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Saint Gaspar College Misio ne ro s de la Pr ec io sa S angre

F o r m a n d o P e r s o n a s I n t e g r a s

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

MISS YORMA RIVERA M.

JONATHAN CASTRO F.

LA TIERRA EN EL UNIVERSO

Estructuras Cósmicas.

Desde tiempos ancestrales, el ser humano se ha maravillado en la observación del universo y en la búsqueda de una explicación para su existencia. Logra, con el tiempo, identificar puntos luminosos a los que llamaron estrellas, agrupándolas en el cielo en constelaciones para identificarlas con facilidad y contar diferentes historias.

En la observación del universo se distinguen diferentes estructuras, en las que podemos destacar:

1. Nebulosas Son gigantescas agrupaciones de polvo y gas, que no emiten luz propia. Las nebulosas absorben y reflejan la luz emitida por las estrellas que se encuentran próximas a ellas. Algunas nebulosas se formaron por la explosión de estrellas brillantes, llamadas novas, y otras corresponden a restos del material que dio origen a las estrellas.

http://imagenes.4ever.eu/naturaleza/universo/nebulosa-186945

2. Galaxias Son enormes agrupaciones de estrellas, polvo, gases, agujeros negros, nebulosas, planetas, asteroides, cometas, etc. que se encuentran agrupados por la fuerza gravitacional. En 1926, el norteamericano Edwin Hubble, basándose en la forma y composición de las galaxias, las clasificó en tres tipos:

a) Galaxias elípticas: son aquellas que no poseen brazos y tienen formas globulares alargadas.

http://www.innovaticias.com/ciencias/15399/formaron-galaxias-muertas-universo-temprano

b) Galaxias espirales: son como discos achatados con brazos de tamaño variable. La Vía

Láctea es un ejemplo.

http://www.delinetciler.org/evren-ve-dunya/62848-girdap-gokadasi-nedir.html

c) Galaxias irregulares: son las que no tienen una estructura ni una simetría bien definidas.

https://geographyforu.wordpress.com/2010/09/10/componentes-del-universo/

Según la teoría de Hubble, plantea que las galaxias se van distanciando unas de otras, lo que apoya la concepción actual del universo, es decir, que este se encuentra expandiéndose en todas direcciones. Según Hubble, “mientras más lejana está una galaxia de la Tierra, vemos que esta se aleja con mayor velocidad”. Esta relación se conoce como ley de Hubble, que establece que las galaxias se alejan de nuestro planeta con una velocidad proporcional a la distancia a la que se encuentran de él.

Galaxia que habitamos. La Vía Láctea recibe ese nombre, porque se asemeja a un derrame luminoso de leche. Está formada por alrededor de 100.000 millones de estrellas, una de las cuales es el Sol. Tras una serie de estudios con telescopios ópticos y radiotelescopios, se determinó que la Vía Láctea es de tipo espiral. En su centro se agrupa la mayoría de las estrellas, formando un núcleo casi esférico, a partir del cual emergen brazos conformados por estrellas. Nuestro Sistema Solar se encuentra en uno de estos brazos, denominado Brazo de Orión, cerca de la zona exterior de la galaxia.

http://www.astroyciencia.com/category/localizar-constelaciones/

3. Estrellas. Parecería que las estrellas son inmutables, que siempre se encuentran en el mismo lugar y brillan de la misma forma; sin embargo, al estudiar la luz de las estrellas pueden observarse ciertas diferencias entre ellas. Con lo cual pueden agruparse de acuerdo a sus propias características, y es basado en estas particularidades que se han determinado diferentes caminos evolutivos que una estrella puede seguir según sea su masa inicial.

Dentro de las propiedades que caracterizan a estas gigantes masas de gas, compuestas principalmente por hidrogeno y helio, tenemos:

Brillo: es la cantidad de luz que recibimos desde la Tierra. Esta característica depende de la luminosidad y de la distancia a la que se encuentra la estrella de nuestro planeta.

Color: esta característica se relaciona, principalmente, con la temperatura de la estrella, la que puede oscilar entre los 25.000 y los 3.500 °C. En orden descendente de temperatura, las estrellas pueden ser azules, blancas, amarillas, anaranjadas y rojas. Nuestro Sol es una estrella amarilla.

Tamaño: según esta característica, y en comparación con el tamaño del Sol (diámetro = 1.390.000 km, aproximadamente), las estrellas se clasifican en:

Clasificación Tamaño (en relación al diámetro del Sol)

Supergigantes 130 a 400 veces mayor

Gigantes 16 a 60 veces mayor

Medianas Similar al diámetro solar

Enanas Menor al diámetro solar

Formación de estrellas.

Después Del Big Bang grandes nubes de gas y polvo se agrupan, debido a la fuerza de atracción entre sus partículas, formándose una masa de materia densa y brillante. Así, la vida de una estrella está determinada por la masa que reúne al nacer.

Protoestrella: Esta densa masa de gas y polvo gira aumentando su temperatura. Cuando la temperatura es superior a los 2.000°K los átomos se mueven rápidamente y al chocar unos con otros se unen, produciendo una liberación de energía, este proceso se llama fusión nuclear.

Secuencia principal: Etapa de formación, en que se encuentran gran cantidad de estrellas, demora millones de años, en las estrellas suceden reacciones de fusión nuclear que generan su brillo. El tiempo que una estrella permanece en esta etapa depende de su tamaño y luminosidad, en donde podemos encontrar:

Las estrellas supergigantes. Las estrellas gigantes. Las estrellas medianas.

Las estrellas enanas.

El Sol.

Nuestra estrella más cercana es el Sol, la cual se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.500 millones más, después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un billón de años en enfriarse. Se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas.

http://static.betazeta.com/www.fayerwayer.com/up/2013/12/sol-660x595.jpg

Gracias a las propiedades de los gases, estructuras y su masa, surgieron más tarde los planetas, asteroides, formando el sistema Solar. En el interior del Sol se producen reacciones de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciendo la energía que es liberada en todas direcciones. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia principal, fase en la que seguirá unos 5000 millones de años más quemando hidrógeno de manera estable.

El sol contiene más del 99% de la materia total del Sistema Solar, ejerciendo una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas, la que los hace girar a su alrededor. Durante varios siglos, el Sol fue considerado un astro inmóvil, sin embargo, gracias a los avances tecnológicos que han permitido su estudio, actualmente sabemos que presenta movimientos de rotación (rota sobre sí mismo) y de traslación (se mueve alrededor del centro de la galaxia).

4. Planetas.

Son cuerpos celestes que no emiten luz propia y giran alrededor de una estrella en un movimiento que se denomina traslación. Mientras más alejado se encuentra un planeta de la estrella, más tiempo demora en dar una vuelta completa a su alrededor.

Nuestro Sistema Planetario se conoce como “Sistema Solar”, corresponde a un conjunto de cuerpos celestes que se extienden, en todas direcciones, hasta unos seis mil millones de kilómetros desde el Sol. Está formado por una estrella, ocho planetas conocidos, planetas enanos, satélites naturales, asteroides, cometas y meteoritos; además de gas y polvo cósmico en grandes cantidades.

http://curiosidades.batanga.com/6380/pueden-todos-los-planetas-del-sistema-solar-alinearse

La teoría más aceptada en la actualidad sobre el origen del Sistema Solar, postula que el Sol y los planetas se formaron al mismo tiempo, a partir de una única nube de gas y polvo. A esta explicación se le conoce como hipótesis nebular, y se basa en las ideas del filósofo alemán Immanuel Kant, y de Laplace.

5. Cometas Son pequeños astros rocosos que describen órbitas elípticas, muy alargadas, alrededor de una estrella. Generalmente, están formados por un núcleo central, en torno al cual hay una esfera gaseosa que corresponde a la cabellera o corona, y una larga prolongación de esta, denominada cola. Diversos estudios científicos han demostrado que el núcleo de los cometas está formado por una mezcla de metano, hielo y amoníaco, la que se evapora cuando el cometa se acerca a la estrella, formando la cola de este.

http://www.nicboo.com/posts/10118/miden-la-produccion-de-agua-de-un-cometa-que-se-ac.html

Un cometa mientras más cerca esté el cometa de la estrella, más larga será su cola. El tiempo que demoran los cometas en dar una vuelta alrededor de una estrella se denomina período, el que puede oscilar entre unos pocos y hasta miles de años.

6. Asteroides

Son astros rocosos, más pequeños que los planetas, que también giran alrededor de una estrella. Presentan diversas formas; algunos son esféricos y otros son irregulares.

http://www.astrofisicayfisica.com/2010/07/ultimas-imagenes-del-acercamineto-de.html

7. Meteoritos

Son fragmentos de materia sólida, mucho más pequeños que los asteroides, y también giran alrededor de una estrella. Por efecto de la atracción gravitatoria de los planetas, pueden caer sobre su superficie. En el caso de los que caen en la Tierra, al atravesar la atmósfera muchos se desintegran originando el fenómeno que nosotros llamamos estrellas fugaces.

http://www.eluniversal.com.mx/notas/912354.html

Sistema Solar.

Luego de conocer las partes que están formando el universo, debemos dar una pequeña mirada a nuestros vecinos más cercanos, con quienes compartimos al Sol como estrella regente. El Sistema Solar está constituido por ocho planetas conocidos que, desde el más cercano al más lejano al Sol, son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Según su tamaño y composición, se clasifican en planetas terrestres, rocosos o interiores y planetas gaseosos, jovianos o exteriores.

Los planetas interiores reciben su nombre por su distancia al Sol, son pequeños y rocosos, podemos encontrar los siguientes planetas, además de la Tierra:

Mercurio: Es el planeta más pequeño y el que se encuentra más cerca del Sol. No posee atmósfera y tampoco satélites. Su superficie presenta numerosos cráteres, producto del impacto de meteoritos.

Datos básicos Medida

Tamaño: radio ecuatorial 2.440 km.

Distancia media al Sol 57.910.000 km.

Dia: periodo de rotación sobre el eje 1.404 horas

Año: órbita alrededor del Sol 87,97 dias

Temperatura media superficial 179 º C

Gravedad superficial en el ecuador 2,78 m/s2

Venus: Posee una atmósfera ácida, compuesta por dióxido de carbono y dióxido de azufre. Presenta ríos de lava que atraviesan extensas llanuras, la cual proviene de los numerosos volcanes que existen en su corteza. En su superficie también hay cráteres producidos por el choque de grandes meteoritos. Su presión atmosférica es 90 veces superior a la terrestre, es por tanto la mayor presión atmosférica de todos los planetas rocosos. A pesar de no estar más cerca del Sol que Mercurio, Venus posee la atmósfera más caliente, pues ésta atrapa mucho más calor del Sol, debido a que está compuesta principalmente por gases de invernadero, como el dióxido de carbono.


Tamaño: radio ecuatorial 6051,5 km.


Dia: periodo de rotación sobre el eje 243 dias


Temperatura media superficial 482 °C


Marte: Presenta una tenue atmósfera, compuesta principalmente de dióxido de carbono, y pequeños casquetes de hielo en sus polos. La atmósfera es lo bastante densa como para albergar vientos muy fuertes y grandes tormentas de polvo que, pueden abarcar el planeta entero durante meses. Este viento es el responsable de la existencia de dunas de arena en los desiertos marcianos. Recientes estudios suponen que en este planeta existió agua líquida.


Tamaño: radio ecuatorial 3397 km.


Dia: periodo de rotación sobre el eje 24,62 dias


Temperatura media superficial - 63 º C


Alejándonos del Sol, se encuentran los planetas exteriores, que se caracterizan por ser de gran tamaño y tener una superficie gaseosa, estos planetas son:

Júpiter: Es un planeta gaseoso y el más grande del Sistema Solar, presenta una atmósfera en bandas, compuesta por hidrógeno, helio, amoníaco y metano, entre otras sustancias. Presenta tenues anillos a su alrededor, los que están formados por partículas de polvo que son lanzadas al espacio cuando los meteoritos chocan con sus satélites naturales. Jupiter también posee la velocidad de rotación más rápida de los planetas del Sistema Solar, girando en poco menos de 10 horas sobre su eje. Los satélites naturales conocidos que posee Júpiter son 67, entre los que destacan:

Ío, el más interior, es un mundo volcánico con una superficie en constante renovación y calentado por efectos de marea provocados por Júpiter y Europa.

Europa, el siguiente satélite, es un mundo helado bajo el cual se especula la presencia de océanos líquidos de agua e incluso la presencia de vida.

Ganímedes, con un diámetro de 5268 km, es el satélite más grande de todo el sistema solar. Está compuesto por un núcleo de hierro cubierto por un manto rocoso y de hielo.

Calisto se caracteriza por ser el cuerpo que presenta mayor cantidad de cráteres producidos por impactos en todo el sistema solar.




Dia: periodo de rotación sobre el eje 9,92 horas




Saturno: Este planeta gaseoso es el segundo más grande del Sistema Solar, se caracteriza por los anillos que lo rodean. Posee una atmósfera compuesta de hidrógeno, helio y metano. Saturno tiene 60 satélites, el mayor de los cuales, Titán es el único satélite del Sistema Solar con una atmósfera importante.


Tamaño: radio ecuatorial 58.232 km.

Distancia media al Sol 1.429.400.000 km.


Año: órbita alrededor del Sol 10752.9 días



Urano: Es un planeta gaseoso. Su atmósfera está compuesta de helio, hidrógeno, metano y otros hidrocarburos. El metano absorbe la luz roja, haciendo que Urano se vea de tonos verdes y azules. Posee la atmósfera planetaria más fría del Sistema Solar, con una temperatura mínima de -224 °C. Asimismo, tiene una estructura de nubes muy compleja, acomodada por niveles, donde se cree que las nubes más bajas están compuestas de agua y las más altas de metano. En contraste, el interior de Urano se encuentra compuesto principalmente de hielo y roca. Como los otros planetas gigantes, Urano tiene un sistema de anillos y numerosos satélites. Urano tiene 27 satélites naturales conocidos, los cinco principales son:

Miranda.

Ariel.

Umbriel.

Titania.

Oberón.





Año: órbita alrededor del Sol 30663,65 días



Neptuno: Es el planeta más distante del Sol, su atmósfera está compuesta de metano, amoníaco, hidrógeno y helio. Neptuno también está rodeado por tenues anillos, es de color azulado muy similar a Urano, es ligeramente más pequeño que éste, pero más denso. Al orbitar tan lejos del sol, Neptuno recibe muy poco calor, por ende su temperatura mínima en la superficie puede llegar a -218 °C.

En la actualidad, se conocen 13 satélites que orbitan a su alrededor, la mayor de ellas es Tritón, que posee más del 99,5% de la masa en órbita alrededor de Neptuno en sus 2.700 km de diámetro. Se destaca, no sólo por su gran tamaño, sino también por poseer una órbita retrógrada. En su superficie se han encontrado géiseres de nitrógeno. Posee forma esférica, mientras los demás satélites de Neptuno tienen una forma irregular.





Año: órbita alrededor del Sol 60152 días


Gravedad superficial en el ecuador 11 m/s2

Unidades astronómicas.

Las distancias que nos enconotramos en el sistema solar son tan extensas que la variación de algunos Kilómetros no tiene ninguna ingerencia en la posición de algún cuerpo. Los astrónomos utilizan como parámetro de referencia la distancia media entre el Sol y la Tierra, para definir la unidad astronómica, la cual queda epresada de la siguiente forma:

1 𝑈𝐴 = 150.000.000𝑘𝑚 = 1,5 × 108𝑘𝑚 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑦 𝑒𝑙 𝑆𝑜𝑙

Por ejemplo, si la distancia media de Neptuno al Sol es 4.504.300.000km equivale a 30,03UA, esto implica que la distancia de Neptuno al Sol es 30,03 veces la distancia de la Tierra al Sol.

Bibliografía Digital

http://www.astromia.com/

http://www.lanasa.net/

http://solarviews.com/span/homepage.htm

http://www.astromia.com/

http://www.lanasa.net/

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