“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARRROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”

TEMA:

EL UNIVERSO

ASIGNATURA:

GEOLOGÍA GENERAL

DOCENTE:

CALSINA COLQUI, Víctor

INTEGRANTES:

ATENCIO MUÑOZ JEANCANTURIN PINO JONAS

CHÁVEZ REBOLLAR JEAN FLORES DURAN WALTER

PALOMINO ANTEZANA WILIANRUIZ CCAHUANA NELSON

SEMESTRE:

2013 – 2

SECCION:

BI 1104

EL TAMBO – HUANCAYO

2013

Introducción

En el presente informe daremos a conocer acerca del Universo, las teorías que la describen y lo que se encuentra en ella. A demás se verá el origen del sistema solar, los planetas que los conforman, los satélites de cada uno de ellos y la importancia del estudio de la Tierra como ciencia. El cual esta resumido para la comprensión y análisis de los lectores que accedan a este informe.

Al Ingeniero Calcina por darnos la iniciativa de

empezar con la investigación, a nuestros padres por darnos una

buena educación y poder concluir el presente

informe.

Informe Nº 01

I. Resumen: El Universo es un todo, sin excepciones; Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo

que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habría

infinita materia en infinitas estrellas, y no es así. En cuanto a la materia, el universo es,

sobre todo, espacio vacío.

El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño

llamadas súper cúmulos, además de materia intergaláctica. Todavía no sabemos con

exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible en la

actualidad.

La materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se concentra en lugares

concretos: galaxias, estrellas, planetas ... Sin embargo, el 90% del Universo es una

masa oscura, que no podemos observar. Por cada millón de átomos de hidrógeno los

10 elementos más abundantes son:

II. Objetivos:

El objetivo en general es Analizar el Universo y el Sistema Solar

Analizar la teoría del Big Bang y Big Crunch

Describir las teorías del origen del sistema Solar.

Saber las diferencias que hay entre todas las variedades de estrellas que existen en el Universo clasificándolos por sus principales características.

Explicar los satélites de los planetas.

Analizar la importancia de estudio de la Tierra como Universo.

III. Teoría:

El UniversoLa teoría del BIG BANG o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.

Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

La teoría inflacionaria, de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro.

Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo.

El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece.No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.

La Teoría del Estado Estacionario

Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX.

El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis "principio cosmológico".

En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang.

Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido. En segundo

término, sostiene que el aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo.

La Teoría del Universo Pulsante

Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones (pulsaciones).

El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como "Big Crunch" en el ambiente científico. El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme.

Si esta teoría llegase a tener pleno respaldo, el Big Crunch ocurriría dentro de unos 150 mil millones de años. Si nos remitimos al calendario de Sagan, esto sería dentro de unos 10 años a partir del 31 de diciembre

ESTRELLAS

Algunas investigaciones condujeron al descubrimiento de que los espectros de las estrellas, están dispuestos en una secuencia continua según la intensidad de ciertas líneas de absorción. Esto nos proporciona datos de las edades de las diferentes estrellas y de sus grados de desarrollo.

Las diversas etapas en la secuencia de los espectros, designadas con las letras O, B, A, F, G, K y M, permiten una clasificación completa de todos los tipos de estrellas. Los subíndices del 0 al 9 se utilizan para indicar las sucesiones en el modelo dentro de cada clase.

Clase O

Esta clase se distingue por las líneas de helio, oxígeno y nitrógeno,  y también las de hidrógeno. En ésta clase están incluidas tanto las estrellas de gran temperatura, con espectros brillantes de hidrógeno y helio, como las que en sus líneas espectrales se observan líneas  más oscuras de los mismos elementos químicos. 

Clase B

La estrella Épsilon Orionis, pertenece a éste grupo y en su línea espectral se observa cómo el hidrógeno,  en todas sus subdivisiones, va aumentando constantemente. El helio, en éste grupo y en la subdivisión B2, va disminuyendo su intensidad y, a medida que observamos las subdivisiones más altas, su brillo va palideciendo de forma creciente.

Clase A

Una de las más brillantes estrellas, Sirio, pertenece a esa clase, llamadas estrellas de hidrógeno. Su línea espectral, muestra absorción del hidrógeno. 

Clase F

La estrella Aquilae (Águila), pertenece a este grupo que se distingue por una fuerte línea del calcio H y K , además de las características  del hidrógeno. 

Clase G

Como hemos dicho al principio, nuestro Sol corresponde a este grupo característico por sus destacadas líneas espectrales de hidrógeno, además de otros metales, en particular el hierro. Las estrellas que corresponde a este grupo, suelen ser llamadas "estrellas del tipo solar". 

Clase K

La presencia de espectros de otros metales y, en especial,  líneas fuertes de calcio son características de las estrellas de este grupo.  Un ejemplo claro es la estrella Arturo cuyo espectro de luz violeta es menos brillante que la luz roja de las clases citadas con anterioridad. 

Clase M

También las estrellas de Orión, Betelgeuse y Alpha Orionis, son claros ejemplos, de que su espectro final color violeta presenta menos intensidad que el de las estrellas del tipo K. En este grupo encontramos estrellas en cuyas líneas espectrales  destaca la presencia de óxido de titanio, además de otros metales. 

Cuando  ha consumido casi la totalidad de su combustible, la fuerza de expansión de los gases calientes,  supera la gravedad central de la estrella, con lo cual se expande convirtiéndose en una gigante roja.

                       ESTRELLAS DE LA SECUENCIA PRINCIPAL

La secuencia principal es el grado en que evoluciona una estrella, en la cual pasa la mayor parte de su vida, como el sol. Una estrella de secuencia principal experimenta cambios o fluctuaciones en la luminosidad y temperatura. La cantidad que pasa en una estrella con esta fase depende de su masa:

- Las estrellas grandes tienen una etapa corta de la secuencia principal.

- Las estrellas pequeñas permanecerán muchos más tiempo en la secuencia principal.

Esto se debe a que las estrellas grandes o masivas agotan su combustible en unos pocos de cientos de millones de años, y las más pequeñas como el sol en miles de cientos de años durante su etapa de secuencia principal.

La masa de estas estrellas varía enormemente, lo mínimo es alrededor de 0.08 veces la masa total del sol; y como máximo, teóricamente las estrellas pueden crecer hasta 100 veces la masa del sol. A continuación se mostrarán algunas estrellas de secuencia principal:

ESTRELLA GIGANTE ROJA:

Esta fase se da cuando una estrella ha consumido todo el hidrógeno de su núcleo y el helio se fusiona, esto hace que la estrella ya no pueda generar presión, también que la estrella colapse elevando la temperatura en el núcleo. La superficie externa se expande y se enfría, dándole es color rojizo predominante. Ejemplo: estrella R Leoniss.

ESTRELLA GIGANTE AZUL:

Las gigantes azules son estrellas de tipo espectral O ó B, muy luminosas. Dada su elevada temperatura superficial, incluso de más de 50.000° K, buena parte de su radiación se emite en la región del ultravioleta del espectro electromagnético es por eso que brillan con un color blanco-azulado.

ESTRELLA GIGANTE NARANJA:

Una gigante naranja es una estrella gigante de tipo espectral K. es el estado intermedio de la fase de gigante roja, que pasan las estrellas de 0.8 y 10 masas del sol. Mientras que las enanas naranjas (estrellas de la secuencia principal de tipo K) tienen temperaturas superficiales entre 3.900 y 5.200 kélvines (K), las gigantes naranjas son entre 100 y 400 K más frías. Típicamente tienen una luminosidad entre 60 y 300 veces la luminosidad del sol. En este estado las estrellas fusionan helio en oxígeno y carbono. El sol también pasará por esta fase intermedia para convertirse en gigante roja. Ejemplo : Estrella Arturo.e

ESTRELLAS SÚPER GIGANTES:

Son estrellas con masas comprendidas entre 10 y 50 masas solares y enormes dimensiones, que en el caso de las súper gigantes rojas pueden ser del orden de 1000 veces la del Sol.

Son muy escasos y las hay de todos los espectros:

-ESTRELLA SÚPER GIGANTE AZUL:Son de vida muy corta, ya que se convertirán o acabaran sus días como estrella de neutrones o un agujero negro. Ejemplo: Rigel.

-ESTRELLA SÚPER GIGANTE BLANCA:Mas evolucionas y raras. Son muy luminosas con temperatura superficial de alrededor de 10000 °K. Ejemplo: Deneb, estrella de la vía láctea con luminosidad de aproximadamente 60000 veces mayor k el sol.

-ESTRELLA SÚPER GIGANTE AMARILLA:Es la fase intermedia que se da en algunas estrellas con más de 10 a 70 veces la masa del Sol la cual esta entre la súper gigante azul y la súper gigante roja. No hay muchas ya que pasan poco tiempo en esta fase. Ejemplo. Estrella Mirfak de la constelación de Perseo.

-ESTRELLA SUPERGIGANTE NARANJA:En esta etapa es la etapa de envejecimiento llegando casi al final de la vida de la estrella. Ejemplo: Enif de la constelación de Pegaso.

-ESTRELLA SUPERGIGANTE ROJA:Esta es la última etapa de la vida de las estrellas. No son muy calientes, aunque rondan los 3000 a 4000°K y son las estrellas mas grandes que pueden encontrarse en nuestro universo. Ejemplo: Betelgeuse.

ESTRELLAS ENANAS

ENANA BLANCA: Cuando las estrellas ya no tienen más hidrógeno en su núcleo, es que se convierten en una enana blanca. Se dan varios procesos, los cuales finalizan cuando la estrella finalmente colapsa dentro de su propia gravedad. Una enana blanca brilla porque alguna vez fue una estrella radiante, pero ya no hay ningún tipo de reacción sucediendo.

ENANA NEGRA: Una enana negra es un astro hipotético resultante del consumo completo de la energía térmica de una enana blanca. Sería un cuerpo frío e invisible en el espacio. Se cree que el universo no tiene la suficiente edad para albergar una de estas estrellas, 13.700 millones de años. Encontrar una estrella de este tipo es muy difícil, ya que no emite luz y su emisión de energía es indetectable. Una forma sería detectar su campo gravitatorio.

ENANAS ROJAS: Las enanas rojas son de las estrellas más comunes del universo. Son un tipo diferente de estrellas de secuencia principal, la diferencia es que tienen poca masa y son mucho más frías que, por ejemplo, el Sol.

ENANA MARRÓN: Una enana marrón es un objeto de masa subestelar, incapaz, por tanto, de mantener reacciones nucleares continuas de fusión del hidrógeno en su núcleo. Sin embargo, apenas tiene diferenciación química según la profundidad, ya que ha sufrido en algún momento de su vida convección desde la superficie hasta su centro a causa de débiles reacciones de fusión de isótopos residuales

ENANA NARANJA: Una enana naranja es una estrella de la secuencia principal (en su núcleo tiene lugar la fusión de hidrógeno) de tipo espectral K y clase de luminosidad V. Estas estrellas tienen un tamaño intermedio entre las enanas rojas y las enanas amarillas análogas al Sol. Tienen masas comprendidas entre 0,5 y 0,8 masas solares y temperaturas superficiales entre 3.900 y 5.200 K.

OTROS TIPOS DE ESTRELLAS

ESTRELLA DE NEUTRONES: Una estrella de neutrones es un remanente estelar dejado por una estrella súper gigante después de agotar el combustible nuclear en su núcleo y explotar como una supernova tipo II, tipo Ib o tipo Ic. Como su nombre lo indica, estas estrellas están compuestas principalmente de neutrones, más otro tipo de partículas tanto en su corteza sólida de hierro, como en su interior, que puede contener tanto protones y electrones, como piones y kaones.

PÚLSAR:Un púlsar es una estrella de neutrones que emite radiación periódica. Los púlsares poseen un intenso campo magnético que induce la emisión de estos pulsos de radiación electromagnética a intervalos regulares relacionados con el periodo de rotación del objeto.

MAGNETAR:Un magnetar o magneto estrella es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte. Se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve período (equivalente a la duración de un relámpago), de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma.

SUPERNOVAS:Una supernova (del latín nova, «nueva») es una explosión estelar que puede manifestarse de forma muy notable, incluso a simple vista, en lugares de la esfera celeste donde antes no se había detectado nada en particular. Por esta razón, a eventos de esta naturaleza se los llamó inicialmente stellaenovae («estrellas nuevas») o simplemente novae. Con el tiempo se hizo la distinción entre fenómenos aparentemente similares pero de luminosidad intrínseca muy diferente; los menos luminosos continuaron llamándose novae (novas), en tanto que a los más luminosos se les agregó el prefijo «super-».

AGUJEROS NEGROS:Un agujero negro estelar es un agujero negro formado por el colapso gravitacional de una estrella masiva (más de 8 masas solares) al final de su tiempo de vida. El proceso es observado como una explosión de supernova o una explosión de rayos gamma. Este agujero negro va a tener una masa de más de 3 masas solares. El agujero negro estelar más grande que se conoce (hasta el 2001) posee 33 veces la masa del Sol.

Agujero negro pasando por delante de una galaxia. El fondo se distorsiona a su paso, en virtud de que el campo gravitatorio interacciona con los fotones, cambiando la dirección de los rayos de luz. La animación muestra el efecto conocido como "lensing" (lente gravitacional), por el cual el agujero negro actúa como una lente, aumentando y deformando las imágenes de los objetos que están detrás.

PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR

PLANETAS DENSOS O TERRESTRES: Mercurio, Venus, Tierra y Marte, situados en la parte interna del Sistema Solar, zona que comprende desde la órbita de Mercurio hasta el cinturón de asteroides. Tienen densidades entre tres y cinco gramos por centímetro cúbico. Presentan núcleos inestables y fenómenos de fisión radiactiva, habiendo desarrollado suficiente calor como para generar vulcanismo y procesos tectónicos importantes. Algunos aún se encuentran activos como en la Tierra y Venus.

MERCURIO:

Mercurio es el planeta más cercano y más pequeño al Sol, su distancia al sol varía desde 46 millones de kilómetros en el perihelio hasta casi 70 millones en el afelio, con un valor medio de unos 58 millones de Kilómetros, equivalentes a poco más de un tercio de la distancia de la Tierra al Sol. Tiene 4878 kilómetros de diámetro, con una

masa de 0.056 veces la de la Tierra. Su densidad de 5,43 g/cm3, casi similar al de la

tierra y su volumen aproximadamente veinte veces menor al de la Tierra.

Su período de rotación es de casi 59 días y el de traslación de 88 días. Su temperatura superficial es de 327 °C (día) y -175 °C (noche).

Su órbita está mucho más inclinada sobre el plano de la elíptica (7° 0´ 11”) y es muy elíptica.

Dada su proximidad al Sol, es difícil observarlo. El mejor momento para hacerlo es en plena noche, suele verse no sólo en las fases de máxima elongación (distancia angular entre el Sol y un planeta).

VENUS:

Después del Sol y la Luna, es el cuerpo que aparece más brillante en el cielo. Venus es similar a la Tierra, sobre todo por sus dimensiones. Su diámetro es de 12100 km, frente a los 12756 km, frente a los 12756 km de la Tierra, y su masa es 0,815 veces la de ésta.

Completamente envuelto por una densa capa de nubes, Venus es el planeta mas

próximo a la Tierra. Su densidad 5,25 g/cm3, diámetro 12104 kilómetros. Completa su

órbita alrededor del Sol en 225 días. Carece de satélites y su superficie presenta cadenas montañosas con gran actividad volcánica. Aunque Venus es ligeramente más pequeña que la Tierra, su fuerza gravitacional es menor, pero su atmósfera es 90 veces más densa que la Tierra.

Venus es el planeta cuya órbita, que recorre en 224 días y 17 horas, se asemeja más a un círculo. Su distancia al Sol varía entre 107 y 109 millones de kilómetros, que los recorre en 255 días.

La atmósfera venusiana está constituida por más del 97% de CO2, con pequeñas

cantidades de N, H, Ne, SO2 u otros gases, con caídas de lluvia de ácido sulfúrico

concentrado proveniente de nubes sulfurosas, llega alcanzar temperaturas eventuales cercanas a 450 “C.

TIERRA:

Es el más denso de todos los planetas conocidos. Posee grandes masas de agua, escasos cráteres meteoríticos, su atmosfera está compuesto principalmente de nitrógeno y oxígeno, los que no aparecen el ningún otro planeta del Sistema Solar.

Posee un diámetro ecuatorial de 12 576 kilómetros y de 12 735 kilómetros en los polos: por lo tanto no es una esfera perfecta sino achatada en los polos. Su atmosfera regula y controla el calor que llega del Sol evitando un exceso de temperatura en el día y descenso brusco en la noche, además protege de la radiaciones ultravioletas, Rayos X y Gamma que podrían ser letales.

Gira alrededor de su eje en 24 horas y posee un movimiento de traslación alrededor del Sol de 365 días. Posee un satélite llamado Luna, cuya fuerza atracción ejerce influencia en la Tierra a travéz de de la mareas.

MARTE:

El planeta Marte es en la actualidad uno de los objetos más interesantes objetos de investigación de las sondas interplanetarias, en particular de las relacionadas con los problemas biológicos. Casi todos los astrónomos de hace un siglo se inclinaban en creer de seres inteligentes en Marte.

Su diámetro de 6720 kilómetros es ligeramente mayor que la mitad del diámetro de la Tierra, su masa es de 0,11 con respecto a la Tierra y, en consecuencia, es más fría. El periodo orbital dura 687 días, es decir, algo menos de dos años terrestres. Posee una delgada y tenue atmosfera, suficiente para proporcionar un clima y tiempo atmosférico.

Posee capaz hielo polar compuesto de dióxido de carbono con algo de agua, que se extienden en invierno y desparecen en verano. Las nubes detectadas también contiene lo mismo.

Gracias a los datos de las naves Mariner, Viking y Mars, hoy se sabe que tiene una larga y variada histórica volcánica, con montañas que alcanzan 25 kilómetros de altura y 500 km de base como el Monte Olimpius que es tres veces más alto que el Everest. Posee dos pequeños satélites: Deimos, de 5 kilómetros de diámetro y situado a 24 000 kilómetros del planeta y Fobos de 8 kilómetros, situado a 9300 kilómetros.

PLANETAS GIGANTES GASEOSOS: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, localizados en la parte externa del Sistema Solar, son planetas que poseen densidades pequeñas, estando constituidos básicamente por hidrógeno y helio. Presentan además, un pequeño núcleo y una gran masa de gas en convección permanente. Poseen anillos formados por pequeñas partículas que los orbitan.

JÚPITER:

Es el mayor planeta del Sistema Solar, con un diámetro de 142 800km,unas 11 veces

mayor que la Tierra. Su densidad es de 1,32g

cm3, pero su masa es una 300 veces la

de la Tierra y un volumen de 1000 veces mayor. Si Júpiter fuese un globo vacío, harían falta 1300 Tierras para llenarlo (pero haría falta un millar de planetas como Júpiter para llenar una bolsa de las dimensiones del Sol). La distancia media de Júpiter al Sol es de 778 millones de kilómetros. Por la excentricidad de su órbita, este planeta se puede aproximar a la Tierra hasta 60 millones de kilómetros en la conjunción. Su período de traslación es de 11,86 años y el sinódico de 399 días. La rotación es mucho más rápida: tiene un periodo de 9 horas 55 minutos en el ecuador y 9 horas 56 minutos cerca de los polos(diferencia que deriva de hecho de que la superficie de Júpiter es plástica).

Su composición es he hidrógeno (90%) conteniendo además helio, metano, amoníaco, etano, dióxido de carbono.

Este planeta posee muchas satélites, 61 hasta Junio de 2003; La mayoría se mueven en órbitas circulares, los interiores se mueven en la misma dirección que Júpiter y los exteriores en dirección contraria. Los cuatro satélites mayores son: Ganímedes, de

5300 kilómetros de diámetro y 3,4 g/cm3 de densidad; Calisto, de 4840 kilómetros y

1,8g/cm3, Io, de 3640 kilómetros y de 3,4g/cm3y Europa, 3100 kilómetros y 3,1g/cm3y

Europa, 3100 kilómetros y 3,1g/cm3; los dos primeros tienen el diámetro de Mercurio.

La superficie de este planeta está cubierta de una serie de bandas claras y oscuras alternantes y paralelas a su círculo mayor. Tiene un fuerte campo magnético.

SATURNO:

Es el planeta con menos densidad de 0,68 g/cm3, con una masa 95.1 veces de la

Tierra y un volumen 769 veces mayor, Saturno estás casi dos veces más distante de ella que Júpiter, y gira alrededor del Sol en un periodo de 29 años y 167 días. Presenta un diámetro ecuatorial de 120 600 kilómetros, por 107 200 kilómetros de diámetro polar, por lo que su achatamiento es aún más grande que el de Júpiter. Su periodo de rotación es de 10 horas 39 minutos y 24 segundos en el ecuador, y 10 horas 40 minutos en la latitud de 60°.Posee 31 satélites de los cuales la mayoría han sido descubiertos por Voyager. Titán, el mayor, cuya atmósfera es rica en nitrógeno (como la de la Tierra) y también muy densa, como la de Júpiter.

La característica principal de Saturno son los anillos que lo rodean. El primero que lo intuyó fue Galileo, pero a sencillez de su telescopio, las imagino como las asas de un tazón y no puedo descubrir su naturaleza. Los anillos son extraordinariamente sutiles (tiene unos 20 kilómetros de espesor) y cuando se presentan de perfil, se hacen invisibles. No son continuos ni rigidos, sino que están constituidos por miríadas de pequeños cuerpos independientes y gases, cada uno de los cuales describe su órbita alrededor del planeta.

URANO:

Urano dista del Sol 2870 millones de kilómetros y recorres su órbita en 84 años, 7 días y 9 horas; tiene unos 51 200 kilómetros de diámetro, tarda en girar completamente sobre sí mismo 17 horas (movimiento retrógado) y su período de traslación lo realiza en 84 años. Está compuesto de hidrogeno (90%), helio (9%) y metano, este último, en

la atmósfera, da al planeta un tono verdoso. Su densidad es de 1,25g/cm3. Su sistema

de anillos, descubierto en 1977, está cosntituido por lo que se le cree es el material más oscuro del Sistema Solar.

Los datos de Voyager indican que Urano tiene un campo magnético más intenso que el terrestre y que, por lo menos, posee 23 satélites entre los que destacan Titania, Obreron, Umbriel, Ariel, Miranda, Puck, Belinda, Rosalinda, Porcia, Julieta, etc.

NEPTUNO:

Como en Urano, el metano de la atmosferá absorbe la luz roja del Sol y deja sólo los azules y verdes reflejados. Su período de rotación es de 18 horas, tardando 165 años en completar su órbita alrededor del Sol. En un 1983 se anunció el descubrimiento, hasta el momento no confirmado, de anillos en torno a este planeta. Su composición debe ser similar a la de Urano aunque no se ha detectado la presencia de amoniáco. Carece de bandas de nubes, y su temperatura exterior es de -185 °C.

Ultimo planeta encontrado del Sistema Solar el Kepler-22b:

Kepler-22b es el primer exoplaneta (planeta extrasolar) encontrado en la denominada zona habitable (la región alrededor de una estrella en la que un planeta podría tener agua líquida). Por esa razón, hipotéticamente podrían darse en él las condiciones necesarias para albergar vida, tales como la propia existencia de agua y una temperatura y atmósfera adecuadas. Fue descubierto por el telescopio espacial Kepler. El planeta se encuentra a seiscientos años luz de distancia de la Tierra, tiene 2,4 veces su radio yorbita su estrella (Kepler-22) en 289 días.2 3

El descubrimiento fue anunciado el día 5 de diciembre de 2011.4 El planeta fue originalmente descubierto en el tercer día de las operaciones científicas de Kepler, a mediados de 2009. El tercer tránsito fue detectado a finales de 2010. La información adicional fue proporcionada por el telescopio espacial Spitzer y observaciones terrestres. El radio del planeta es aproximadamente 2 veces el radio de la Tierra, está ubicado a 600 años luz de la Tierra, y orbita alrededor de la estrella tipo G Kepler 22.4 5

Por el momento, se desconoce la composición de su masa y superficie. Si su densidad fuera parecida a la de la Tierra (5515 g/cm3) su masa equivaldría a la de 13,8 Tierras,calc 1mientras que la gravedad de la superficie sería 2,4 veces mayor que la de nuestro planeta. Si el planeta Kepler-22b tuviera la densidad del agua (1 g/cm3) entonces su masa sería 2,5 veces la de la tierra y su gravedad sería de 0,43 veces la nuestra. 

PLANETOIDES DEL SISTEMA SOLAR

Los cinco planetas enanos o planetoides  del Sistema Solar, de menor a mayor distancia respecto al Sol, son los siguientes:

Los planetas enanos son aquellos que, a diferencia de los planetas, no han limpiado la vecindad de su órbita.

Poco después de su descubrimiento en 1930, Plutón fue clasificado como un planeta por la Unión Astronómica Internacional (UAI). Sin embargo, tras el descubrimiento de otros grandes cuerpos con posterioridad, se abrió un debate con objeto de reconsiderar dicha decisión. El 24 de agosto de 2006, en la XXVI Asamblea General de la UAI enPraga, se decidió que el número de planetas no se ampliase a doce, sino que debía reducirse de nueve a ocho, y se creó entonces la nueva categoría de planeta enano, en la que se clasificaría Plutón, que dejó por tanto de ser considerado planeta debido a que, por tratarse de un Objeto transneptuniano perteneciente al Cinturón de Kuiper, no ha limpiado la vecindad de su órbita de objetos pequeños.

CERES

Ceres (anteriormente (1) Ceres) es el más pequeño de los planetas enanos dentro de nuestro sistema solar, aunque hasta de la Unión Astronómica Internacional el 24 de

agosto de 2006, era considerado el mayor asteroide descubierto por el hombre. Fue descubierto el 1 de enero de 1801 por Giuseppe Piazzi y recibe su nombre en honor a la diosa romana de la agricultura, las cosechas y la fecundidad, Ceres.

Tiene un diámetro de 960 × 932 km y una superficie de 2.800.000 km², encontrándose situado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Como comparación, su superficie es equivalente a la de Argentina.

Con una masa de 8,7×1020 kg (25% de la masa del cinturón de asteroides), Ceres comprende casi un tercio de la masa total estimada (2,3×1021 kg) de los asteroides del Sistema Solar. Hay algunos indicios de que su superficie es cálida y de que podría tener una débil atmósfera y escarcha.

PLUTÓN

En astronomía, Plutón, renombrado oficialmente (134340) Plutón, es un planeta enano del Sistema Solar, situado a continuación de la órbita de Neptuno. En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada enPraga el 24 de agosto de 2006 se creó una nueva categoría llamada plutoide, en la que se incluye a Plutón. Es también el prototipo de una categoría de objetos transneptunianos denominada plutinos. Posee una órbita excéntrica y altamente inclinada con respecto a la eclíptica, que recorre acercándose en su perihelio hasta el interior de la órbita de Neptuno. Plutón posee cinco satélites: Caronte, Nix, Hidra, P4 y el recientemente descubierto S/2012 (134340) 1, o P5.2 3 Estos son cuerpos celestes que comparten la misma categoría. Hasta el momento no ha sido visitado por ninguna sonda espacial, aunque se espera que la misión New Horizons de la NASA lo sobrevuele en 2015.

Satélites de Plutón:

Existen cinco lunas conocidas de Plutón. El satélite más grande de Plutón es Caronte. Caronte, de todas las lunas delsistema solar, es la más grande en comparación con su planeta anfitrión, es decir, ninguna otra luna es de un tamaño tan próximo al del planeta que orbita. El tamaño tan parecido que tienen Plutón y Caronte hace que aparezca el efectoplaneta doble. El otro sistema "satélite-planeta" que tiene un efecto similar al de Plutón y Caronte es el caso de la Tierray la Luna. El sistema planeta-satélite Tierra y Luna ocupa el segundo lugar en cuanto a proximidad de tamaño entre un planeta y su satélite.

Hidra, Nix, P4 y P5 son los otros cuatro satélites de Plutón, pero no son tan grandes como Caronte. Sus nombres provisionales son S/2005 P 1, S/2005 P 2, S/2011 P 1 yS/2012 P 1, respectivamente.

HAUMEA

Haumea, designado por el MinorPlanet Center (MPC) como (136108) Haumea,n 1 es un planeta enano que se encuentra más allá de la órbita de Saturno, en el Cinturón de Kuiper. Su designación provisional fue (136108) 2003 EL61. El 17 de septiembre de 2008 la Unión Astronómica Internacional (UAI) lo clasificó como planeta enano y ademásplutoide, nombrándolo en honor de la diosa hawaiana de la natalidad.

Como Haumea tiene lunas, la masa del sistema se puede calcular a partir de sus órbitas utilizando la tercera ley de Kepler. El resultado es 4,2 x 1021 kg, 28% de la masa del sistema plutoniano y 6% de la masa de la Luna. Casi toda esta masa está en Haumea. 

El tamaño de un objeto del Sistema Solar se puede deducir de su magnitud óptica, su distancia, y su albedo. Los objetos aparecen brillantes para los observadores terrestres, ya sea porque son grandes o porque son altamente reflectantes. Si su reflectividad —albedo— puede ser determinada, se puede hacer una estimación aproximada de su tamaño. Para los objetos más distantes, el albedo es desconocido, pero Haumea es grande y lo suficientemente brillante como para medir su emisión térmica, lo que ha dado un valor aproximado para su albedo y por lo tanto su tamaño.  Sin embargo, calcular sus dimensiones es complicado por su rápida rotación. La física de rotación de cuerpos deformables predice que en tan poco tiempo como cien días, un cuerpo que gira tan rápidamente como Haumea se distorsiona en la forma de equilibrio de un elipsoide escaleno. Se cree que la mayor parte de la fluctuación en el brillo de Haumea no es causado por las diferencias locales en el albedo sino por la alternancia de la vista lateral y desde un extremo desde la Tierra.

MAKEMAKE

Makemake (denominado previamente como 2005 FY9) es un planeta enano, el tercero en tamaño en el Sistema Solar y uno de los dos objetos más grandes del cinturón de Kuiper. Su diámetro es aproximadamente tres cuartas partes del dePlutón. Makemake no tiene satélites conocidos, lo cual lo hace único entre los objetos del cinturón de Kuiper más grandes. Tiene un promedio de temperatura extremadamente bajo, cerca de −243,2 °C (30 K), de manera que su superficie está cubierta conmetano, etano y posiblemente de nitrógeno congelados. Estos objetos han dado lugar a una nueva categoría llamada plutoides o planetésimo helado en la que se incluye a Plutón, a la

que corresponden la mayoría de los planetas enanos, con la excepción de Ceres. Fue descubierto el 31 de marzo de 2005 por un equipo dirigido por Michael Brown, y anunciado el 29 de julio de 2005. Su nombre deriva del dios rapanui Make-Make. En junio de 2008, la Unión Astronómica Internacional incluyó a Makemake en la lista a potenciales candidatos a ser denominados "plutoides", un término reservado a planetas enanos más allá de la órbita de Neptuno. Fue finalmente clasificado como plutoide el 15 de julio de 2008.

ERIS

Eris (cuya denominación provisional fue 2003 UB313) es el más masivo de los planetas enanos conocidos, que se encuentra en el disco disperso del Cinturón de Kuiper, por lo que se clasifica como un SDO (Scattered disk objects) y un plutoide. Pertenece a una clase de cuerpos que han sido arrastrados a una órbita más lejana de lo habitual por interacciones gravitatorias con Neptuno en las etapas iniciales de la formación del Sistema Solar. Cuenta con un satélite natural al que se le ha dado el nombre de Disnomia.

Las últimas observaciones por los telescopios La Silla/TRAPPIST y San Pedro/Harlingten estiman el diámetro de Eris en 2326 km (± 12 km);1con una masa de 1,66×1022kg, muy similar a Plutón, cuyo diámetro y masa son: D=2302 km , m=1,305x1022kg.

IV. Práctica

1. Explique en forma breve la teoría del Big Bang y Big Crunch, y analiza sus consecuencias en el cosmos.

Ambas teorías explosivas admiten que el universo está en expansión, como consecuencia de la explosión inicial. Pero una de ellas afirma que el Universo se seguirá expandiéndose indefinidamente (Big Bang), o que llegue un momento en el que, frenándose la expansión, llegue a pararse y luego contraerse de nuevo hasta encontrarse en un mismo punto, para constituir otra vez el huevo cósmico (Big Crunch), este huevo después de un cierto tiempo, volvería a estallar, dando origen a otro Universo expansivo.Las consecuencias en el cosmos, es la formación de galaxias, cúmulos estelares (estrellas), pulsares, cuásares, agujeros negros, etc.

2. Explique una teoría del origen del sistema solar y analice que consecuencia tuvo en la Tierra.

La hipótesis nebular; se trataba de una enorme nube de materia en contracción que se hallaba en la fase rotatoria al empezar el proceso. Al contraerse, se incrementó la velocidad de rotación de la nube, comenzó a proyectar un anillo de materia a partir de su círculo mayor, en rápida rotación.

Esto disminuyó en cierto grado el momento angular, de tal modo que se redujo la velocidad de giro de la nube restante, pero al seguir contrayéndose, alcanzo de nuevo una velocidad que le permitía proyectar otro anillo de materia.Así, el nuevo Sol fue dejando tras sí una serie de anillos (nubes de materia) que se fueron condesando lentamente para formar los planetas. Con el tiempo, estos expelieron a su vez pequeños anillos que dieron origen a sus satélites. Las consecuencias para con la Tierra son; el satélite (La Luna), las estrellas y sobretodo la formación de esta.

3. Realice diferencias entre las estrellas existentes en el Universo.

Tipo Espectral

Temperatura (grados K)

Características

O20000 a 35000

Estrellas azules. Pocas líneas espectrales y débiles. Muestran múltiples átomos ionizados, especialmente He III, C III, N III, O III, Si V.

B 15000

Estrellas blanco azuladas. La línea de He II no es visible. Son observables líneas de O II, Si II y Mg II. Aparece la línea del He I. Sigue habiendo pocas líneas

A 9000

Estrellas blancas. La línea del H I (líneas de Balmer) domina el espectro. La He I no es visible. Comienzan a aparecer las líneas de los metales neutros.

F 7000

Estrellas blanco amarillentas. Notable aumento de la cantidad de líneas de H I, pero disminuyen en intensidad. Las líneas de metales ionizados aumentan.

G 5500

Estrellas amarillas. La intensidad de las líneas de los metales neutros aumentan, mientras que disminuyen las del H I.

K 4000

Estrellas amarillo anaranjadas. El espectro está dominado por las líneas de los metales. Bandas moleculares OTi.

M 3000

Estrellas rojas. Las bandas de OTi son muy prominentes. Son visibles varias líneas de metales neutros. Para espectros más allá del M4 las líneas de absorción del OTi son muy severas, y se dificulta observar el espectro continuo.

L 1200 a 2000

Contiene las enanas rojas más frías y las enanas marrones más calientes, que se mantienen debido a la fusión del deuterio y contracción gravitatoria. Presentan VO (oxido de vanadio) en absorción como las M más frías, alcanzando un máximo en L0. El TiO decrece en abundancia hasta casi desaparecer en L7. Las enanas marrones presentan líneas de absorción de litio. Las líneas de metales alcalinos, especialmente Potasio, se hacen muy fuertes a medida que baja la temperatura. Magnitudes absolutas entre 18 y 24.

T 750 a 1200

Sólo visibles en el infrarrojo. El espectro es rico en metano (como los planetas gigantes) y moléculas de agua e hidruro de hierro (FeH)

C 5500 a 3000

Estrellas de carbono (muy rojas ya que los compuestos de este elemento absorben las longitudes de onda azules). Son gigantes donde el TiO se ve reemplazado por compuestos como C2, CH y CN. Se subdividen además de por la temperatura (que va paralelamente a la secuencia normal desde G4 hasta M8), por la fuerza de las bandas de carbono. Ej: C7, 4. Ej: R Leporis (variable)

S 3000 Estrellas gigantes rojas (van paralelas a las clase M) que también presentan más carbono que las gigantes normales y donde el TiO se ve reemplazado por el ZrO (óxido de zirconio) y también

presentan itrio y bario. Ej: chi Cygni (variable)

Existen clases intermedias como MS y SC de acuerdo a la abundancia de los elementos descriptos.

Descripción: En la tabla aparecen varios elementos con números romanos, estos indican el estado de ionización de los mismos siendo I el elemento neutro, II el ionizado una vez, III el ionizado dos veces, etc.

4. Explique los satélites de los planetas.

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 Sistema Solar se puede clasificar los satélites como:

Satélites pastores: Cuando mantienen algún anillo de Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno en su lugar.

Satélites troyanos: Cuando un planeta y un satélite importante tienen en los puntos de Lagrange L4 y L5 otros satélites.

Satélites coorbitales: Cuando giran en la misma órbita. Los satélites troyanos son coorbitales, pero también lo son los satélites de Saturno Jano y Epimeteo que distan en sus órbitas menos de su tamaño y en vez de chocar intercambian sus órbitas.

Satélites asteroidales: Algunos asteroides tienen satélites a su alrededor como (243) Ida y su satélite Dactyl. El 10 de agosto de 2005se anunció el descubrimiento de un asteroide (87) Silvia que tiene dos satélites girando a su alrededor, Rómulo y Remo.1 Rómulo, el primer satélite, se descubrió el 18 de febrero de 2001 en el telescopio W. M. Keck II de 10 metros en Mauna Kea. Tiene 18 km de diámetro y su órbita, a una distancia de 1370 km de Silvia, tarda en completarse 87,6 horas. Remo, el segundo satélite, tiene 7 km de diámetro y gira a una distancia de 710 km, tardando 33 horas en completar una órbita alrededor de Silvia.

Puesto que todos los satélites naturales siguen su órbita debido a la fuerza de gravedad, el movimiento del objeto primario también se ve afectado por el satélite. Este fenómeno permitió en algunos casos el descubrimiento de planetas extrasolares

5. Analice la importancia del estudio de la Tierra como sistema.

“Desde el espacio podemos ver a la Tierra como un sistema completo, observar los resultados netos de interacciones complejas, y comenzar a comprender cómo está cambiando el planeta en respuesta a influencias naturales y humanas,” explicó la NASA en su informe de la Empresa de Ciencias de la Tierra 2003.”

Hay cinco partes del sistema de la Tierra a menudo conocidos como “esferas.” Cada parte tiene su propia colección de materiales y procesos dinámicos que hacen de la Tierra un lugar en constante evolución. Sin embargo, cada parte del sistema de la Tierra no funciona por separado. Todos interactúan con otras partes de diferentes formas.

La atmósfera se extiende hacia arriba por varios cientos kilómetros desde la superficie de la Tierra. La parte más baja es el hogar de las nubes y los estados del tiempo.

La biosfera es donde se encuentran todos los seres vivos incluyendo, plantas, animales, protistas, hongos, Achaeas, y bacterias.

La geosfera generalmente se extiende desde la superficie de Tierra hasta su núcleo incluyendo todas las rocas, rocas fundidas, sedimentos, y suelos (aunque en los suelos también hay componentes vivos importantes).

La hidrosfera incluye océano, ríos, lagos, corrientes, agua subterránea, vapor de agua, e incluso, charcos.

La criosfera es la parte congelada del sistema de la Tierra e incluye aspectos helados de nuestro planeta como la nieve, glaciares, y hielo marino.

Aunque el Sol literalmente no es parte de la tierra, también ejerce un gran impacto en el sistema de la Tierra. Casi toda la energía en la Tierra se deriva

del Sol. Los factores fuera del planeta, como el Sol y el Sistema Solar, los cuales tienen un impacto en el sistema de la Tierra, a veces se les conoce colectivamente como, la Exosfera.

V. Conclusiones

Las teorías del big bang y big crunch, están relacionadas entre sí ya en que las dos teorías, el Universo actualmente se encuentra en expansión. U se diferencia por el supuesto final que tendrá el Universo.

La hipótesis nebular, consiste en una nube de materia en contracción, la cual al contraerse incrementaba su la velocidad de rotación de la nube. Y en efecto comenzó a proyectar anillos, por los cuales se comenzó formando los planetas y posteriormente los satélites.

Existen diferentes tipos de estrellas, pero cada una se caracteriza por ser únicos. Sin embargo están se agrupan según su tamaño y temperatura expresada en kelvin.

Cada planeta cuenta al menos con un satélite natural a excepción de Mercurio y Venus que no cuentan con ninguno. Y la Tierra ya conocida por todos cuenta con la Luna.

Estudiar a la Tierra como sistema es importante, de esa manera estaremos conscientes de la Tierra no funciona por separado, más bien interactúa con la atmosfera, geosfera, biosfera, hidrosfera. Y cuando se da factores externos se le conoce como Exosfera.

VI. Recomendaciones

Para difundir conocimientos relacionados con el origen del Universo, se recomienda emplear las teorías catastróficas (Big Bang y Big Crunch), por ser los que más se acerca a la realidad del origen del Universo.

Para explicar conocer la el origen del sistema solar, de recomienda ejemplificar la hipótesis nebular a criterio personal, porque a diferencia de las demás Teorías e Hipótesis, esta es más real.

Se recomiendo clasificar las estrellas por sus características más genéricas (como la presentada en la pregunta tres), de esta manera si estaríamos reconociendo sus diferencias.

Se recomiendo utilizar el concepto y funciones de las satélites, para de esta manera poder comprender la función de los satélites artificiales, las cuales en la actualidad cumplen otras funciones, como la visualización terrestre.

Para los Ingenieros civiles y en general, es importante reconocer a la Tierra como sistema. Por ello deben tomar más en cuenta a cada uno de estas partes que funcionan como sistema, para de esta manera tratar de proteger los diferentes tipos de ecosistemas, cuando interaccionamos en ella.