I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza 1º E.S.O. Unidad 1 www.iessuel.org/ccnn 1º E.S.O. I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. La Astronomía es la ciencia que estudia los astros (estrellas, planetas, etc.) que hay en el Universo (*). ? Desde muy antiguo el ser humano se ha preguntado muchas cosas acerca del Sol, la Luna, las estrellas y también del mundo en que vivimos. (*) El Universo es todo lo que existe. 1º E.S.O. I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. El instrumento fundamental de los astrónomos es el TELESCOPIO, gracias al cual pueden verse rincones muy lejanos. Telescopio En griego, TELE significa “a distancia” y SCOPIO “ver”. Telescopio significa “ver a distancia” o “ver cosas lejanas” 1º E.S.O. I.E.S. Suel – Fuengirola - Ciencias de la Naturaleza Bienvenidos al mundo de la ASTRONOMÍA. El telescopio fue un invento de Galileo Galilei Llamaré a mi invento telescopio. En griego, TELE significa “a distancia” y SCOPIO “ver”. Telescopio significa “ver a distancia” o “ver cosas lejanas” Telescopio 1 ¿Plana o redonda? ¿Cómo es la Tierra? 1 ? ¿Plana o redonda? Hoy día, cualquier niño pequeño sabe que la Tierra no es plana. Los antiguos griegos ya sabían que la Tierra es esférica, pero… ¿cómo llegaron a deducirlo? 1 ¿Plana o redonda? El casco del barco desaparece bajo la línea del horizonte antes que el mástil y las velas. ? La curvatura de la Tierra permitía, ya a los griegos, explicar esto. El barco se aleja hacia el horizonte 1 ¿Plana o redonda? Otra prueba de que la Tierra es redonda se tuvo gracias a la ESTRELLA POLAR… Estrella POLAR La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE ? Osa menor La Estrella Polar forma parte de la Constelación llamada Osa Menor (o Ursa minor) Una Constelación es un grupo de estrellas unidas por líneas imaginarias, que parecen formar figuras en el cielo nocturno. Estrella POLAR Estrella POLAR Osa menor Carro Osa menor Osa mayor La Estrella Polar siempre la veremos indicando el NORTE. 1 ¿Plana o redonda? … Sin embargo… La Estrella Polar se ve a menor altura sobre el horizonte cuando se viaja desde el norte hacia el sur. Estrella POLAR Estrella POLAR Más al norte Estrella POLAR Osa menor ¿Cómo explicarlo? Más al sur 1 ¿Plana o redonda? Estrella polar Polo Norte Más al norte Se explica porque la Tierra es esférica 1 ¿Plana o redonda? Otra prueba de que la Tierra es redonda se encuentra observando los eclipses lunares. Sombra de la Tierra Luna Luz del Sol En un eclipse lunar la sombra de la Tierra oscurece la Luna durante un rato… 1 ¿Plana o redonda? La sombra que la Tierra proyecta sobre la Luna en los eclipses lunares es redonda. Sombra de la Tierra Luna Luna La sombra de la Tierra es redonda Luz del Sol Sombra de la Tierra Fotografía de un eclipse lunar tomada desde la Tierra. 1 ¿Plana o redonda? Si la Luna y el Sol son esféricos, ¿por qué iba a ser plana la Tierra? 1 ¿Plana o redonda? Si la Luna y el Sol son esféricos, ¿por qué iba a ser plana la Tierra? 2 Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Aristóteles y Ptolomeo Claudio Ptolomeo (siglo II) Claudio Ptolomeo ha sido en la historia de la Astronomía uno de los personajes mas importantes. Propuso la TEORÍA GEOCÉNTRICA que perduró por más de 1400 años. 2 Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Ptolomeo SOL TIERRA Según la Teoría el La TEORÍA GEOCÉNTRICA decíaGeocéntrica, que la díaen y laelnoche se explicaban Tierra estaba quieta, centro del universo, Sol daría vueltas y que todo, incluido porque el Sol,ellos planetas y las alrededor de la Tierra, tardando estrellas giraban enun torno a nosotros. día completo en hacerlo. 2 Nuestro lugar en el universo Teoría geocéntrica de Ptolomeo SOL TIERRA Una nueva teoría apareció más tarde… TIERRA SOL Teoría heliocéntrica de Copérnico y verificada por Galileo 2 Nuestro lugar en el universo Galileo Galilei (1564 – 1642) descubrió que la Tierra se mueve, y que no es el centro del universo. Galileo 2 Nuestro lugar en el universo Galileo fue juzgado por hereje al afirmar que la Tierra se mueve y que no es el centro del universo. 2 Nuestro lugar en el universo Si el acusado no renuncia a sus ideas será condenado a morir en la hoguera Está bien, renuncio. …Y sin embargo se mueve 2 Nuestro lugar en el universo Perdidos en el espacio Nos hallamos aquí Andrómeda, la galaxia más cercana a la Vía Láctea Vía Láctea Posición que ocupamos en nuestra galaxia, la Vía Láctea 3 Las distancias en el universo Las distancias son tan formidables que sería muy poco práctico utilizar las medidas de distancia terrestres. Por ello, los astrónomos emplean las siguientes unidades: -Unidad astronómica (UA) -Año luz (al) 3 Las distancias en el universo La UA (Unidad Astronómica) es la distancia media entre la Tierra y el Sol. Equivale a 149 600 000 Km, aunque esta cifra suele redondearse a 150 000 000 Km. La luz tarda 8,4 segundos en llegar 150 millones de Km TIERRA SOL 1 UA 3 Las distancias en el universo La distancia entre el Sol y el planeta Plutón es casi 40 veces mayor que la distancia Tierra-Sol. SOL 39,5 UA PLUTÓN y su satélite CARONTE 3 Las distancias en el universo Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, propagándose a la velocidad de 300 000 Km cada segundo. La luz recorre 300.000 Km en un segundo ¡Imagínate los kilómetros que recorre en un año! 3 Las distancias en el universo Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Nos hallamos aquí La luz de Andrómeda tarda dos millones de años en llegar a nosotros Andrómeda, la galaxia más próxima Distancia = 2 millones de años luz Vía Láctea Galaxia de Andrómeda ¿Y qué es una galaxia? Vamos a ver qué es una GALAXIA… 4 El universo que conocemos: las galaxias Las galaxias son enormes agrupaciones de estrellas, gas y polvo interestelares. Pueden contener billones o trillones de estrellas que, a su vez, poseen en muchas ocasiones sistemas planetarios. Nos hallamos aquí Vía Láctea Galaxia de Andrómeda 4 El universo que conocemos: las galaxias Galaxia sombrero: imagen real tomada por el Telescopio Espacial Hubble 4 El universo que conocemos: las galaxias Con Planetas y Satélites Asteroides Estrellas de varios tipos Cada galaxia Contiene billones o trillones de Nebulosas de varios tipos Formando parte de Cúmulos estelares Cometas 4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares Nebulosa del cangrejo Gran Nebulosa de Orión Nebulosa M16 Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar. Nebulosa del cangrejo Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar. Nebulosa de Orión Las nebulosas son concentraciones de gas (principalmente hidrógeno y helio) y polvo interestelar. Nebulosa M16 80 4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares Cúmulo tipo abierto Cúmulo globular Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí. 4 El universo que conocemos: las galaxias 4.1.- Nebulosas y cúmulos estelares Doble cúmulo de Perseo Los cúmulos estelares son agrupaciones más o menos compactas de estrellas próximas entre sí. 4 El universo que conocemos: las galaxias 4.2.- Nuestra galaxia: la Vía Láctea Brazo de Perseo Brazo de Orión Nos hallamos aquí Vista de canto 100 000 años luz Halo Vista de frente Brazo de Sagitario Núcleo Brazo del Cisne 25 000 años luz 5 Las estrellas El Universo está constituido mayoritariamente por Hidrógeno (H) y Helio (He). El 98 % de estos elementos está formando parte de las estrellas. 5 Las estrellas La energía de las estrellas se origina en una reacción llamada FUSIÓN NUCLEAR, en la que los núcleos de Hidrógeno (H) se unen formando núcleos mayores de Helio (He). 2 Hidrógeno 1 Helio + Energía 5 Las estrellas Supernova Características de las estrellas: 1. Brillo: depende de lo lejos que esté y de la cantidad de energía que emite. 2. Color: depende la temperatura superficial de la estrella. Enana blanca Estrella mediana Gigante roja Supergigante roja 5 Las estrellas Las estrellas cambian con el tiempo, pasan por diferentes etapas. Al final de su vida, cuando todo su “combustible” se ha consumido, una estrella normal se puede convertir en un objeto cósmico curioso: un agujero negro, una estrella de neutrones, una supernova, una gigante roja, una enana blanca, etc. 5 Las estrellas El Sol El Sol es nuestra estrella más próxima, y el centro del Sistema Solar Manchas solares Imagen real 82 5 Las estrellas Imágen real del Sol Protuberancias solares 6 El sistema solar Plutón Neptuno Saturno Urano Venus Júpiter Tierra Sol Asteroides Mercurio Cometas 83 Marte El Sistema Solar está Formado por Los satélites son astros que giran alrededor de los planetas. 1. Una estrella mediana: el Sol 2. Un conjunto de 9 planetas y 64 satélites conocidos. 3. Un cinturón de asteroides, la mayoría entre Marte y Júpiter 4. Cometas Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable. Los cometas son cuerpos de roca, hielo y polvo. Los asteroides son fragmentos rocosos de tamaño variable. La mayoría de los asteroides de nuestro Sistema Solar están en el CINTURÓN DE ASTEROIDES: Marte Júpiter Cuando algún trozo rocoso cae a la Tierra recibe el nombre de meteorito. La mayoría se desintegran al chocar contra la atmósfera, y no llegan a caer al suelo más que como un fino polvo. En algunas zonas de la Tierra hay cráteres debidos a impactos de meteoritos grandes. Cráter Meteor (Arizona), producido por un meteorito de unas 300.000 toneladas hace unos 50.000 años Asteroide Cometa No es lo mismo Meteorito 6 El sistema solar Plutón 2.296 Km Neptuno 49.532 Km Júpiter 142.984 Km Urano 51.118 Km Luna 3.476 Km Mercurio 4.880 Km Venus 12.104 Km Tierra 12.756 Km Marte 6.792 Km Con anillos 273.600 Km Saturno 120.536 Km 6 El sistema solar Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación, alrededor del Sol, y de Rotación, en torno a su propio eje. SOL 6 El sistema solar Los planetas tienen dos movimientos: de Traslación, alrededor del Sol, y de Rotación, en torno a su propio eje. Planeta Mercurio Planeta Júpiter SOL Órbita Traslación Eje de rotación Rotación Neptuno Saturno Urano Plutón O Marte Tierra y Luna Mercurio SOL Venus Júpiter 6 El sistema solar Las órbitas que todos los planetas describen alrededor del Sol, excepto la de Plutón, se encuentran aproximadamente en el mismo plano. Plutón Mercurio Tierra Otros 6 El sistema solar Inclinación del eje de rotación Mercurio Es el más pequeño de los planetas interiores y el más próximo al Sol. Eje de rotación casi no inclinado (0,1º). Periodo de rotación muy lento: 59 días terrestres. No tiene atmósfera ni ningún satélite. Mercurio Su superficie se parece a la de la Luna. Mercurio Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde este planeta, incluso de día. La gravedad es muy baja aquí. ¡Y el sol abrasa! Mercurio.- Así debe ser por dentro Su núcleo de hierro ocupa el 70% del volumen total del planeta. 85 Venus Tiene un tamaño parecido al de la Tierra. Eje de rotación inclinado 177º. Rota en sentido contrario al del resto de planetas y su día dura un poco más que el año. Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico. La temperatura superficial es muy elevada. 85 Venus.- Su atmósfera es muy densa, formada por dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico. La temperatura superficial es muy elevada. Venus Así debe ser Venus por dentro. La Tierra Líneas del campo magnético de un imán, vistas gracias a limaduras de hierro. S O Líneas del campo magnético terrestre N E La Tierra: Nuestro planeta origina un Campo Magnético La aguja imantada de la brújula siempre señala en la misma dirección. Marte: el “planeta rojo” Se parece un poco a la Tierra, en tamaño, periodo de rotación… Eje de rotación inclinado 25º. Su día es sólo un poco más largo que el terrestre y presenta también estaciones. Atmósfera de Marte Nuestro planeta no es el único que tiene una atmósfera, pero sí el único que tiene oxígeno (O2) en la atmósfera Marte Marte Así debe ser Marte por dentro. Júpiter Tierra 12.756 Km 142.984 Km De enorme tamaño en comparación con la Tierra, este “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (90%) y helio (casi 10%). Júpiter Estas son algunas de las “lunas” o satélites de Júpiter: Ganímedes Ío Europa Calisto Júpiter Saturno: el “Señor de los Anillos” Anillos de Saturno Se conocen 19 “lunas” o satélites de Saturno Es el otro “gigante gaseoso” está formado por hidrógeno (97%) y helio (casi 3%). Saturno Anillos de Saturno Los anillos están formados por hielo, pequeñas rocas y partículas de polvo. Urano y Neptuno Son dos planetas gaseosos de tamaño y masas muy parecidos, formados por hidrógeno, helio y metano. Al estar tan lejos del Sol, las temperaturas en su superficie son muy bajas. Urano Neptuno Plutón Es el planeta más desconocido, por su lejanía y su pequeño tamaño. Es incluso más pequeño que nuestra Luna Su órbita se entrecruza con la de Neptuno, aunque en un plano distinto. Plutón y Caronte Plutón tiene una pequeña “luna” o satélite llamado Caronte. 7 El sistema Tierra - Luna La Luna es el único satélite natural de la Tierra 7 El sistema Tierra - Luna La Tierra se traslada alrededor del Sol describiendo una órbita plana que recibe el nombre de eclíptica SOL Tarda exactamente 365,2622 días (un año) 7 El sistema Tierra - Luna Características del movimiento de traslación terrestre: 1. El eje de rotación está inclinado 23,5º con respecto al plano de traslación. 2. El eje de rotación permanece paralelo a sí mismo durante su traslación alrededor del Sol. 3. El Sol no se encuentra en el centro de la órbita que la Tierra describe a su alrededor, ni esta es un círculo perfecto. Por ello la distancia Tierra-Sol varía según las fechas. 7 El sistema Tierra - Luna La distancia Tierra-Sol varía según las fechas: Fecha Distancia Tierra – Sol Finales de junio 152.100.000 Km (máxima) Finales de diciembre 147.100.000 Km (mínima) Finales de marzoseptiembre 149.600.000 Km (media) Velocidad de traslación: 107.000 Km/h 21 de marzo Equinoccio de primavera SOL 21 de junio Solsticio de verano 22 de diciembre Solsticio de invierno 22 de septiembre Equinoccio de otoño Polo Norte 21 de junio Solsticio de verano Hemisferio Norte: verano Los rayos son más perpendiculares a la superficie terrestre en el Hemisferio Norte Hemisferio Sur: invierno Polo Sur 22 de diciembre Solsticio de invierno Polo Norte Hemisferio Norte: invierno Los rayos son más oblicuos en el Hemisferio Norte Hemisferio Sur: verano Polo Sur La sucesión regular de las estaciones del año es el resultado de: El movimiento de la Tierra alrededor del Sol. •La inclinación del eje de rotación de la Tierra. •La constancia de esa inclinación. Verano Los rayos son más perpendiculares a la superficie terrestre Invierno Inclinando el termómetro la temperatura es menor Mayor temperatura Zonas astronómicas Díade 6 meses Noche de 6 meses El Sol lo vemos más cerca del horizonte cuando es invierno. Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche: Tarda 24 horas cada rotación completa Polo Norte noche día Oeste La Tierra rota de Oeste a Este (Imágenes como si el eje de rotación no estuviese inclinado) Luz solar Vista lateral Este La Tierra rota en sentido contrario a las agujas del reloj Polo Sur Polo Norte noche día Vista desde el Polo Norte Movimiento de rotación de la Tierra: el día y la noche: Tarda 24 horas cada rotación completa Polo Norte noche día Oeste La Tierra rota de Oeste a Este (Imagen como si el eje de rotación no estuviese inclinado) Luz solar Vista lateral Este Aunque nos parezca que el Sol se mueve, no es así. En realidad nos movemos nosotros. Polo Sur El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste Este o Levante Oeste o Poniente S E O N 89 Aprende a orientarte de día: En las latitudes boreales, cuando el Sol alcanza su máxima altura (culminación) sobre el horizonte, se encuentra siempre sobre el punto cardinal Sur. En consecuencia, la sombra señalará hacia el Norte al mediodía solar. Fíjate cómo son las sombras al amanecer y al atardecer: El Sol se levanta por el Este y se pone por el Oeste Este o Levante Oeste o Poniente S Sombra al atardecer Sombra al mediodía E Sombra al amanecer O N 89 La Tierra La Luna 7 El sistema Tierra - Luna La Luna tarda en completar una vuelta completa alrededor de la Tierra unos 28 días. También dura 28 días la rotación en torno a su propio eje. Por ello la Luna nos muestra siempre la misma cara. Como el periodo de rotación lunar es de 28 días y el de traslación alrededor de la Tierra también es de 28 días, siempre vemos la misma cara de la Luna. La Tierra vista desde el Polo Norte Cara oculta de la Luna La Luna vista desde su Polo Norte Cara visible de la Luna ¿Por qué vemos distinta la Luna a lo largo del mes? Así lo vemos desde la Tierra Luz solar Luna nueva Aquí es de noche Luna llena 5,15º Aquí es de día Plano de la eclíptica Luz solar Polo Norte SOL 5,15º La cara oculta se ilumina, pero no la vemos Luna nueva Aquí es Plano de dela noche órbita lunar ? Luna llena La luna nueva no sellena ve la La luna Luna porque nosvemos muestra cara de la noche llena no iluminada. Sin embargo, porque la luz del estaría en sol su punto más en se refleja alto al mediodía. su superficie. Si pudiésemos ver la Tierra y la Luna desde el Polo Norte tendríamos esto: Vamos a añadir ahora a este esquema lo que vemos desde la Tierra… Luz solar atardecer noche Polo Norte día amanecer Cara no iluminada Cara iluminada por el Sol Luna Las fases de la Luna cuarto creciente creciente Luz solar noche atardecer Polo Norte luna llena día luna nueva amanecer cuarto menguante menguante Recuerda: cuarto creciente creciente noche atardecer Polo Norte luna llena amanecer cuarto menguante día luna nueva menguante Luz solar Las fases de la Luna: Así lo vemos desde la Tierra Veamos más cosas sobre la Luna… Como no hay atmósfera, el cielo se ve negro desde la superficie lunar, incluso de día. La gravedad en la Luna es muy baja Los mares de la Luna Aunque reciban este nombre, en ellos no hay agua. Son, simplemente, grandes llanuras de nuestro satélite. Como la Luna no tiene atmósfera, no está protegida contra los impactos de meteoritos. Cráteres de la superficie lunar (por impactos de meteoritos) Primeras fotos reales de la superficie lunar tomadas por los astronautas de la Misión Apollo La Luna por dentro: Los eclipses La palabra eclipse significa “ocultación”. Eclipse de Luna La Luna queda oculta Porque la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna Eclipse solar El Sol queda oculto Porque la Luna se Interpone entre el Sol y la Tierra Eclipse solar Sol La Luna se Interpone entre el Sol y la Tierra Así lo vemos desde la Tierra Eclipse anular de Sol Eclipse solar Penumbra Sombra Eclipse total de Sol Sombra Eclipse parcial de Sol Así lo veríamos desde el espacio Así lo vemos desde la Tierra 8 La estructura de la Tierra Núcleo interno Núcleo externo Núcleo Manto Corteza Hidrosfera Atmósfera Manto Núcleo externo Atmósfera Corteza Núcleo interno La corteza es más fina que la piel de una manzana CAPA GROSOR COMPOSICIÓN Corteza 6 – 40 Km Rocas silíceas Manto 2.800 Km Rocas silíceas Núcleo externo 2.300 Km Hierro y Níquel fundidos Núcleo interno 1.200 Km Hierro y Níquel sólidos Para repasar y ver lo que vas aprendiendo haz clic aquí
