cualquier campo gravitacional o campo magnético, en un año Juliano (365.25 días de 86400 segundos). El año luz no es una unidad de tiempo, sino de distancia. La luz tarda 8 minutos en viajar desde el Sol hasta la Tierra. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene 100 000 años luz de diámetro. Ningún objeto material puede viajar más rápido que la luz. Una unidad astronómica es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, la cual es aproximadamente 150 millones de kilómetros. Las unidades astronómicas son usualmente usadas para medir distancias dentro de nuestro sistema solar. 14 Bibliografía Asteroides, cometas y meteoritos. Nacional Geographic. Medio Ambiente. http://www.nationalgeographic.es/science/space/asteroides-cometas-y-meteoritos Fecha de última consulta: 14/08/15 Años luz. 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