Download El universo - Ecomundo Centro de Estudios

REALIZADO POR: SUSSAN ORDOÑEZ
Evolución
Formas de
Galaxias
Constelaciones
Vía
Lactea
Galaxia
Satélites
EVOLUCIÓN
El hecho de que el universo esté en expansión se deriva de las observaciones del corrimiento al rojo realizadas
en la década de 1920 y que se cuantifican por la ley de Hubble. Dichas observaciones son la predicción
experimental del modelo de Friedmann-Robertson-Walker, que es una solución de las ecuaciones de campo
de Einstein de la relatividad general, que predicen el inicio del universo mediante un big bang.
El "corrimiento al rojo" es un fenómeno observado por los astrónomos, que muestra una relación directa entre la
distancia de un objeto remoto (como una galaxia) y la velocidad con la que éste se aleja. Si esta expansión
ha sido continua a lo largo de la vida del universo, entonces en el pasado estos objetos distantes que
siguen alejándose tuvieron que estar una vez juntos. Esta idea da pie a la teoría del Big Bang; el modelo
dominante en la cosmología actual.
Durante la era más temprana del Big Bang, se cree que el universo era un caliente y denso plasma. Según
avanzó la expansión, la temperatura decreció hasta el punto en que se pudieron formar los átomos. En
aquella época, la energía de fondo se desacopló de la materia y fue libre de viajar a través del espacio. La
energía remanente continuó enfriándose al expandirse el universo y hoy forma el fondo cósmico de
microondas. Esta radiación de fondo es remarcablemente uniforme en todas direcciones, circunstancia que
los cosmólogos han intentado explicar como reflejo de un periodo temprano de inflación cósmica después
del Big Bang.
El examen de las pequeñas variaciones en el fondo de radiación de microondas proporciona información sobre la
naturaleza del universo, incluyendo la edad y composición. La edad del universo desde el Big Bang, de
acuerdo a la información actual proporcionada por el WMAP de la NASA, se estima en unos 13.700
millones de años, con un margen de error de un 1% (137 millones de años). Otros métodos de estimación
ofrecen diferentes rangos de edad, desde 11.000 millones a 20.000 millones.
DESCRIPCIÓN FISICA
•
Tamaño: Muy poco se conoce con certeza sobre el tamaño del universo. Puede tener una longitud de
billones de años luz o incluso tener un tamaño infinito.
•
Forma: Si el universo es espacialmente plano, se desconoce si las reglas de la geometría Euclidiana
serán válidas a mayor escala. Actualmente muchos cosmólogos creen que el Universo observable
está muy cerca de ser espacialmente plano, con arrugas locales donde los objetos masivos
distorsionan el espacio-tiempo, de la misma forma que la superficie de un lago es casi plana.
•
Color: Café cortado cósmico, el color del universo.
•
Homogeneidad e isotropía: Fluctuaciones en la radiación de fondo de microondas, Imagen
NASA/WMAP.
•
Composición: El universo observable actual parece tener un espacio-tiempo geométricamente plano,
conteniendo una densidad masa-energía equivalente a 9,9 × 10-30 gramos por centímetro cúbico.
Los constituyentes primarios parecen consistir en un 73% de energía oscura, 23% de materia oscura
fría y un 4% de átomos.
•
El Big Bang dejó detrás un flujo de fondo de fotones y neutrinos. La temperatura de la radiación de
fondo ha decrecido sin cesar con la expansión del universo y ahora fundamentalmente consiste en la
energía de microondas equivalente a una temperatura de 2'725 K. La densidad del fondo de
neutrinos actual es sobre 150 por centímetro cúbico.
Una galaxia es un conjunto de varias
estrellas, nubes de gas, planetas,
polvo cósmico, materia oscura, y
quizá energía oscura, unido
gravitatoriamente. La cantidad de
estrellas que forman una galaxia es
incontable, desde las enanas, con
107, hasta las gigantes, con 1012
estrellas (según datos de la NASA del
último trimestre de 2009). Formando
parte de una galaxia existen
subestructuras como las nebulosas,
los cúmulos estelares y los sistemas
estelares múltiples.
GALAXIAS
Según su forma de disponerse constituyen las galaxias, las cuales
pueden tener diferentes formas. La gran mayoría pueden
clasificarse en tres clases de acuerdo a su forma: hay espirales,
elípticas, irregulares ( galaxias con aspecto amorfo), barrada y
caníbal.
FORMAS DE GALAXIAS
Las galaxias espirales son las más abundantes. Estas galaxias
tienen un aspecto variado: un núcleo brillante con dos brazos a
su alrededor (los cuáles nacen del núcleo), pero sin embargo
aparecen en unas los brazos aparecen muy cerrados alrededor
de un núcleo brillante, y en otras aparece un núcleo muy débil
con dos brazos muy abiertos y extendidas. Un ejemplo de galaxia
espiral sería Andrómeda. Luego le siguen las elípticas, que
tienen tamaños muy variados, y están compuestas
exclusivamente de estrellas ya que no se ven nebulosas o
regiones oscuras, y sus estrellas más brillantes son de color rojo.
Un ejemplo de ésta galaxia son los satélites galácticos de
Andrómeda. Luego le siguen las irregulares cuyas galaxias no
tienen una forma muy definida, en éstas se detecta la presencia
de nebulosas gaseosas y nubes oscuras de polvo. Un ejemplo
serían
las
dos
nubes
de
Magallanes.
Y las galaxias menos frecuentes serían la espiral barrada y
caníbal. Las espirales barradas tienen una barra central cuyos
brazos espirales salen de sus extremos. La barra central se
compone de millones de estrellas en rotación. Y las caníbales
son de un tipo de galaxias elípticas. Son tan pesadas y ejercen
una fuerza gravitacional tan poderoso que engullen a galaxias
más pequeñas.
VÍA LACTEA
La Vía Láctea es la galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar y, por
ende, la Tierra. Según las observaciones, posee una masa de 1012 masas solares
y es una espiral barrada; con un diámetro medio de unos 100.000 años luz,
estos son aproximadamente 1 trillón de km. se calcula que contiene entre 200
mil millones y 400 mil millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el
centro de la galaxia es de alrededor de 27.700 años luz (8.500 pc, es decir, el 55
por ciento del radio total galáctico). La Vía Láctea forma parte de un conjunto de
unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y
brillante tras la Galaxia de Andrómeda (aunque puede ser la más masiva, al
mostrar un estudio reciente que nuestra galaxia es un 50% más masiva de lo que
se creía anteriormente. ).
Una
constelación, en astronomía, es una
agrupación convencional de estrellas, cuya
posición en el cielo nocturno es aparentemente
aproximada. Pueblos, generalmente de
civilizaciones antiguas, decidieron vincularlas
mediante trazos imaginarios, creando así
siluetas virtuales sobre la esfera celeste. En la
inmensidad del espacio, en cambio, las
estrellas
de
una
constelación
no
necesariamente están localmente asociadas; y
pueden encontrarse a cientos de años luz unas
de otras. Además, dichos grupos son
completamente arbitrarios, ya que distintas
culturas han ideado constelaciones diferentes,
incluso vinculando las mismas estrellas.
CONSTELACIONES
En un sentido general, puede afirmarse que una estrella es todo objeto astronómico
que brilla con luz propia. En términos más técnicos y precisos, podría decirse que
se trata de una esfera de plasma que mantiene su forma gracias a un equilibrio
de fuerzas denominado equilibrio hidrostático. El equilibrio se produce
esencialmente entre la fuerza de gravedad, que empuja la materia hacia el
centro de la estrella, y la presión que ejerce el plasma hacia fuera, que, tal como
sucede en un gas, tiende a expandirlo. La presión hacia fuera depende de la
temperatura, que en un caso típico como el del Sol se mantiene con la energía
producida en el interior de la estrella. Este equilibrio seguirá esencialmente igual
en la medida de que la estrella mantenga el mismo ritmo de producción
energética. Sin embargo, como se explica más adelante, este ritmo cambia a lo
largo del tiempo, generando variaciones en las propiedades físicas globales del
astro que constituyen la evolución de la estrella.
ESTRELLAS
SATELITES
Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta.
Generalmente el satélite es mucho más pequeño y acompaña al planeta en su
traslación alrededor de la Estrella que orbita. El término satélite natural se
contrapone al de satélite artificial, siendo este último, un objeto que gira en torno a
la Tierra, la Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por el hombre.
En el caso de la Luna, que tiene una masa aproximada a 1/81 de la masa de la Tierra,
podría considerarse como un sistema de dos planetas que orbitan juntos (sistema
binario de planetas). Tal es el caso de Plutón y su satélite Caronte. Si dos objetos
poseen masas similares, se suele hablar de sistema binario en lugar de un objeto
primario y un satélite. El criterio habitual para considerar un objeto como satélite es
que el centro de masas del sistema formado por los dos objetos esté dentro del
objeto primario. El punto más elevado de la órbita del satélite se conoce como
apoápside.
PLANETAS
Un planeta es, según la definición adoptada por la Unión
Astronómica Internacional el 24 de agosto de 2006, un
cuerpo celeste que:
Orbita alrededor de una estrella o remanente de ella.
Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las
fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una
forma en equilibrio hidrostático (prácticamente
esférica).
Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales, o lo
que es lo mismo tiene dominancia orbital.
Según la definición mencionada, el Sistema Solar consta de
ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter,
Saturno, Urano y Neptuno. Plutón, que hasta 2006 se
consideraba un planeta, ha pasado a clasificarse como
planeta enano, junto a Ceres, también considerado
planeta durante algún tiempo, ya que era un referente
en la ley de Titius-Bode, y más recientemente
considerado como asteroide, y Eris, un objeto
transneptuniano similar a Plutón. Ciertamente desde
los años 70 existía un amplio debate sobre el concepto
de planeta a la luz de los nuevos datos referentes al
tamaño de Plutón (menor de lo calculado en un
principio), un debate que aumentó en los años
siguientes al descubrirse nuevos objetos que podían
tener tamaños similares. De esta forma, esta nueva
definición de planeta introduce el concepto de planeta
enano, que incluye a Ceres, Plutón, Haumea,
Makemake y Eris; y tiene la diferencia de definición en ,
ya que no ha despejado la zona local de su órbita y no
es un satélite de otro cuerpo.