TEMA 1

EL UNIVERSO

1. LA OBSERVACIÓN DEL CIELO

Las primeras explicaciones de las observaciones del cielo están llenas de supersticiones y mitos.

EGIPTO: adoraron al Sol, el dios RA. BABILONIA: descubrieron el ciclo SAROS (se repiten los

eclipses lunares y solares cada 242 meses aproximadamente 18 años)

MAYAS: también descubrieron el ciclo SAROS.

En el s. XVI, en Europa, se comienza a interpretar el universo de forma racional

¿Qué podemos observar en el cielo?

Diferentes tipos de astros: el Sol, la Luna, planetas y estrellas. Movimiento de los astros: todos aparecen por el Este y

desaparecen por el Oeste. El día y la noche. Constelaciones: dibujos que la imaginación humana ha

formado agrupando las estrellas del firmamento.

MODELOS PLANETARIOS

1. MODELO GEOCÉNTRICO: Ptolomeo (s II d.C.). Tuvo gran éxito durante catorce siglos, aunque sabemos que no es correcto.

La Tierra es esférica y se encuentra inmóvil en el centro del universo.

Las estrellas están fijas en una inmensa esfera muy lejana que gira en torno a la Tierra.

El Sol, la Luna y los planetas giran en torno a la Tierra siguiendo trayectorias circulares.

MODELO HELIOCÉNTRICO: En el siglo XVI Copérnico se dio cuenta que Ptolomeo confundió los movimientos aparentes con los reales.

1. El Sol está inmóvil en el centro del sistema.

2. La esfera de estrellas fijas permanece inmóvil.

3. La Luna gira en torno a la Tierra que gira sobre sí misma y alrededor del Sol, al igual que los demás planetas a diferentes distancias y velocidades.

2. EL SISTEMA SOLAR

Su estructura es muy semejante a la idea de Copérnico. Podemos distinguir los siguientes astros:

1. El Sol: inmensa esfera de gases incandescentes. Su masa es 334000 veces la de la Tierra.Está a 150000000 km de la Tierra.Gira sobre sí mismo en 25 días.La temperatura del núcleo es de 15 o 20 millones de grados y la más fría (fotosfera) 6000ºC.

2. Planetas enanos: astros de forma redonda que giran alrededor del Sol y no han logrado limpiar sus órbitas de otros cuerpos. (Plutón, Ceres y Eris)

3. Cuerpos pequeños: de todos los tamaños y formas. Hay dos clases:Asteroides: cinturón de asteroides entre Marte y Jupiter.Cometas: se mueven alrededor del Sol en órbitas muy excéntricas y alargadas. Se pueden distinguir tres partes:(a) Núcleo: hielo y rocas.(b) Coma: formado por la evaporación de hielo.(c) Cola: los gases de la coma.

4. Planetas del sistema solar

Se distinguen facilmente de las estrellas: No centellean Son pequeños discos luminosos que aumentan de tamaño con

prismáticos. Las estrellas son puntos brillantes. Se desplazan en relación a las estrellas.

Los planetas son astros con forma esférica que giran en torno al Sol.

El sistema solar está formado por ocho planetas, que podemos clasificar en dos grandes grupos:

Planetas terrestres: superficie sólida formada por rocas. Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

Planetas gaseosos o gigantes: son esencialmente líquidos o gaseosos. Su atmósfera formada por hidrógeno, helio y metano. Sus temperaturas son muy bajas. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Las distancias en el sistema solar: la distancia se expresa en unidades astronómicas. 1U.A.= 150·106 km que es la distancia que separa la Tierra del Sol.

PLANETAS DISTANCIA AL SOL (UA) Tiempo que tarda la luz del Sol en llegar (min)

Mercurio 1/3 3Venus 3/4 6Tierra 1 8Marte 3/2 13Júpiter 5 45Saturno 10 80Urano 20 160Neptuno 30 240

3. LAS ESTRELLAS

Las estrellas son “soles” muy lejanos. El Sol es una estrellas amarilla de tamaño mediano.

El volumen varía mucho y con él su brillo. En general cuanto más grande más brillante. En cambio la masa varía poco.

Las estrellas de mayor temperatura en su superficie 25000ºC se ven azuladas, las de 10000ºC blancas, las de 6000ºC amarillas (como el Sol) y las de menor temperatura, 3000ºC, son rojas.

Las estrellas se mueven a unos 72000 km/h. Las estrellas se forman a partir de grandes nubes de gas y

polvo llamadas nebulosas.

Las estrellas no son eternas sino que nacen, evolucionan y mueren.

Una estrella está formada, fundamentalmente, por hidrógeno. En su interior se fabrican todas las sustancias elementales.

El final de una estrella depende de su masa:1. Las medianas y pequeñas se enfrían formando enanas blancas. A medida que consumen el H se expanden y enfrían formando una gigante roja. Finalmente se contraerá en una enana blanca, muy pequeña y pesada.2. Las estrellas de mayor masa mueren en una explosión final (supernova). Dependiendo de la masa inicial de la estrella y los materiales perdidos en la explosión pueden formar una estrella de neutrones (pequeña pero de gran masa) o un agujero negro (fuerza gravitatoria enorme)

4. LAS GALAXIAS Y EL UNIVERSO

Las galaxias son agrupaciones de estrellas y nubes de gas y polvo.

La Vía Láctea es nuestra galaxia. Todas las estrellas que pueden verse en el cielo pertenecen a la Vía Láctea, y están relativamente cercanas, así la Estrella Polar dista solo a 470 años luz de nosotros.

Nuestra galaxia es un inmenso disco de más de 100000 años luz de diámetro que contiene más de 100000 millones de estrellas. Se compone de unos brazos espirales que giran en torno a un gran núcleo central.

El universo es el conjunto de espacio, materia y energía accesible a nuestra observación.

La teoría del big bang afirma que todo surgió de una gran explosión inicial, donde la materia, a elevadísima temperatura, fue expandiéndose y enfriando hasta formar grandes nebulosas de gases, hidrógeno y helio, fundamentalmente.

Hoy conocemos millones de galaxias. Todas ellas se alejan unas de otras, de forma que el universo está en continua expansión.