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Astronomía
Astronomía
Astronomía
La astronomía es la ciencia que estudia los cuerpos celestes del universo, incluidos los planetas
y sus satélites, los cometas y meteoritos, las estrellas y la materia interestelar, los sistemas de
materia oscura, galaxias y los cúmulos de galaxias; por lo que estudia sus movimientos y los
fenómenos ligados a ellos.
I. CONCEPTO DE UNIVERSO
El universo se define como un conjunto organizado de materia, a distintos niveles, en constante
movimiento, por consiguiente dentro de él podemos encontrar varias estructuras de gran
importancia.
Es la totalidad de cosas físicas relevantes, la cual estaría representada por toda la materia, toda
la radiación (luz, calor, rayos x, etc.) y todo el espacio – tiempo.
Existen diversas teorías que tratan de explicarnos el origen del universo.
1. ORIGEN DEL UNIVERSO
El origen del universo nadie lo sabe, sin embargo los científicos han desarrollado teorías que
intentan explicar dicho origen. Entre ellas la más aceptada es la Teoría del Universo Expansivo o
de la gran explosión (Big Bang).
TEORIA DEL UNIVERSO EXPANSIVO, DE LA GRAN EXPLOSIÓN O BIG BANG
Esta teoría fue planteada por Alexander Friedman en 1922 y desarrollada por George Lemaitre
en 1927. Se fundamenta en la física de Albert Einstein y la geometría no euclidiana.
Sostiene que hace 15 mil millones de años aproximadamente todo el universo estaba contenida
en un punto infinitamente pequeño llamado Ylem, que contenía toda la masa y energía
existente. Fuera del Ylem no existía nada ni siquiera el tiempo.
Denominada también del “Gran Estallido”, del “Caos de la Materia”, de la “Gran Explosión” o del
“Big Bang”, tal como bautizaron a esta teoría los científicos ingleses y norteamericanos, del inglés
“Big”: Grande y “Bang”: Estallido, disparo. Esta teoría fue elaborada a partir del modelo
cosmológico propuesto por Albert Einstein, quien en 1915, dio a conocer al mundo su teoría
general de la Relatividad, en la cual explica la naturaleza del espacio y del tiempo, vinculándola
con la distribución y movimiento de la materia en el Universo
TEORIA DEL UNIVERSO ESTACIONARIO O CONSTANTE
Tiene como autor a Fred Hoyle (inglés) quien sostiene que la materia en el universo está en
constante creación por lo que el universo siempre ha existido y existirá, es decir no tiene principio
ni fin.
TEORÍA DEL UNIVERSO CICLICO U OSCILANTE
Fue planteado en 1928 por Thomas Gold y Hermann Bondi. Es una teoría que se fundamenta en
la física de Isaac Newton y en la geometría euclidiana. Plantea la destructibilidad y el carácter
inmutable del universo en el tiempo y en el espacio. Concibe un universo sin forma definida si
limites difícil de cuantificar su masa, volumen y densidad.
Fue desarrollada por Alexander Friedman (ruso). Afirma que el universo surge a partir de un Ylem
que estalla dándose inicio a su expansión pero que esa expansión se detendrá debido a la
gravedad, iniciándose una comprensión o big crunch hasta conformar un nuevo Ylem.
2. ESTRUCTURA DEL UNIVERSO
El universo se encuentra formado por las galaxias las cuales están consideradas como su unidad
básica constitutiva. Dentro de las galaxias se encuentran estrellas, planetas, satélites, cometas,
etc.
2.1. LAS GALAXIAS
Consideradas como las estructuras básicas del universo, conformadas por millones de estrellas,
gases y polvo cósmico. Se alejan mutuamente (Recesión de las galaxias).
Son macrosistemas estelares conformados por cientos de miles de millones de estrellas. Además
son consideradas como las unidades básicas constitutivas del Universo.
2.1.1. TAMAÑOS Y FORMAS DE LAS GALAXIAS
En 1930 Edwin Hubble clasifico las galaxias en elípticas, espirales e irregulares, siendo las dos
primeras las más frecuentes.
a) GALAXIAS ELÍPTICAS
Estas galaxias contienen una gran población de estrellas viejas, normalmente poco gas y polvo.
La Nube de Andrómeda, tienen un perfil globular completo con un núcleo brillante, contienen una
gran población de estrellas viejas, poco gas y polvo.
b) LAS GALAXIAS ESPIRALES:
Las galaxias espirales son discos achatados que contienen una gran población de estrellas
jóvenes, bastante gas y polvo, y nubes moleculares que son el lugar de nacimiento de las
estrellas. Son las galaxias más comunes.
LA VIA LACTEA
Conocida también con el nombre de “Camino a Santiago”. Es una galaxia espiral normal y que
puede tener unos 100 000 millones de estrellas, entre ellas, el sol. La vía láctea tiene cuatro
brazos: Brazo de Perseo, Brazo de Orión, Brazo de Sagitario y Brazo de Cruz Centauro.
Forman un disco que gira lentamente en espiral.
c) GALAXIAS IRREGULARES
Suelen ser enanas o poco comunes. Se engloban en este grupo aquellas galaxias que no tienen
estructura y simetría bien definidas. Las nubes de Magallanes.
2.2. LAS ESTRELLAS
Las estrellas son astros gaseosos, principalmente hidrógeno y helio, que emiten luz propia. Se
encuentran a temperaturas muy elevadas. En su interior a reacciones nucleares.
Durante algún tiempo los astrónomos creyeron que las estrellas eran eternas, sin principio ni fin,
hoy sabemos que evolucionan, nacen de nubes de gas (principalmente hidrógeno: llamadas
nebulosas y también tienen un final.
2.3. LOS CUÁSERES
Son objetos lejanos que emiten grandes cantidades de energía, con radiaciones similares a las
de las estrellas. Los cuásares son centenares de miles de millones de veces más brillantes que
las estrellas.
2.4. LOS PÚLSARES
Los púlsares son fuentes de ondas de radio que vibran con periodos regulares. Se detectan
mediante radiotelescopios.
2.5. LAS NEBULOSAS
Son masas de gases y polvo cósmico de contorno impreciso donde pueden nacer estrellas. Las
nebulosas pertenecen a nuestra galaxia y también se sabe que forman parte de otras galaxias.
Son visibles o no desde la tierra.
Tipos
Nebulosas Oscuras. Se observa cuando en cierta parte del espacio interestelar la
concentración de polvo basta para ocultar la luz de las estrellas.
Ejemplo: Saco de carbón, cabeza de caballo.
Nebulosa Brillante. Cuando el polvo cósmico es preponderante, son luminosas porque los
granos de ésta, refleja la luz de alguna estrella próxima. Son nebulosas luminosas por reflexión.
Ejemplo: Orión, Roseta, Trifida, Dumbell, Cangrejo.
2.6. AGUJERO NEGRO
Es un cuerpo celeste con un campo gravitorio tan fuerte que ni siquiera la radiación
electromagnética puede escapar de su proximidad.
2.7. LAS CONSTELACIONES:
Son figuras que crea el hombre uniendo las estrellas y que sirven para localizar más fácilmente
la posición de los astros. Además sirve para ubicarnos sobre la esfera terrestre. En total, hay 89
agrupaciones que aparecen en la esfera celeste y que toman nombres de figuras religiosas o
mitológicas, animales u objetos.
Se clasifican en:
Constelaciones Boreales: visibles en el hemisferio norte. Ejemplos: Dragón, Boyero
(Constelación que contiene a Arturo, la estrella más brillante del hemisferio Norte), Osa
Menor, Osa Mayor, Toro, León, Águila, etc.
Constelaciones Australes: visibles en el hemisferio sur. Ejemplos: Hidra, Orión, Ballena,
Tres Marías, Cruz del Sur (es la más pequeña desde este hemisferio).
Zodiacales: son visibles en la región intertropical de la Tierra. Las constelaciones zodiacales
son Aries (Carnero), Taurus (Toro), Géminis (Gemelos), Cáncer (Cangrejo), Leo (León),
Virgo (Virgen), Libra (Balanza), Scorpius (Escorpión), Sagittarius (Sagitario), Capricornus
(Capricornio), Aquarius (Acuario) y Piscis (Peces).
3. NUESTRO SISTEMA SOLAR
El sistema solar es una región muy pequeña que se encuentra dentro de la vía láctea, en uno de
los cuatro brazos espirales: Orión. Está formado por el sol, 8 planetas, 127 satélites, asteroides,
meteoritos y cometas.
3.1. ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
Al respecto sobre el origen existen dos célebres astrónomos que han dado sus famosas teorías:
TEORÍA NEBULAR (1796). Pierre Simon Laplace
Según Laplace nuestro Sistema Planetario Solar en sus inicios fue una nebulosa globular de gas
rarificado a muy altas temperaturas animada por un lento movimiento de rotación; esta nebulosa
de gas se contrajo por acción de las fuerzas gravitatorias.
Conforme el gas se contrae, el movimiento de rotación se acelera llega un momento en que es
tan rápida que se desprende parte de la periferia formando un anillo alrededor de la nebulosa.
Este fenómeno se produce en forma continua y se van formando sucesivos anillos siendo la
parte central de la nebulosa, el sol y el gas de los anillos, los planetas
TEORÍA PLANETESIMAL: Thomas Chamberlín
Este astrónomo lanzó su teoría llamada también planetesimal, lo cual supone que los astros son
el resultado de la unión o soldadura de pequeños meteoritos que existen en el espacio infinito.
Lo probable es que el sol; como sus planetas derivan de estrellas que de viejas explotaron y sus
materias lanzadas al espacio estelar y con el tiempo se condensaron, formando planetas sólidos.
TEORÍA DE JEANS Y JEFFREYS (Primera mitad del siglo XX)
En la opinión de este científico el sistema solar nació al pasar demasiada cerca del Sol una estrella,
la cual, al alejarse, no arrastró consigo la materia arrancada al Sol sino que la dejó en el campo
gravitatorio de éste. La parte desprendida del Sol tomó momentáneamente la forma de una huso
(es decir, sería más es estrecha en los extremos que en el centro), de dimensiones iguales a las
del actual sistema solar. Y este huso, al enfriarse, se separó en varias regiones, cada una de las
cuales dio origen a un planeta.
3.3. PLANETAS
Cuerpos celestes sólidos que gira alrededor de una estrella y que no emites luz propia.
PLANETAS Nº DE PRINCIPALES SATELITES
SATELITES
Mercurio
Venus
Tierra 1 Luna o Selene
Marte 2 Fobos y Deimos
Ganimedes (más grande del Sistema Planetario Solar),
Júpiter 60 Ío, Europa, Calisto, S/2003 J 2, Herse, Megaclite. Calé,
Lisitea, Andrastea, Temisto, etc.
Saturno 31 Titán, Mimas, Tetis, Jepeto, Encélado, Dione, Rea.
Pandora.
Urano 22 Titania, Miranda, Umbriel, Ariel, Oberón, Belinda, Julieta.
Neptuno 11 Tritón, Nereida, Laomedeia, Proteo, Talasa, Galatea,
Sao.
TOTAL 127
A) PLANETAS SÓLIDOS, INTERNOS O ENANOS:
Venus: Tiene el movimiento de traslación más veloz (describe su movimiento de traslación en
sólo 88 días terrestres, su rotación es lenta equivale a 58 días terrestres.)
Mercurio: conocido como Lucero del alba o Lucero vespertino por ser muy brillante, es muy
parecido a la tierra respecto a su diámetro y densidad. El período de traslación es de 224 días y
el de rotación 243 días por ello en Venus el día es más largo que su año. Además es retrógrado,
es decir que en este planeta el sol sale por el oeste.
Tierra: El planeta azul
Marte: Es el planeta conocido como “el planeta Rojo” (debido a la abundancia del óxido de hierro),
“Dios de la Guerra” y el que más visitas de satélites ha recibido debido a que presenta las mejores
condiciones. Marte tiene un período de rotación similar al de la Tierra 24 h 37’, una vuelta
alrededor del sol dura 687 días. Presenta el relieve más parecida a la Tierra, presenta la montaña
más alta del sistema, Monte Olympus.
B) PLANETAS GASEOSOS O EXTERNOS
Júpiter: Es el planeta de mayor tamaño del sistema solar. Júpiter describe su traslación en 12
años terrestres, sin embargo su rotación es de sólo 9 h, 50’. Existen tormentas ciclónicas por
ejemplo la gran mancha roja.
Saturno: Menos denso que el agua. Saturno es el segundo planeta más grande del sistema. Tiene
la densidad más baja de los planetas, tarda 29 años en completar su traslación siendo su rotación
10 h. generando su gran achatamiento.
Urano: es el tercer planeta mayor tamaño del Sistema Planetario Solar. Tarda 84 años en dar la
vuelta al Sol, tiene una inclinación de 8º con respecto a la eclíptica, además de ser retrógrado no
siempre el Sol sale por el oeste, sino también por el norte o por el sur, donde el día llega a durar
hasta 42 años. Es achatado y su rotación se calcula en 16 h. Sus satélites giran en sentido
contrario a los planetas y a la mayoría de los satélites.
Neptuno: El de los anillos discontinuos. Este planeta tiene una gran semejanza a Urano en cuanto
a dimensiones y composición. Posiblemente tenga un período de rotación de unos 16 h. y su
traslación unos 164 años terrestres.
LEYES PLANETARIAS DE KEPLER
Kepler, conocido como el “Legislador del cielo”, empleó unos 20 años en analizar el movimiento
de los planetas para enunciar tres leyes:
Primera Ley: Los planetas se mueven en órbitas elípticas que tienen al Sol en uno de sus focos.
Segunda Ley: La línea que une al Sol con los planetas barre áreas iguales en tiempos iguales.
Tercera Ley: El cuadrado del período del planeta es proporcional al cubo del semieje mayor de
su órbita elíptica.
3.4. AEROLITOS O METEORITOS
Son fragmentos de un bólido que al chocar con la atmósfera se incendian por lo que se les llama
“estrellas fugaces”
3.5. ASTEROIDES O PLANETOIDES
Son restos de planetas que orbitan alrededor del sol entre Marte y Júpiter, permitiendo clasificar
a los planetas. El primer planeta enano o planetoide descubierto fue Ceres, el 1 de enero de 1801
por el italiano Giuseppe Piazzi.
3.6. COMETAS:
Son astros de apariencia luminosa que giran en torno al sol a través de orbitas elípticas,
parabólicas e hiperbólicas. Las partes de este son las siguientes: el núcleo, la coma, la cola
iónica, la cola de polvo y la envoltura de hidrógeno.
Los cometas más conocidos son Rigolet, Halley (pasa por la Tierra aproximadamente cada 76
años), Encke, Donati, Hale-Bopp. El primer cometa en ser fotografiado a color fue el Humason. El
último cometa del siglo XX que pasó por nuestro planeta fue el Hale - Bopp
3.7. SATELITES
Es un objeto secundario que gira en una órbita cerrada alrededor de un planeta.
4. LA LUNA
Es el satélite natural de la tierra. Con un diámetro ecuatorial de 3474 km, es el quinto satélite más
grande del Sistema Solar. El 20 de julio de 1969 la misión espacial norteamericana Apolo 11 coloca
a los primeros hombres en la Luna: el comandante Neil Armstrong (primero en pisar la luna), el
piloto del módulo Edwin E. Aldrin y Michael Collins.
Cuando la luna se acerca más a la tierra se llama perigeo. Cuando la luna se aleja del centro de
la Tierra se denomina apogeo.
ACTIVIDADES
1. Completa con respecto al movimiento de rotación y traslación de la tierra:
Movimiento de rotación de la tierra Movimiento de traslación de la tierra
Alrededor …………………………… Alrededor…………………………………
Dirección……………………………… Dirección…………………………………
Tiempo………………………………… Tiempo……………………………………
Velocidad …………………………….. Velocidad…………………………………
Consecuencias Consecuencias