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EL UNIVERSO Introducción El universo es, sobre todo, espacio vacío y esto es debido a que la materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se concentra en lugares concretos como por ejemplo las galaxias, las estrellas, los planetas…, separados unos de otros a distancias enormes en las que prácticamente no hay materia (vacio). Nuestro mundo, la Tierra, es minúsculo comparado con el Universo. Formamos parte del Sistema Solar, perdido en un brazo de una galaxia (llamada Vía Láctea) que tiene 100.000 millones de estrellas, pero sólo es una entre los centenares de miles de millones de galaxias que forman el Universo. Entre los elementos que podemos encontrar en el Universo destacar: ¤ Las Estrellas: son masas de gases, principalmente hidrógeno y helio, que emiten luz, como nuestro Sol. Los cúmulos de estrellas son un grupo de estrellas relacionadas que se mantienen juntas por efecto de la gravitación. Algunas estrellas como nuestro sol tienen planetas (y otros astros como asteroides o cometas) que describen órbitas alrededor de la estrella por efecto de la gravitación. ¤ Las Galaxias: son acumulaciones enormes de estrellas (generalmente cientos de miles de millones de estrellas), gases y polvo, por efecto de la gravitación los elementos de las galaxias giran alrededor del centro de la galaxia. En el Universo hay millones de galaxias. La Vía Láctea es nuestra galaxia. También existen concentraciones de galaxias (cúmulos de galaxias y supercúmulos). Imagen de la Vía Láctea vista desde La Tierra En noches serenas podemos ver una franja blanca que atraviesa el cielo de lado a lado, con muchas estrellas (la Vía Láctea). Los romanos la llamaron "Camino de Leche", que es lo que significa Vía Láctea en latín. Observa en la imagen inferior como nuestro Sistema Solar está en uno de los “brazos” de la Vía Láctea, la cual tiene forma de espiral, aunque nosotros al estar dentro de ella lo que vemos es una franja blanca (imagen superior) Imagen de la Vía Láctea ¤ Los Agujeros negros: son cuerpos con un campo gravitatorio tan grande que no escapa ni la luz. ¤ En el Universo hay también materiales dispersos, dentro y fuera de las galaxias: la materia interestelar, la luz, la radiación de fondo y la materia oscura. Nuestro Sistema Solar El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor. El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia (da una vuelta cada 200 millones de años). La superficie del Sol tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares de fusión (union de átomos de H para formar He). La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Los planetas tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: el de rotación y el de translación. Por el de rotación, giran sobre sí mismos alrededor del eje. Ésto determina la duración del día del planeta. Por el de translación, los planetas describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta. Cada planeta tarda un tiempo diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Los planetas interiores: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son planetas pequeños y rocosos, con densidad alta. Tienen un movimiento de rotación lento, pocos satélites (o ninguna) y forma bastante redonda. Mientras que los planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes gaseosos, son enormes y ligeros, hechos de gas y hielo. Estos planetas giran deprisa, tienen muchos satélites, anillos (no directamente visibles excepto el de Saturno) y más abultamiento ecuatorial. Estas diferencias entre los planetas interiores (sólidos) y los exteriores (gaseosos) son debidas a que durante la formación del Sistema Solar los materiales ligeros (gaseosos) que no se quedaron formando el Sol se alejaron más del Sol que los materiales pesados, los ligeros formarían los planetas exteriores y los más pesados los planetas interiores (la gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó formando los planetas). Planetas Mercurio Venus La Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Radio ecuator ial 2.440 km. 6.052 km. 6.378 km. 3.397 km. 71.492 km. 60.268 km. 25.559 km. 24.746 km. Distancia al Sol (km.) Satélites 57.910.000 0 108.200.000 0 149.600.000 1 227.940.000 2 778.330.000 63 1.429.400.0 00 2.870.990.0 00 4.504.300.0 00 33 27 13 Periodo Órbita Inclinació de n Rotación del eje 58,6 dias 87,97 0,00 º dias -243 dias 224,7 177,36 º dias 23,93 365,2 23,45 º horas 56 dias 24,62 686,9 25,19 º horas 8 dias 9,84 11,86 3,13 º horas años 10,23 29,46 25,33 º horas años 17,9 84,01 97,86 º horas años 16,11 164,8 28,31 º horas años El cinturón de asteroides: Los asteroides son cuerpos rocosos o metálicos, la mayoría se encuentran entre Marte y Júpiter formando el llamado cinturón de asteroides. Entre las órbitas de Marte y Júpiter orbitan más de 18.000 asteroides. Algunos asteroides tienen incluso satélites que orbitan a su alrededor. Estos asteroides no llegaron a agregarse durante los comienzos del Sistema Solar para formar un planeta, posiblemente debido a la enorme fuerza gravitatoria del cercano Júpiter. El impacto de asteroides en la superficie de planetas y satélites produce cráteres, en la Tierra impactó uno hace 65 millones de años que se piensa que fue responsable de la extinción los dinosaurios. Cometas: Parecen manchas de luz, a menudo borrosas, que van dejando un rastro o cabellera. Un cometa consta de un núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera. Cuando los cometas se acercan al Sol y se calientan, los gases se evaporan, desprenden partículas sólidas y forman la cabellera. Cuando se vuelven a alejar, se enfrían, los gases se hielan y la cola desaparece. En cada pasada pierden materia. Finalmente, sólo queda el núcleo rocoso. Se cree que hay asteroides que son nucleos pelados de cometas. En general, la órbita de los cometas es mucho más alargada que la de los planetas.Los hay que no superan nunca la órbita de Júpiter y otros que se alejan mucho, hasta que abandonan el Sistema Solar y ya no vuelven. La nube de Oort: es un hipotético conjunto de pequeños cuerpos astronómicos, sobre todo asteroides y cometas, situados más allá de Plutón en el extremo del sistema Solar. Los núcleos de los cometas de largo periodo (los que tardan mucho tiempo en volver a aparecer) proceden de esta nube esférica que rodea el Sistema solar mas allá de la órbita de Plutón. Exploración del espacio Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la carrera hacia el espacio se intensificó. Los alemanes habían perfeccionado los cohetes y sus conocimientos fueron fundamentales para los rusos y norteamericanos. Cuando se consiguió traspasar la atmósfera de la Tierra comenzó la era espacial, primero con satélites y sondas, después, con naves tripuladas. Los soviéticos (ahora se les llama rusos) lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik I, el 4 de octubre de 1957. Un mes después, el 3 de noviembre, enviaron el primer ser vivo, la perra Laika, a bordo del Sputnik II. En febrero de 1958, los Estados Unidos pusieron en órbita el Explorer I, su primer satélite. El 12 de abril de 1961 los soviéticos hicieron el primer vuelo tripulado y Yuri Gagarin fue el primer astronauta. Después el norteamericano Alan B. Shepard salió un cuarto de hora fuera de su cápsula. Era el primer paseo espacial. A partir de 1966 el objectivo era la Luna y los americanos llegaron antes. El 21 de julio de 1969 la cápsula Apollo XI se quedó en órbita lunar mientras el módulo Eagle bajaba hasta la superficie. Neil Armstrong se convirtió en el primer humano que pisaba la Luna. También los rusos llegaron a la Luna y, además, a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional. Además de los viajes tripulados, se han enviado al espacio naves con instrumentos que exploran el Sistema Solar: El Voyager, que ha fotografiado de cerca casi todos los planetas; la Mars Pathfinder, que se ha paseado por Marte; o el Hubble, un telescopio situado en órbita y que, desde fuera de la atmosfera, fotografía el universo como nunca lo habíamos visto.