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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN CARRERA DE MATEMÁTICA Y FÍSICA ELEMENTOS DEL UNIVERSO ASIGNATURA: FISICA DEL CLIMA PROFESOR: Msc. Franklin Molina INTEGRANTES: AMAGUAÑA NATALY CORO DANIEL LÓPEZ JESSICA PÉREZ RICARDO PILAPAXI ALEXANDRA SEMESTRE 6to semestre “B” QUITO – ECUADOR ELEMENTOS DEL UNIVERSO Es todo lo que existe en forma de materia y energía. El universo es el espacio en el que se encuentra nuestra vía láctea, los científicos de la nasa y los grandes astrólogos coinciden en afirmar que el universo se está expandiendo. Dentro de los elementos que lo conforman están las galaxias, hipergalaxias, nebulosas, agujeros negros, estrellas, cometas, meteoros, satélites, planetas, asteroides, quásar, cumulo, pulsar, Galaxia: astron. Todo el conjunto de astros que forman la vía láctea. Hipergalaxia: Es un conjunto de galaxias. Estrella: Cuerpo celeste con luz propia. Planeta: Cuerpo celeste que no tiene luz propia y gira alrededor de una estrella. Cometa: Cuerpo celeste formado por un núcleo poco denso y una cauda o cola que refleja la luz del sol. Asteroide: Es un cuerpo rocoso, carbonáceo o metálico más pequeño que un planeta y que orbita alrededor del Sol. Quasar: Objeto de apariencia estelar que emite radiaciones electromagnéticas y se aleja de nosotros a gran velocidad. Meteorito: Roca cósmica que cae sobre la tierra. Nebulosa: Nube de materia cósmica que al concentrarse da origen a una estrella o a un enjambre de estas. Cúmulo: Es un grupo de estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua. La clasificación tradicional incluye dos tipos de cúmulos estelares: cúmulos globulares y cúmulos abiertos. Pulsar: Estrella de neutrones muy compacta y brillante que emite radiación intensa a intervalos regulares. Agujero Negro: es una región del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula ni la energía, por ejemplo la luz, puede escapar de dicha región. UBICACIÓN DEL SISTEMA SOLAR Algunas de las más antiguas civilizaciones concibieron al universo desde una perspectiva geocéntrica, como en Babilonia. En Occidente, el griego presocrático Anaximandro declaró a la Tierra como centro del universo, imaginó a esta como un pilar en forma de tambor equilibrado en sus cuatro puntos más distantes lo que, en su opinión, le permitió tener estabilidad. Pitágoras y sus seguidores hablaron por primera vez del planeta como una esfera, basándose en la observación de los eclipses; y en el siglo IV a. C. Platón junto a su estudiante Aristóteles escribieron textos del modelo geocéntrico de Anaximandro, fusionándolo con el esférico pitagórico. Pero fue el trabajo del astrónomo heleno Claudio Ptolomeo, especialmente su publicación llamada Almagesto expuesta en el siglo II de nuestra era, el cual sirvió durante un período de casi 1300 años como la norma en la cual se basaron tanto astrónomos europeos como islámicos. En el siglo XVII el trabajo de Copérnico fue impulsado por científicos como Galileo Galilei, quien ayudado con un nuevo invento, el telescopio, descubre que alrededor de Júpiter rotan satélites naturales que afectaron en gran forma la concepción de la teoría geocéntrica ya que estos cuerpos celestes no orbitaban a la Tierra; lo que ocasionó un gran conflicto entre la iglesia y los científicos que impulsaban esta teoría, el cual culminó con el apresamiento y sentencia del tribunal de la inquisición a Galileo por herejía al estar su idea contrapuesta con el modelo clásico religioso. En el año 1704 se acuñó el término sistema solar. El científico británico Edmund Halley dedicó sus estudios principalmente al análisis de las órbitas de los cometas. El mejoramiento del telescopio durante este tiempo permitió a los científicos de todo el mundo descubrir nuevas características de los cuerpos celestes que existen. A mediados del siglo XX, el 12 de abril de 1961, el cosmonauta Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre en el espacio; la misión estadounidense Apolo 11 al mando de Neil Armstrong llega a la Luna. En la actualidad, el sistema solar se estudia con ayuda de telescopios terrestres, observatorios espaciales y misiones espaciales. Actualmente sabemos que el sistema solar tiene su ubicación en: El Sistema Solar se encuentra a unos 28 mil años-luz del centro de la Vía Láctea. Este sistema planetario está formado por una única estrella: el Sol, que da nombre al sistema; nueve planetas y sus satélites, asteroides, cometas, meteoroides, polvo y gas interplanetario. La Vía Láctea tiene forma de espiral conformada por dos brazos. En uno de ellos, denominado El Brazo de Orión se encuentra el Sistema Solar que es un sistema planetario compuesto por ocho planetas que giran en torno al Sol, la única estrella de este sistema. Se considera que El Sistema Solar dista aprox. 28 mil años luz del centro de la galaxia que lo alberga, la Vía Láctea. El límite imaginario entre El Sistema Solar y el espacio interestelar se estima que está a 100 U.A., aproximadamente unos 15.000 millones de kilómetros de nuestro Sol. Este límite o frontera recibe el nombre de heliopausa y, como decimos, es imaginario debido a que en el Universo hay más vacío que materia. GALAXIAS Las galaxias son enormes grupos o sistemas espaciales compuestos por gases, polvo, estrellas y materia oscura, todo lo cual se mantiene unido mediante la gravedad y orbitan alrededor de un centro común, donde se sospecha que puede existir un agujero negro supermasivo. Todas las estrellas visibles a simple vista desde la superficie terrestre pertenecen a nuestra galaxia, la Vía Láctea. El Sol es solamente una estrella de esta galaxia. Además de estrellas y planetas, las galaxias contienen cúmulos de estrellas, hidrógeno atómico, hidrógeno molecular, moléculas complejas compuestas de hidrógeno, nitrógeno, carbono y silicio entre otros elementos, y rayos cósmicos. Características Cada galaxia contiene un número de estrellas, nubes interestelares, planetas y cúmulos diversos. La mayoría de las galaxias se localizan a distancias enormes de la Vía Láctea, la galaxia que soporta el Sistema Solar y por ende, la Tierra. Son difíciles de observar, por lo que se requiere tecnología muy avanzada para determinar sus características. Se cree que la materia obscura constituye el 90% de la masa en la mayoría de las galaxias. Las galaxias varían de tamaño y tienen formas variadas y observadas con el telescopio se aprecian brillos y colores particulares. En el centro de las galaxias es donde se concentran más estrellas. La palabra “galaxia” tiene su origen en el término griego galaxias (γαλαξίας), que significa “lechoso”, debido con probabilidad a su apariencia en el cielo. Tipos de galaxias Por lo general, se clasifican de acuerdo con su forma: 1.-Galaxias elípticas. Su estrechez a lo largo de un eje les confiere una apariencia elíptica. Se componen de las estrellas más viejas y suelen encontrarse en los cúmulos de galaxias. Las galaxias más grandes de las que se tiene conocimiento son elípticas, pero las hay también pequeñas. Estas galaxias tienen forma de elipse y se denominan entre E0 y E7 dependiendo del grado en el que la elipse está ovalada. De hecho, si este número se multiplica por 10, obtenemos el valor de la excentricidad de la galaxia. Es decir, las galaxias E0, tienen una excentricidad nula, lo que significa que son esféricas. Las galaxias elípticas varían considerablemente en tamaño, masa y luminosidad las unas de las otras. Por ejemplo, M87 es una galaxia elíptica muy activa que posee la población de cúmulos globulares más grande observada en una galaxia. En general, se trata de galaxias cuyas estrellas son muy viejas, aunque se han detectado zonas de formación estelar producto de la fusión de dos galaxias. Otra características de las elípticas es la ausencia de polvo y gas a partir del cual puedan nacer nuevas estrellas. De izquierda a derecha son M87 y M59. 2.-Galaxias espirales. Presentan una forma en espiral. Consisten en una especie de disco aplanado con “brazos” alrededor que le dan su forma, y en su parte media se concentra una gran cantidad de energía. Las estrellas, los planetas, el gas y el polvo giran alrededor del brillante centro. Las galaxias espirales barradas tienen “brazos” muy largos y el centro adquiere forma alargada, más parecida a una barra que a un círculo. Es justo en el centro donde se cree que nacen las estrellas. Estas galaxias presentan las siguientes propiedades: están compuestas por una formación central de estrellas denominada bulbo que está rodeada por un disco plano formado por materia interestelar, gas y polvo, estrellas jóvenes y cúmulos abiertos. En el halo de estas galaxias se encuentran los cúmulos globulares compuestos por estrellas viejas. Los bulbos de estas galaxias se asemejan a una galaxia elíptica en apariencia y propiedades, y además, en la mayoría de los casos poseen un agujero negro en su centro. En los ejemplos tenemos a M74 a la izquierda y a M101 a la derecha. Las galaxias espirales se dividen en dos tipos: galaxias lenticulares y galaxias espirales barradas. 2.1.-Galaxias lenticulares: es un tipo de galaxia intermedia entre una galaxia elíptica y una galaxia espiral, no cuentan con brazos espirales, sino que poseen forma de disco y han consumido la mayor parte de su materia interestelar. Están constituidas en su mayoría por estrellas viejas y polvo interestelar. Son galaxias que perdieron los gases por la colisión con otras galaxias, haciendo que éstas abandonen su forma de procedencia, es decir, su forma original como galaxias espirales.Como ejemplos tenemos de izquierda a derecha a NCG 5866 y a NGC 3115. 2.2.-Galaxia barrada.- es una galaxia que posee en su núcleo una barra central de estrellas que abarca de un lado al otro de la galaxia. Las barras son relativamente comunes en las galaxias y afectan al movimiento de las estrellas, del gas interestelar, e incluso de los brazos espirales. 3.-Galaxias irregulares. No tienen una morfología clara o distinguible y tienden a poseer estrellas jóvenes. Son galaxias que no se ajustan a ninguna estructura; dicho de otra forma, al no poseer ninguna apariencia o formato definido, no goza de núcleo ni de disco. 4.-Galaxias enanas.- Contiene decenas de millones de estrellas, Estas galaxias son mucho más pequeñas conteniendo y albergando unas decenas de millones de estrellas. Recientemente se han llegado a descubrir galaxias enanas ultracompactas, con tamaños de apenas 100 pársecs (326 años-luz). Puede haber muchas galaxias enanas alrededor de una más grande. En el caso de la Vía Láctea sabemos que tiene al menos una docena de galaxias satélite y es posible que haya centenares por descubrir todavía. La Vía Láctea La galaxia de la Vía Láctea es la que contiene el Sistema Solar y, por lo tanto, la Tierra. Forma parte del Grupo Local. Un camino en el cielo En noches serenas podemos ver una franja blanca que atraviesa el cielo de lado a lado, con muchas estrellas. Son sólo una pequeña parte de nuestros vecinos. Entre todos formamos la Vía Láctea, nuestra galaxia. Los romanos la llamaron "Camino de Leche", que es lo que significa via lactea en latín. La Vía Láctea es nuestra galaxia El Sistema Solar está en uno de los brazos de la espiral, a unos 28.000 años luz del centro y unos 22.000 del extremo. La Vía Láctea es una galaxia grande, espiral y puede tener unos 300.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total mide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol. Cada 225 millones de años el Sistema Solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 km. por segundo. No podemos ver el brillante centro porque se interponen materiales opacos, polvo cósmico y gases fríos, que no dejan pasar la luz. Se cree que contiene un poderoso agujero negro. La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares. La Vía Láctea forma parte del Grupo Local Junto con las galaxias de Andrómeda (M31) y del Triángulo (M33), las Nubes de Magallanes (satélites de la Vía Láctea), las galaxias M32 y M110 (satélites de Andrómeda), galaxias y nebulosas más pequeñas y otros sistemas menores, forman un grupo vinculado por la gravedad. En total, en el Grupo Local hay unas 40 galaxias que ocupan un área de unos 4 millones de años luz de diámetro. Todo el grupo orbita alrededor del gran cúmulo de galaxias de Virgo, a unos 50 millones de años luz. ¿Cómo es la Vía Láctea? Si pudiéramos observar la Vía Láctea desde fuera de ella, veríamos el centro abultado, amarillo y brillante, con forma de balón de rugby, y un delgado disco de color azulado girando alrededor. La Vía Láctea tiene forma espiral barrada, como un molinillo. En el centro hay un agujero negro, que los científicos llaman Sagitario A. El centro no es redondo, sino algo alargado. Cerca de él están las estrellas más viejas, rojas y amarillas. Del centro nacen cuatro brazos: Brazo de Perseo, Brazo de Orión, Brazo de Sagitario y Brazo de Cruz Centauro. Forman un disco que gira lentamente en espiral. En los brazos están las estrellas más jóvenes, las blancas y azules. También hay muchas nebulosas; en la mayoría de ellas se forman nuevas estrellas. El Brazo de Sagitario es el más brillante de todos. La Vía Láctea es una galaxia grande. Mide 100.000 años luz de diámetro y contiene más de 200.000 millones de estrellas. Su gravedad es tan poderosa, que atrae a otras galaxias cercanas más pequeñas. La Tierra está a 25.000 años luz del centro de la galaxia, en una zona poco poblada del Brazo de Orión. Nuestro Sistema Solar tarda 225 millones de años en dar una vuelta completa a la Vía Láctea. ¿Por qué se llama Vía Láctea? De noche, la Vía Láctea se ve como una franja blanca que cruza todo el cielo. En latín, Vía Láctea significa camino de leche. Según la mitología griega, el dios Zeus tuvo un hijo con una mortal. Cuando Hera, su mujer, se enteró, arrancó el bebé de brazos de su madre mientras lo amamantaba. La leche se derramó y cayó por el cielo. A la Vía Láctea también se le llama el Camino de Santiago, pues antiguamente servía de guía a los peregrinos que iban a Santiago de Compostela. Compostela significa campo o camino de la estrella. LAS CONSTELACIONES Es un grupo de estrellas fijas, visibles a simple vista que "dibujan" figuras en el cielo. CARACTERÍSTICAS El hombre , a lo largo de los siglos y en ocasiones con un gran despliegue de su imaginación, ha ido dando nombre de personajes, animales opersonajes mitológicos a las constelaciones encontradas. Las constelaciones tienen formas y tamaños diferentes. Las constelaciones le han servido eficazmente de orientación antes y despues de disponer de mapas, por rutas terrestres y marinas. CONSTELACIONES MUY CONOCIDAS En el I. Congreso de la Unión Astronómica Internacional (U.A.I.) de 1992 se repartieron la estrellas en 88 constelaciones, con su denominación latina. Cruz del Sur, visible desde el hemisferiosur. Es la constelación más pequeña. Osa Mayor, visible desde el hemisferio Norte. Hydra, que contiene 68 estrellas visibles a simple vista. CONSTELACIONES CIRCUMPOLARES Son constelaciones formadas por estrellas circunpolares, pueden contemplarse todo el año a diferencia de otras constelaciones que solo son visibles en alguna estación determinada. La constelación mas facilmente identificable por la gente en el hemisferio norte es la osa mayor. IMPORTANCIA Permiten ubicar la posición de importantes puntos de referencia como, por ejemplo, los polos celestes. Los marineros han guiado sus naves usando las estrellas. Los astronautas de la nave Apollo que fueron a la Luna tenían que saber cómo navegar usando las estrellas, en caso de fallar sus instrumentos de navegación. Bibliografía Casanova, V. (25 de Junio de 2010). Clasificación de las galaxias . Recuperado el 13 de Enero de 2017, de http://www.astrofisicayfisica.com/2010/06/clasificacion-de-lasgalaxias-segun-la.html Galaxias. (s.f.). Recuperado el 14 de Enero de 2017, de http://www.astromia.com/universo/galaxias.htm Las Galaxias. (s.f.). Recuperado el 14 de Enero de 2017, de http://www.todoelsistemasolar.com.ar/galaxia.htm Riveiro, A. (03 de Diciembre de 2015). Clasificación de las galaxias . 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