Portada » Geología » Cuanto tardan los planetas en girar alrededor del sol
Es el conjunto de todo lo existente que conocemos o desconocemos: espacio-tiempo, materia-energía.La Cosmología es la ciencia que estudia el origen, estructura, evolución y futuro del universo.
Mediante el método científico:
1-Observan con telescopios u otros instrumentos,
2-Obtienen datos por métodos teóricos o empíricos;
3-Extrapolan a todo el universo los procesos que se desarrollan en su seno;
4-Construyen modelos matemáticos con los datos obtenidos;
5-Interpretan resultados;
6-Sacan conclusiones y
7-Elaboran predicciones que irán comprobando si se ajustan a la realidad.
Hay varias teorías,pero la primera teoría que hubo, fue que la tierra era plana, pero tres son las más importantes:
→1LA TEORÍA GEOCÉNTRICA:
Defiende que la tierra es el centro del universo.
Aristóteles (siglo IV a. C.), filósofo griego interpreta el universo según los siguientes principios:
1-La tierra permanece inmóvil en el centro del universo
2-Esta rodeada de cinco esferas concéntricas que transportan al Sol, la Luna y cinco planetas (los que se conocían en aquel momento eran: Mercurio, Júpiter, Marte, Saturno y Venus), la última esfera contenía las estrellas fijas
3-Los planetas (planeta = errante) se movían en círculos perfectos que son los que se observaban en el cielo
4-Las estrellas fijas siempre están fijas respecto a otras, formando la bóveda terrestre
5-
El universo es finito y acaba en la esfera de las estrellas fijas ¿Cómo se imaginaba Aristóteles la Tierra?
Esférica, por la existencia de los eclipses de luna, la sombra se vería alargada si la tierra fuese plana, la existencia de la estrella polar que se mueve de distinta manera vista desde el sur o desde el norte y los objetos en el horizonte se verían en su totalidad.
Ptolomeo (siglo II a. C.) también defiende la teoría geocéntrica pero con aproximaciones matemáticas.
Se discute sobre tres formas del universo:
Es un universo cerrado y finito en el que la masa aumenta y se contrae por la fuerza de la gravedad.
Es un universo abierto e infinito, en el que la gravedad disminuye y se expande.
Es un universo abierto e infinito, en el que la gravedad y la expansión están en equilibrio, de tal modo que no se contraería ni se expansionaría.
Con el plano que se curva por la acción de la gravedad y lo mismo le pasa a la luz que adquiere una trayectoria curva.
El universo esta compuesto por materia atómica, materia y energía oscura .
Defiende que el sol es el centro del universo.
Copérnico (siglos XVI-XVII), su idea del universo es la siguiente:
1-El sol se encuentra inmóvil en el centro del universo
2-La tierra y los demás planetas conocidos giran alrededor del sol en círculos perfectos
3-La tierra rota sobre sí misma y se traslada alrededor del sol
4-Alrededor del sistema solar hay una esfera que contiene las estrellas fijas al igual que en el universo ya que el telescopio que construyó le permitió observar que alrededor de Júpiter había cuatro satélites, por lo que dedujo que no todos los cuerpos giran alrededor de la tierra. Estas predicciones no coincidían en su totalidad con sus observaciones.
Kepler (siglo XVII), corrige a Copérnico y dice que el movimiento de los planetas alrededor del sol no es en círculos sino en elipses, pero él no supo explicar ni la distancia de las estrellas fijas ni la posición por lo que hay q modificar la teoría.
Newton (siglo XVII), fue el descubridor de la gravitación universal.
Él nos deja la llamada ley de gravitación universal que es una fórmula matemática que permite hallar la fuerza con que se atraen dos cuerpos entre sí y también la fuerza que se ejerce sobre los planetas para que estén en su órbita.
→3TEORÍAS ACTUALES: TEORIA DE LA RELATIVIDADAlbert Einstein (siglo XIX-XX) las leyes de Newton permanecen hasta finales del siglo XIX, pero había errores que era necesario subsanar de lo que se ocupa Einstein con la teoría de la relatividad. Fue el científico que cambió la manera de ver el universo así lo recoge en sus teorías de la relatividad:
Hace extensiva la Teoría especial a la general y explica su modelo de universo:
1-El universo tiene cuatro dimensiones: tres en el espacio y el tiempo.
2-El espacio-tiempo puede compararse con una lámina flexible que se deforma con la presencia de materia (planetas, estrellas) en que a mayor masa mayor deformación.
3-Los planetas no se mueven en órbitas elípticas por la gravedad, sino que la masa del sol curva el espacio-tiempo, esto hace que percibamos una órbita elíptica y también pasa esto con los rayos de luz.
4-El universo no cambia de forma con el tiempo, él concibe un universo estático, en equilibrio. #EINSTEIN demostró matemáticamente estos postulados pero no experimentalmente. Las ecuaciones que resolvió tenían soluciones que contradecían su idea de equilibrio del universo y demostraban que el universo está en expansión. Para subsanar esa contradicción introdujo la llamada constante cosmológica, fue su gran error.
Explican el origen del Universo.
1-BIG BANG O GRAN EXPLOSIÓN (se basa en la Teoría de la Relatividad de Einstein): Defiende que: “El Universo se formó hace 13700 millones de años en una gran explosión inicial denominada Big Bang que expandió toda la energía y toda la materia”.El modelo de Universo según esta teoría consta de 4 etapas:
Todo el contenido del universo estaba concentrado en un punto llamado átomo primigenio o huevo cósmico cuya densidad o temperatura eran muy elevadas. El átomo primigenio se expandió bruscamente en una gran explosión o Big Bang y el universo comenzó a expandirse, como consecuencia la energía se fue alejando en todas las direcciones y transformándose en materia (según la teoría de la relatividad, E = m . c2) dando lugar a las partículas subatómicas.
b) Confinamiento de quarks (=neutrones y protones): Una cienmillonésima de segundo después del instante inicial la temperatura era suficientemente baja para que todas las partículas se aguparan en protones y neutrones. Según el modelo del Big-Bang, no quedaron quarks libres en el universo (10 s a partir de la inflación)
Las partículas subatómicas que componían la materia a más baja temperatura empezaron a unirse mediante fuerzas nucleares y electromagnéticas, formándose los átomos más sencillos (H y He), más abundantes del universo (3 minutos)
Continúa la expansión, baja la temperatura, la materia se condensa y se forman todas las estructuras astronómicas (planetas, nebulosas, estrellas… a los 400 mil años), es decir se hace transparente. En las estrellas, a partir del hidrógeno y Helio, mediante procesos de fusión, se forman los elementos químicos más pesados.
Defiende que: “El universo es uniforme en todo el espacio y no varía con el tiempo. Aunque el universo se expanda, la densidad no varía porque aunque aumente el volumen también se crea materia y por tanto aumenta la masa”.
Nos quedamos con la teoría del Big Bang porque hay pruebas que lo confirman tales como:
son galaxias o nebulosas que emiten ondas de radio, son jóvenes y cercanas y se han descubierto con radiotelescopios. Se ha visto que hay galaxias muy lejanas (3000 millones de años luz) que no tienen estas radiofrecuencias esto confirma que el universo se expande y no es uniforme.
En el universo actual hay un 75% de hidrógeno un 24% de helio y un 1% de otros átomos. Según cálculos aproximados la composición de la materia cuando aparecieron los primeros átomos se ve que era la misma que la actual lo que confirma la teoría del Big Bang.
Es una radiación de muy pequeña longitud de onda que corresponde a un cuerpo negro a muy baja temperatura (-270ºC). En el momento de la gran explosión la temperatura del Universo descendió a 6K a esta temperatura la radiación que emiten los cuerpos negros no se detectan por eso el descubrimiento de esta radiación de fondo ha permitido interpretar que procede de la gran explosión lo que confirma la teoría del Big Bang.
Una UA =distacia tierra sol= a 150 millones de kilómetros. →Año luz.
Un año luz=distancia que recorre la luz en un año (la velocidad de la luz es =300000/seg )
El Big Bang sólo explica lo que ocurrió después de 10-43 segundo, pero no lo que ocurrió antes. Las explicaciones teóricas hasta el momento son:
1-Según WILLIAM HAWKING (1942):
1-Se supone que existían cuatro fuerzas naturales unidas en una sola: gravedad, electromagnética, nucleares débiles y fuertes.
2-En la gran explosión se separó la gravedad (10-43 segundos),
3-La fuerza de interacción nuclear fuerte, se separó a los 10-32 segundos,
4-La fuerza electromagnética se separó de la nuclear débil, dando lugar a la agrupación de quarks.
LAMAÎTRE Y EINSTEIN se debió a la existencia de un creador.
3-Según la teoría de EL ESTADO ESTACIONARIO O UNIVERSO PULSANTE se debió a que la materia y la energía existieron siempre.
lo explica la Teoría del Universo Pulsante mediante dos modelos:
1-Universo abierto (BIG RIP o gran desgarro)
El universo seguirá expandiéndose indefinidamente.
2- Universo cerrado (BIG CRUNCH o gran implosión)
Es decir, que las fuerzas gravitatorias frenarán la expansión del universo invirtiéndose el proceso y provocando su contracción hasta formar un nuevo huevo cósmico que volvería a estallar y daría lugar a otro universo.
con la primera porque ya se habían descubierto las galaxias a gran distancia y se sabía que se alejaban a gran velocidad en contra de la fuerza de la gravedad, lo que indica que el universo nunca se va a contraer sino al contrario. Esto es porque ahora hay más energía que masa en el universo. Si aumentase la masa la fuerza de la gravedad aumentaría y podría contraerse
Son acumulaciones de materia en el universo formadas por estrellas, planetas, otros cuerpos, y materia interestelar unida por la fuerza de la gravedad. A las galaxias se las designa según su distancia, las más cercanos con nombres específicos y las lejanas con una numeración que aparece en los catálogos astronómicos.
: que contienen una zona central de núcleo y una zona variable de brazos. Un ejemplo es la Vía láctea en uno de cuyos brazos está el sistema solar, en el cual estamos nosotros
Alrededor de la Vía láctea hay:
1-dos pequeñas galaxias satélites que giran a su alrededor
2-Nubes de Magallanes y la galaxia Andrómeda y
3-30 galaxias mas pequeñas.
son las más grandes del universo, no tiene brazos y son más o menos regulares. Están formadas por estrellas viejas
no tienen forma definida y son las más abundantes.
Entre las elípticas y las espirales hay dos tipos: galaxias espiral barrada y galaxia lenticular. Las galaxias se agrupan para formar galaxias mayores llamadas cúmulos estelares, colocándose las elípticas en el centro y las otros alrededor.
Son gigantescas nubes de gases y polvo con formas diversas (se consideran “cunas de estrellas”, pues a partir de ellas se formarán las estrellas)
1-Nebulosas de emisión, se cree que tiene relación con la formación de nuevas estrellas.
2-Nebulosas de reflexión, están iluminadas por estrellas cercanas formadas por polvo y no emiten energía propia.
3-Nebulosas planetarias, son nubes de gas y polvo expulsadas por estrellas masivas al final de su ciclo vital y tienen forma de planeta.
4-Nebulosas de novas y supernovas, son el resultado de grandes explosiones que se producen al final de la vida de estrellas muy masivas.
Son objetos que no emiten luz ni ninguna otra radiación debido a su enorme atracción gravitatoria.
Se forman a partir de estrellas muy masivas que no producen energía porque han consumido su combustible y se colapsan por la gravedad. La teoría de la relatividad predice su existencia y aunque no se pueden observar directamente si sus efectos.
Los efectos que producen a su alrededor debido a la emisión de rayos X al desintegrar la materia que capturan
2. Otra manera que hay es por la influencia gravitatoria en la trayectoria de estrellas cercanas
Son objetos estelares que emiten mucha energía en forma de ondas de radio (cuando se les conoció se les llamo fuentes de radio estelares)
Son objetos que se encuentran muy alejados, los más del universo.
2-Se cree que son núcleos de galaxias en formación
3-Su energía proviene de grandes cantidades de materia que captan de su alrededor.
4-Su luminosidad es muy elevada igualando la que tendrían muchas estrellas juntas (A la tierra le llega muy poca).
Son grupos de estrellas asociadas por atracción gravitatoria.
Tipos: 1-Abiertos, que ocupan regiones sin forma determinada, no son muy numerosos pero si muy densos 2-Globulares:
Son muchas estrellas con forma esférica.
Son cuerpos formados principalmente por átomos de hidrógeno y helio en estado gaseoso que se concentran por efecto gravitatorio. La densidad del hidrógeno es tan elevada que hace que aumente exageradamente en su interior la presión y la temperatura dando lugar a reacciones nucleares de fusión con desprendimiento de energía.
Se clasifican según su color y la temperatura:
1-azules ( 30000ºC), 2-blancas ( 9000ºC ), 3-amarillas (5500ºC como e Sol ), 4-naranjas ( 4000ºC) y 5- rojas ( 3000-1500ºC)
¿Cuánto tiempo vive una estrella?Depende de su masa, cuanto mayor es la masa mas rápidamente consume su combustible nuclear y disminuye su tiempo de vida.
La estrella está formada inicialmente por hidrógeno a altas temperaturas que mediante fusión nuclear se transforma en helio (secuencia principal
), una vez agotado el hidrógeno, que es su combustible, aumenta la temperatura y el helio se fusiona dando carbono. El carbono se fusiona dando oxígeno.
Depende de la masa de la estrella:
1-la fusión del carbono y del oxígeno no evoluciona a elementos mayores por lo que se sitúa sobre la superficie de la estrella produciéndose una expansión y convirtiéndose en una gigante roja más fina y luminosa,
2-si continua la expansión se convierte en una nebulosa planetaria (nube de polvo y gas) cuyo centro es una enana blanca que se va enfriando lentamente y oscureciéndose hasta convertirse en una enana negra.
1-el retroceso es semejante pero más rápido convirtiéndose en una supergigante roja
2-continúan las reacciones de fusión debido a la elevada gravedad, temperatura y presión, de tal manera que el carbono se transforma en neón, el neón en oxígeno, el oxígeno en silicio, y el silicio en hierro,
3-el hierro es un elemento que no tiene con que contrarrestar la fuerza de la gravedad produciendo una gran implosión seguida de una gran explosión y formando una supernova con una gran luminosidad y altísima energía y produciendo elementos muy pesado como el uranio. En este caso pueden ocurrir dos cosas.
1-El colapso gravitacional se detiene, por la repulsión de los e– (si su tamaño es menor que el del Sol), la temperatura es tan alta que toda la materia se disocia en componentes más sencillos (protones, neutrones,…) dando lugar a las estrellas de neutrones o pulsares
2-El colapso gravitacional continúa (su tamaño es mayor que el del Sol), aumenta su densidad hasta el infinito porque aumenta su masa y por tanto la gravedad formando un agujero negro.
1-La estrella Alfa Centauro ( 1-es la más cercana al sol . 2-está formada por tres estrellas y la más cercana a la tierra es la Alfa Centauro A con un brillo real igual que el del Sol )
( 1-sirve para localizar su dirección 2-está en la Constelación de la Osa Menor )
(1-está en la Constelación de Lira, 2-es la más brillante del cielo boreal. )
(1-está en la Constelación de Tauro, 2-su brillo es 100 veces el brillo del sol.)
(1-en la Constelación de Perseo)
6-Estrella Arturo ( 1-en la Constelación de la Osa Mayor ,2-es más grande que el Sol )
Son agrupaciones de estrellas en áreas limitadas de la esfera terrestre, Tienen nombres derivados de figuras religiosas, animales, mitología
Son cuerpos celestes que carecen de luz propia y describen órbitas un poco elípticas alrededor del Sol u otras estrellas. El brillo que tienen es debido a la luz que reflejan de la que reciben de la estrella alrededor de la cual orbitan.
Giran sobre si mismos alrededor de su eje lo que determinan la duración del día en el planeta siendo la inclinación distinta de unos a otros. Puede ser:
1-Directa, el sentido coincide con el de translación. La mayoría tienen este tipo de rotación y 2-Retrograda el sentido no coincide con el de translación .
hace que describa órbitas un poco elípticas. Dependiendo del tamaño de la órbita así es la duración del año en el planeta.
Giran casi en el mismo plano (eclíptica) b)
La distancia al Sol no es igual en toda la órbita siendo la más cercana el perihelio (punto de la órbita más próxima al Sol) y la más lejana el afelio
c) ¿Por que giran en órbitas elípticas y no se desplazan de esa órbita? porque tienen masa suficiente y la fuerza de la gravedad que ejerce sobre ellos les permite describir y estar en esa órbita.
d) No tienen otros cuerpos en sus órbitas aunque si giran alrededor de ellos en otras órbitas distintas otros cuerpos llamados satélites
e) La forma que tienen es casi esférica un poco achatada en los polos, llamada geoide.
pueden ser:
A este grupo pertenecen Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Características: •
Son pequeños •tienen sunúcleo formado por hierro y níquel •superficie rocosa formada por aluminio, calcio, oxígeno • alta densidad , •r otación lenta, • pocos satélites a su alrededor, • más cerca del sol y • alta temperatura.
A este grupo pertenecen Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
♦son gigantes ♦ núcleo rocoso envoltura de gas (hidrógeno y helio), ♠baja densidad, ♦rotación rápida, ♠muchos satélites a su alrededor, ♦más lejos del sol, ♠algunos tienen anillos ecuatoriales, como Saturno, ♦más baja temperatura.
A este grupo pertenecen:
(Es un subcategoría de los planetas creada por la UAI en 2006).Plutón perteneció al sistema solar desde 1930 hasta 2006. A este grupo también se le llama objetos transneptunianos por estar más allá de Neptuno.
♦son cuerpos con la masa suficiente para girar en torno al Sol pero no para estar solos en su órbita. ♣sus órbitas son muy elípticas e inclinadas ♦ no son satélites de un planeta u otro cuerpo no estelar.
Son planetas que giran alrededor de estrellas distintas al Sol, en órbitas muy cercanas a ellas y que recorren rápidamente.
♦Hasta ahora (diciembre de 2008) se han detectado 278 exoplanetas y la mayoría son gigantes (más grandes que Júpiter) ♣Se les llama “Jupíteres calientes” y el más conocido es OSIRIS ♦El más pequeño de ellos y parecido a la Tierra (GLIESE 581c) orbita alrededor de una enana roja ♣Su año dura 13 días terrestres (por estar tan cerca) ♦A pesar de estar tan cerca su temperatura oscila entre 0ºC y 40ºC lo que permite la existencia de agua y líquida (océanos)
Es el conjunto formado por una estrella (el Sol) en el centro y otra serie de cuerpos que giran a su alrededor atraídos por su potente fuerza gravitatoria que actúa como un gigantesco imán. Tamaño del sistema solar:
el Sol, 8 planetas, los planetas enanos, los exoplanetas, Cuerpos pequeños: satélites, asteroides, cometas y meteoritos.
2. La teoría de los planetesimales (Kuiper, estadounidense y un alemán) Consideran que el sistema solar se formó hace 4500 millones de años, a partir del gas y del polvo de una nebulosa situada en la Vía Láctea, la materia de dicha nebulosa fue interceptada por la onda expansiva de la explosión de una estrella cercana que a través de las siguientes etapas dio lugar a la formación del sol y los planetas. #El sol es la estrella y más grande del sistema solar y contiene el 98% de la materia aunque tiene un tamaño medio con respecto a las demás estrellas.
Son cuerpos que giran alrededor de los planetas. El satélite que tenemos nosotros es la Luna.
A partir de los restos que quedaron de la gigantesca colisión que sufrió la Tierra con otro planeta parecido a Marte durante la formación del sistema solar, en esta colisión la energía que se generó valió para fundir la corteza terrestre y proyectar gran parte de ello al espacio en forma de anillo alrededor de la tierra cuya temperatura fue bajando, se fue condensando y se formó la luna. Al principio estaba muy cerca de la Tierra. Su orbita la recorría muy deprisa y los días lunares eran más cortos. A medida que ha transcurrido el tiempo se ha ido distanciando de la tierra, moviéndose más despacio y alargándose los días.Otro efecto de esa gran colisión se cree que es la inclinación del eje terrestre.
Con el primer viaje a la luna el Apolo trajeron rocas en las que se vio que su composición era equivalente a las rocas de la Tierra, también se vio que la superficie lunar es similar a la superficie terrestre. La masa de la luna es 6 veces menor que la masa de la tierra ¿Por qué no tiene gravedad?
Porque no tiene atmósfera.
Según su orientación al sol refleja su luz en mayor o menos medida dando lugar a las fases lunares:
(La atracción que ejerce la luna y el sol sobre la tierra da lugar a las mareas).
Son cuerpos rocosos metálicos de distintos tamaños que orbitan alrededor del sol (ejemplo: VESTA)
Se localizan principalmente en 3 lugares que por orden de colocación son: ♠Cinturón principal de asteroides, que esta entre Marte y Júpiter, ♦Cinturón de Kuiper, situado más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón ♠Nube de Oort situado más allá del Sistema Solar y es una conjunto de nubes de helio y polvo cósmico. ( Cuando se acercan a la atmósfera terrestre a gran velocidad la mayoría se transforman y se transforman en meteoritos )
Son cuerpos pequeños e irregulares, alargados, y formados por mezcla de rocas, metales (hierro y silicio), hielo y gases congelados (Un ejemplo es el COMETA HALEY)
♦Giran en órbitas muy alargadas, desde las proximidades al sol hasta Plutón ♠Su forma (cabeza-cola) la va perdiendo a medida que:
1-se va acercando al Sol (el hielo se convierte en gas)
2-Se va alejando (se enfría y los gases se convierten en hielo)
De restos de la nebulosa solar de condensación
Son partículas generalmente pequeñas (cantos rodados) que desde el espacio pueden caer a la Tierra ¿Cómo se forman? :
Al entrar en contacto con la atmósfera, la fricción hace que suba mucho su temperatura emitiendo luz (ESTRELLAS FUGACES)
Algunos de la Luna, de Marte y la mayoría de Asteroides o Cometas ¿Cómo se nombran?
Según el lugar donde han encontrado (ciudad próxima o característica geográfica). Un meteorito importante es el procedente del asteroide VESTA