Astronomía ¿Teorías o Realidad?

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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.
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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
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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.
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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.
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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”.
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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.
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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.
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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.
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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.
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