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TEMA 6. Astronomía. Astronomía: la ciencia (gnomos) que estudia los astros (aster = estrella).
1.-El Universo 1.1.-Organización del Universo: galaxias y estrellas 1.2.-La Vía Láctea, nuestra galaxia.
1.3.-Origen del Universo 1.4.-Observación del Universo
2.-El Sistema Solar 2.1.-Estructura del Sistema Solar 2.2.-Componentes del Sistema Solar
1.1.-La organización del Universo: las galaxias -El Universo es infinito: no se conocen sus límites. -Su composición no es uniforme, sino que está formado por galaxias.
-Las galaxias son agrupaciones de miles de millones de estrellas y nubes de polvo y gas. Tienen formas elípticas, lenticulares y en espiral. Núcleo
Brazos
Andrómeda, galaxia en espiral
Imagen tomada por el telescopio orbital Hubble localizado fuera de la atmósfera terrestre
Antennae
1.1.-La organización del Universo: las estrellas -Las estrellas son grandes cuerpos celestes que emiten una gran cantidad de energía. Por eso emiten luz propia (nos iluminan) y poseen elevadas temperaturas
(de 3000 a 25000 ºC en su superficie). -La energía procede de las reacciones químicas que ocurren en su interior. Existen estrellas de diferentes tamaños…
…y diferentes colores, según la energía que produzcan: azules (las más energéticas), blancas, amarillas, naranjas y rojas (menos energéticas).
La imagen que vemos al mirar el firmamento es engañosa, ya que cada estrella está a una distancia diferente de nosotros. Están tan lejos que su luz tarda en llegarnos cientos y miles de años. Por eso una imagen del firmamento es una instantánea del pasado de cada estrella, cuando la luz partió de ella.
1.2.-La Vía Láctea, nuestra galaxia -La galaxia a la que pertenecemos se llama Vía Láctea. Es una galaxia en
espiral formada por más de 400.000
-Nosotros nos encontramos en uno de los ocho brazos que componen el disco. Los brazos giran alrededor del núcleo (hace 200 millones de años que estuvimos en la posición actual).
millones de estrellas. -Tiene una diámetro de 100.000 años-luz y una altura de 1.000 años-luz. Nosotros
nos encontramos a unos 27.700 años-luz del núcleo de la galaxia.
27.700 años-luz
1.000 años-luz
100.000 años-luz
-Un año-luz es la distancia que recorre la luz en un año (Vluz=300.000 km/s): 300.000 * 60*60*24*365 =94,6*1012 km
Vía Láctea Desde nuestro planeta sólo podemos observar parte de los brazos más cercanos de la Vía Láctea.
1.3.-Origen del Universo -La teoría más aceptada actualmente para explicar el origen del Universo es la conocida Teoría del Big Bang. -Según esta teoría, el Universo se originó después de una gran explosión a partir de un punto de densidad infinita, hace unos 13.700 millones de años. -Así se liberó una gran cantidad de energía y se formó la materia actual. Posteriormente, por gravedad, la materia se fue agrupando, formándose las
estrellas, los planetas y el resto de los cuerpos celestes.
-El Universo aún sigue en expansión (las galaxias se están separando a 72.000 km/h).
1.4.-Observación del Universo -Durante la Prehistoria y la Antigüedad la observación del
firmamento
tenía
una
finalidad
religiosa
y
económica (religiones animistas, festividades paganas, calendario agropecuario, etc.). Stonehenge, Inglaterra. 2000 a.C.
-Las primeras interpretaciones científicas sobre el Universo ocurrieron en Grecia hace unos 2500 años. -El
invento
del
telescopio
óptico
durante
el
Renacimiento (finales s. XVI) supuso un gran impulso para el conocimiento del Universo. Telescopio orbital Hubble -Desde el s. XX
se han construido telescopios muy
sofisticados (terrestres, orbitales, sondas espaciales) que
han
permitido
el
desarrollo
actual
de
la
Astronomía. El envío de naves a la Luna y a Marte ha permitido la toma de muestras y la observación directa del Espacio. Telescopios Calar Alto, Almería
2.-El Sistema Solar
2.1.-Estructura del Sistema Solar -El Sistema Solar es un conjunto de cuerpos celestes que giran alrededor de una estrella, llamada Sol. La Tierra es uno de estos cuerpos celestes. -La trayectoria de cada cuerpo celeste alrededor del Sol se llama órbita. Todas las órbitas del Sistema Solar son elípticas. Todas las órbitas (excepto la de Plutón) están en un mismo plano imaginario llamado plano de la eclíptica. -El año astronómico es el tiempo que tarda un cuerpo celeste en completar su órbita (dar una
vuelta completa al Sol ).
2.2.-Componentes del Sistema Solar -Existen diferentes tipos de cuerpos celestes dentro del Sistema Solar: a) Sol: es la estrella del Sistema Solar b) Planetas: son los ocho cuerpos celestes de forma aproximadamente esférica que giran alrededor del Sol dentro del plano de la eclíptica
c) Satélites: son cuerpos que giran alrededor de los planetas d) Asteroides: son miles de fragmentos irregulares de múltiples tamaños que generalmente agrupados giran alrededor del Sol e) Planetas enanos: son cuerpos similares a los planetas aunque más pequeños y con fragmentos en sus órbitas
f) Cometas: son cuerpos con órbitas muy excéntricas fuera del plano de la eclíptica
2.2.a.-El Sol -El Sol es la estrella del Sistema Solar. El resto de los cuerpos celestes giran en torno a él. -Su masa representa el 99,8 % de todo el Sistema Solar. -Su volumen es 1.300.000 veces mayor que el de la Tierra. -Radio solar:700.000 km. Radio terrestre: 6371 km -Distancia Sol-Tierra: 150 millones de km. La luz tarda 8,4 minutos en llegar a la Tierra -La energía solar procede de las reacciones
Protuberancia
químicas que se producen en su interior. Se
solar
consumen 580.000 millones de kg de H/s.
-La temperatura en el núcleo solar es de 15 millones de grados. -La edad del Sol es de 5.000 millones de años y se estima que le queda combustible (Hidrógeno)
para otros 5. 000 millones.
2.2.b.-Planetas -Son ocho cuerpos celestes, aproximadamente esféricos, que giran alrededor del Sol. Todas sus órbitas están comprendidas en el plano de la eclíptica.
PLANETAS TERRESTRES
PLANETAS GASEOSOS
-Son los más cercanos al Sol.
-Son los más alejados del Sol.
-Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
-Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
-Superficie sólida, aunque parte de su interior -Superficie gaseosa (H y He principalmente. puede ser fluido.
Núcleo líquido.
-Más pequeños (Mercurio es el más pequeño -Más grandes (Júpiter es el mayor (r=71.900 km). (r=2.439 km), apenas más grande que la Luna)
Su masa representa el 75 % de todos los planetas.
MERCURIO
RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km)
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
CRÁTERES DE MERCURIO
-Es el planeta más próximo al Sol y el más pequeño.
-Su superficie está llena de cráteres por impacto de meteoritos. Se conservan por ausencia de erosión. Esto significa que no existe agua ni
atmósfera en el planeta.
VENUS RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km)
-Está
rodeado
por
una
densa
atmósfera de CO2 con nubes de ácido sulfúrico.
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
LA TIERRA
RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km)
-Tiene
temperaturas
atmósfera
e
hidrosfera
predominantemente líquida.
suaves, con
agua
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
MARTE RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 -El “planeta rojo” por su elevado contenido en minerales de hierro. -Tiene agua en forma de hielo (polos) y en el subsuelo. -Existen evidencias de agua superficial en el pasado y de actividad volcánica. -Atmósfera tenue de CO2.
d media al Sol (106 km) Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
CRÁTERES Y ATMÓSFERA MARCIANAS
VOLCANES Y CRÁTERES MARCIANOS
PHOBOS Y DEIMOS
RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Luna: 1.242 Phobos: 22 Deimos 13
JÚPITER RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km) Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
SATÉLITES Y GRAN MANCHA DE JÚPITER RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Luna: 1.242 Júpiter: 71.900 Ganímedes: 2.638 Calixto: 2.410
-Representa el 75 % de la masa de todos los planetas. -Formado por gases. Líquido en el interior. Cuatro de sus trece satélites los descubrió Galileo (Io, Europa, Calixto y Ganímedes). Pueden verse con prismáticos.
SATURNO
RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750
d media al Sol (106 km)
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
ANILLOS DE SATURNO
RADIO (km)
-Naturaleza gaseosa, similar a Júpiter, pero más pequeño y achatado. -Anillos formados por millones de partículas que se mueven a una velocidad de 48.000 km/h. -Más de 40 satélites orbitando entre los anillos.
Sol: Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Luna: Saturno: Titán: Rhea:
696.265 2.439 6.050 6.378 3.398 1.242 60.000 2.575 765
URANO RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km)
-Gaseoso. Con 9 anillos y 15 satélites.
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
NEPTUNO RADIO (km) Sol: 696.265 Mercurio: 2.439 Venus: 6.050 Tierra: 6.378 Marte: 3.398 Júpiter: 71.900 Saturno: 60.000 Urano: 26.145 Neptuno: 24.750 d media al Sol (106 km)
-Es el planeta más lejano al Sol. Bandeado atmosférico incompleto.
Mercurio: Venus: Tierra: Marte: Júpiter: Saturno: Urano: Neptuno:
57,9 108,2 149,6 227,9 778,3 1.427,0 2.869,6 4.496,6
2.2.c.-Satélites -Son cuerpos celestes no necesariamente esféricos que giran alrededor de los planetas. La mayoría de los satélites orbitan alrededor de los planetas gaseosos: Júpiter (13), Saturno (+40), Urano(15) y Neptuno (8). Marte (Fobos y Deimos) y la Tierra (Luna) también tienen satélites. -La luna es el satélite de la Tierra. -Es casi cinco veces más pequeña que la Tierra y está a 384.000 km, -Su órbita está bloqueada por la atracción de la Tierra así que siempre vemos la misma cara lunar.
Su superficie presenta miles de cráteres por impacto de meteoritos.
2.2.d.-Asteroides -Son fragmentos rocosos de muchos tamaños (100 a 1000 km de diámetro) y formas irregulares que giran agrupados alrededor del Sol. La mayoría de ellos se encuentran en un cinturón localizado entre las órbitas de Marte y Júpiter (cinturón de asteroides) -Los asteroides pueden ser atraídos por los planetas y quedar atrapados en su campo gravitatorio (nuevos satélites) o impactar en su superficie (meteoritos).
2.2.e.-Planetas enanos -Son astros esféricos, aunque más pequeños que los planetas, que giran alrededor del Sol peo que comparten su órbita con asteroides. Son Plutón, Eris, Ceres y Makemake.
2.2.f.-Cometas -Son astros muy alejados del Sol que cruzan el Sistema Solar con órbitas muy excéntricas (alargadas) que duran entre 5 y 300 años Cometa Halley: periodo de 76 años. Su próxima visita se espera en 2061.
Partes de un cometa: Cola
-Núcleo: rocas y hielo -Halo: gases alrededor del núcleo -Cola: esos mismos gases
Halo Núcleo
extendidos por el viento solar
Lectura. El origen de la Vía Láctea EL ORIGEN DE LA VÍA LÁCTEA -Hércules era un héroe griego (mitad hombre, mitad dios) hijo del dios Zeus y de la mortal Alcmena. -Aprovechando Zeus la ausencia del esposo de Alcmena, llamado Anfitrión, se hizo pasar por éste y yació con Alcmena, engendrando a Hércules. Al día siguiente regresó Anfitrión que también hizo el amor con su esposa. De esta manera Alcmena tuvo dos gemelos: Hércules e Ificles. La diosa Hera, esposa de Zeus, al enterarse de la nueva infidelidad de su marido decidió vengarse. Temiendo Alcmena alguna acción contra su hijo, abandonó a Hércules en un concurrido campo. La casualidad hizo que Atenea y Hera pasaran por allí y, al encontrar al bebé, la primera le dijo a su acompañante que le amamantase ya que ella por su condición de virgen no podía. Y así fue como su propia enemiga amamantó a Hércules, el cual estaba creciendo tan rápido y tenía tanta hambre que ya tenía dientes y le mordió accidentalmente el pezón. Hera apartó rápidamente al bebé y las gotas de leche que se esparcieron dieron lugar a la Vía Láctea.
1.-Agrupa los personajes de la historia en dioses, mortales y héroes. 2.-¿Quiénes eran los padres de Hércules? ¿Y su hermano? 3.-¿Cómo se llamaba el marido de Alcmena? ¿Y la mujer de Zeus?
4.-¿Qué diosa era virgen? 5.-¿De quién era la leche de la que procede la Vía Láctea? 6.-¿Por qué crees que Hera era enemiga de Hércules?
El
origen
de la Vía
Láctea Tintoretto, 1575-1580 Pintura al óleo Manierismo National Gallery de Londres, UK.