Universo y el sistema solar

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ALUMNA: VERA TORRES, Carmel o de computación básico intensivo EL UNIVERSO CONCEPTO Y DESCRIPCIONS DEL UNIVERSO DEFINICION DE SISTEMA SOLAR PORCION OBSERVABLE DEL UNIVERSO EVOLUCION ESTRUCTURAS AGREGADAS DEL UNIVERSO INVESTIGACION Y EXPLORACION Y EL SISTEMA SOLAR CARACTERISTICAS GENERALES OBJETOS DEL SISTEMA SOLAR AUTOEVALUCION

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1. Y EL SISTEMA SOLAR 2. El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energa y el impulso, las leyes y constantes fsicas que las gobiernan. Sin embargo, el trmino universo puede ser utilizado en sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el mundo o la naturaleza Tamao.-Puede tener una longitud de billones de aos luz o incluso tener un tamao infinito. Un artculo de 2003[] dice establecer una cota inferior de 24 gigaparsesc(78.000 millones de aos luz) para el tamao del universo. Forma.-Actualmente muchos cosmlogos creen que el Universo observable est muy cerca de ser espacialmente plano, con arrugas locales donde los objetos masivos distorsionan el espacio-tiempo, de la misma forma que la superficie de un lago es casi plana. Color.-los astrnomos Karl Glazebrook e Ivan Baldry caf cortado csmico es de un color que el universo MENU 3. Artculo principal: Universo observable Los cosmlogos tericos y astrofsicos utilizan de manera diferente el trmino universo, designando bien el sistema completo o nicamente una parte de l. Segn el convenio de los cosmlogos, el trmino universo se refiere frecuentemente a la parte finita del espacio- tiempo que es directamente observable utilizando telescopios, otros detectores, y mtodos fsicos, tericos y empricos para estudiar los componentes bsicos del universo y sus interacciones. Los fsicos cosmlogos asumen que la parte observable del espacio comvil (tambin llamado nuestro universo) corresponde a una parte de un modelo del espacio entero y normalmente no es el espacio entero. Frecuentemente se utiliza el trmino el universo como ambas: la parte observable del espacio-tiempo, o el espacio- tiempo entero. Algunos cosmlogos creen que el universo observable es una parte extremadamente pequea del universo entero realmente existente, y que es imposible observar todo el espacio comvil. En la actualidad se desconoce si esto es correcto, ya que de acuerdo a los estudios de la forma del universo, es posible que el universo observable est cerca de tener el mismo tamao que todo el espacio. La pregunta sigue debatindose. Si una versin del escenario de la inflacin csmica es correcta, entonces aparentemente no habra manera de determinar si el universo es finito o infinito. En el caso del universo observable, ste puede ser solo una mnima porcin del universo existente, y por consiguiente puede ser imposible saber realmente si el universo est siendo completamente observado. MENU 4. ) El hecho de que el universo est en expansin se deriva de las observaciones del corrimiento al rojo realizadas en la dcada de 1920 y que se cuantifican por la ley de Hubble. Dichas observaciones son la prediccin experimental del modelo de Friedmann-Robertson-Walker, que es una solucin de las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, que predicen el inicio del universo mediante un bing bang. El "corrimiento al rojo" es un fenmeno observado por los astrnomos, que muestra una relacin directa entre la distancia de un objeto remoto (como una galaxia) y la velocidad con la que ste se aleja. Si esta expansin ha sido continua a lo largo de la vida del universo, entonces en el pasado estos objetos distantes que siguen alejndose tuvieron que estar una vez juntos. Esta idea da pie a la teora del Big Bang; el modelo dominante en la cosmologa actual. Durante la era ms temprana del Big Bang, se cree que el universo era un caliente y denso plasma. Segn avanz la expansin, la temperatura decreci hasta el punto en que se pudieron formar los tomos. En aquella poca, la energa de fondo se desacopl de la materia y fue libre de viajar a travs del espacio. La energa remanente continu enfrindose al expandirse el universo y hoy forma el fondo csmico de microondas. Esta radiacin de fondo es remarcablemente uniforme en todas direcciones, circunstancia que los cosmlogos han intentado explicar como reflejo de un periodo temprano de inflacin csmica despus del Big Bang. El examen de las pequeas variaciones en el fondo de radiacin de microondas proporciona informacin sobre la naturaleza del universo, incluyendo la edad y composicin. La edad del universo desde el Big Bang, de acuerdo a la informacin actual proporcionada por el WMAP de la NASA, se estima en unos 13.700 millones de aos, con un margen de error de un 1% (137 millones de aos). Otros mtodos de estimacin ofrecen diferentes rangos de edad, desde 11.000 millones a 20.000 millones. MENU 5. Hasta hace poco, la primera centsima de segundo era ms bien un misterio, impidiendo los cientficos describir exactamente cmo era el universo. Los nuevos experimentos en el RHIC, en el Brookhaven National Laboratory, han proporcionado a los fsicos una luz en esta cortina de alta energa, de tal manera que pueden observar directamente los tipos de comportamiento que pueden haber tomado lugar en ese instante. En estas energas, los quarks que componen los protones y los neutrones no estaban juntos, y una mezcla densa supercaliente de quarks y gluones, con algunos electrones, era todo lo que poda existir en los microsegundos anteriores a que se enfriaran lo suficiente para formar el tipo de partculas de materia que observamos hoy en da. Sopa Primigenia MENU 6. Los rpidos avances acerca de lo que pas despus de la existencia de la materia aportan mucha informacin sobre la formacin de las galaxias. Se cree que las primeras galaxias eran dbiles "galaxias enanas" que emitan tanta radiacin que separaran los tomos gaseosos de sus electrones. Este gas, a su vez, se estaba calentando y expandiendo, y tena la posibilidad de obtener la masa necesaria para formar las grandes galaxias que conocemos hoy. MENU 7. Destino Final El destino final del universo tiene diversos modelos que explican lo que suceder en funcin de diversos parmetros y observaciones. A continuacin se explican los modelos fundamentales ms aceptados: . Big Rip o Gran Desgarramiento El Gran Desgarramiento o Teora de la Eterna Expansin, llamado en ingls Big Rip, es una hiptesis cosmolgica sobre el destino ltimo del universo. Este posible destino final del universo depende de la cantidad de energa oscura existente en el Universo. Si el universo contiene suficiente energa oscura, podra acabar en un desgarramiento de toda la materia. El valor clave es w, la razn entre la presin de la energa oscura y su densidad energtica. A w < -1, el universo acabara por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separaran entre s, luego la gravedad sera demasiado dbil para mantener integrada cada galaxia. Los sistemas planetarios perderan su cohesin gravitatoria. En los ltimos minutos, se desbaratarn estrellas y planetas, y los tomos sern destruidos. Los autores de esta hiptesis calculan que el fin del tiempo ocurrira aproximadamente 3,5 1010 aos despus del Big Bang, es decir, dentro de 2,0 1010 aos. Una modificacin de esta teora denominada Big Freeze, aunque poco aceptada, afirma que el universo continuara su expansin sin provocar un Big Rip. Big Crunch o la Gran Implosin Es posible que el inmenso aro que rodeaba a las galaxias sea una forma de materia que resulta invisible desde la Tierra. Esta materia oscura tal vez constituya el 99% de todo lo que hay en el universo. Si el universo es suficientemente denso, es posible que la fuerza gravitatoria de toda esa materia pueda finalmente detener la expansin inicial, de tal manera que el universo volvera a contraerse, las galaxias empezaran a retroceder, y con el tiempo colisionaran entre s. La temperatura se elevara, y el universo se precipitara hacia un destino catastrfico en el que quedara reducido nuevamente a un punto. Algunos fsicos han especulado que despus se formara otro universo, en cuyo caso se repetira el proceso. A esta teora se la conoce como la teora del universo oscilante. Hoy en da esta hiptesis parece incorrecta, pues a la luz de los ltimos datos experimentales, el Universo se est expandiendo cada vez ms rpido MENUD iapositi va 1 8. A gran escala, el universo est formado por galaxias y agrupaciones de galaxias. Las galaxias son agrupaciones masivas de estrellas, y son las estructuras ms grandes en las que se organiza la materia en el universo. A travs del telescopio se manifiestan como manchas luminosas de diferentes formas. A la hora de clasificarlas, los cientficos distinguen entre las galaxias del Grupo Local, compuesto por las treinta galaxias ms cercanas y a las que est unida gravitacionalmente nuestra galaxia (la Va Lctea), y todas las dems galaxias, a las que llaman "galaxias exteriores". Las galaxias estn distribuidas por todo el universo y presentan caractersticas muy diversas, tanto en lo que respecta a su configuracin como a su antigedad. Las ms pequeas abarcan alrededor de 3.000 millones de estrellas, y las galaxias de mayor tamao pueden llegar a abarcar ms de un billn de astros. Estas ltimas pueden tener un dimetro de 170.000 aos luz, mientras que las primeras no suelen exceder de los 6.000 aos luz. Adems de estrellas y sus astros asociados (planetas, asteroides, etc...), las galaxias contienen tambin materia interestelar, constituida por polvo y gas en una proporcin que varia entre el 1 y el 10% de su masa. Se estima que el universo puede estar constituido por unos 100.000 millones de galaxias, aunque estas cifras varan en funcin de los diferentes estudios. Las galaxias MENU 9. Tan slo 3 galaxias distintas a la nuestra son visibles a simple vista. Tenemos la Galaxia de Andrmeda, visible desde el Hemisferio Norte; la Gran Nube de Magallanes, y la Pequea Nube de Magallanes, en el Hemisferio Sur celeste. El resto de las galaxias no son visibles al ojo desnudo sin ayuda de instrumentos. S que lo son, en cambio, las estrellas que forman parte de la Va Lctea. Estas estrellas dibujan a menudo en el cielo figuras reconocibles, que han recibido diversos nombres en relacin con su aspecto. Estos grupos de estrellas de perfil identificable se conocen con el nombre de constelaciones. La Unin Astronmica Internacional agrup oficialmente las estrellas visibles en 88 constelaciones, algunas de ellas muy extensas, como Hidra o la Osa Mayor, y otras muy pequeas como Flecha y Tringulo. Las estrellas Son los elementos constitutivos ms destacados de las galaxias. Las estrellas son enormes esferas de gas que brillan debido a sus gigantescas reacciones nucleares. Cuando debido a la fuerza gravitatoria, la presin y la temperatura del interior de una estrella es suficientemente intensa, se inicia la fusin nuclear de sus tomos, y comienzan a emitir una luz roja oscura, que despus se mueve hacia el estado superior, que es en el que est nuestro Sol, para posteriormente, al modificarse las reacciones nucleares interiores, dilatarse y finalmente enfriarse. Al acabarse el hidrgeno, se originan reacciones nucleares de elementos ms pesados, ms energticas, que convierten la estrella en una gigante roja. Con el tiempo, sta vuelve inestable, a la vez que lanza hacia el espacio exterior la mayor parte del material estelar. Este proceso puede durar 100 millones de aos, hasta que se agota toda la energa nuclear, y la estrella se contrae por efecto de la gravedad hasta hacerse pequea y densa, en la forma de enana blanca, azul o marrn. Si la estrella inicial es varias veces ms masiva que el Sol, su ciclo puede ser diferente, y en lugar de una gigante, puede convertirse en una supergigante y acabar su vida con una explosin denominada supernova. MENU 10. Los planetas son cuerpos que giran en torno a una estrella y que, segn la definicin de la Unin Astronmica Internacional, deben cumplir adems la condicin de haber limpiado su rbita de otros cuerpos rocosos importantes, y de tener suficiente masa como para que su fuerza de gravedad genere un cuerpo esfrico. En el caso de cuerpos que orbitan alrededor de una estrella que no cumplan estas caractersticas, se habla de planetas enanos, planetesimales, o asteroides. En nuestro Sistema Solar hay 8 planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano y Neptuno considerndose desde 2006 a Plutn como un planeta enano. A finales de 2009, fuera de nuestro Sistema Solar se han detectado ms de 400 planetas extrasolares, pero los avances tecnolgicos estn permitiendo que este nmero crezca a buen ritmo. MENU 11. El Sistema Solar es un sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consiste en un grupo de objetos astronmicos que giran en una rbita, por efectos de la gravedad, alrededor de una nica estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su nombre. Se form hace unos 4600 millones de aos a partir del colapso de una nube molecular que lo cre. El material residual origin un disco circumestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos fsicos que llevaron a la formacin de los planetas. Se ubica en la actualidad en la Nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del Brazo de Orin, de la galaxia espiral Va Lctea, a unos 28 mil aos luz del centro de esta. MENU 12. MENU 13. Edad 4500 millones de aos Sistema planetario conocido ms cercano Sistema Alfa Centauri Estrella ms cercana Prxima Centauri (4.22 al), sistema Alfa Centauri (4.37 al) Localizacin Nube Interestelar Local, burbuja local, Brazo de Orin, Va lctea MENU 14. Los planetas y los asteroides orbitan alrededor del Sol, aproximadamente en un mismo plano y siguiendo rbitas elpticas (en sentido antihorario, si se observasen desde el Polo Norte del Sol); aunque hay excepciones, como el cometa Halley, que gira en sentido horario. El plano en el que gira la Tierra alrededor del Sol se denomina plano de la eclptica, y los dems planetas orbitan aproximadamente en el mismo plano. Aunque algunos objetos orbitan con un gran grado de inclinacin respecto de ste, como Plutn que posee una inclinacin con respecto al eje de la eclptica de 17, as como una parte importante de los objetos del cintur de Kuiper MENU 15. Segn sus caractersticas, los cuerpos que forman parte del Sistema Solar se clasifican como sigue Los planetas enanos son cuerpos cuya masa les permite tener forma esfrica, pero no es la suficiente como para haber atrado o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Son: Plutn (hasta 2006 era considerado el noveno planeta del Sistema Solar.. Ceres , Makemake, Eris y Haumea MENU 16. Distancias de los planetas Las rbitas de los planetas mayores se encuentran ordenadas a distancias del Sol crecientes, de modo que la distancia de cada planeta es aproximadamente el doble que la del planeta inmediatamente anterior, aunque esto no se ajusta a todos los planetas. Esta relacin se expresa mediante la ley de Titius-Bode, una frmula matemtica aproximada que indica la distancia de un planeta al Sol, en Unidades Astronmicas (UA): donde = 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Donde la rbita de Mercurio se encuentra en k = 0 y semieje mayor 0,4 UA, la rbita de Marte es k = 4 a 1,6 UA, y Ceres (el mayor asteroide) es k = 8. En realidad las rbitas de Mercurio y Marte se encuentran en 0,38 y 1,52 UA. Esta ley no se ajusta a todos los planetas, por ejemplo Neptuno est mucho ms cerca de lo que predice esta ley. No hay ninguna explicacin de la ley de Titius-Bode y muchos cientficos consideran que se trata tan slo de una coincidencia. MENU 17. Estrella central El Sol. El Sol es la estrella nica y central del Sistema Solar; por tanto, es la estrella ms cercana a la Tierra y el astro con mayor brillo aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo terrestre determinan, respectivamente, el da y la noche. La energa radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintticos, que constituyen la base de la cadena trfica, y es por ello la principal fuente de energa de la vida. Tambin aporta la energa que mantiene en funcionamiento los procesos climticos. El Sol es una estrella que se encuentra en la fase denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2, que se form hace unos 5000 millones de aos, y permanecer en la secuencia principal aproximadamente otros 5000 millones de aos. A pesar de ser una estrella mediana, es la nica cuya forma circular se puede apreciar a simple vista, con un dimetro angular de 32' 35" de arco en el perihelio y 31' 31" en el afelio, lo que da un dimetro medio de 32' 03". Casualmente, la combinacin de tamaos y distancias del Sol y la Luna respecto a la Tierra, hace que se vean aproximadamente con el mismo tamao aparente en el cielo. Esto permite una amplia gama de eclipses solares distintos (totales, anulares o parciales). Se han descubierto sistemas planetarios que tienen ms de una estrella central (sistema estelar). MENU 18. Planetas Los ocho planetas que componen el Sistema Solar son, de menor a mayor distancia respecto al Sol, los siguientes: Mercurio Venus Tierra Marte Jpiter Saturno Urano Neptuno Los planetas son cuerpos que giran formando rbitas alrededor de la estrella, tienen suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rgido, de manera que asuman una forma en equilibrio hidrosttico (prcticamente esfrica), y han limpiado la vecindad de su rbita de planetesimales (dominancia orbital). Los planetas interiores son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte y tienen la superficie slida. Los planetas exteriores son Jpiter, Saturno, Urano y Neptuno, tambin se denominan planetas gaseosos porque contienen en sus atmsferas gases como el helio, el hidrgeno y el metano, y no se conoce con certeza la estructura de su superficie. El 24 de agosto de 2006, la Unin Astronmica Internacional (UAI) excluy a Plutn como planeta del Sistema Solar, y lo clasific como planeta enano. MENU 19. Planetas enanos Los cinco planetas enanos del Sistema Solar, de menor a mayor distancia respecto al Sol, son los siguientes: Ceres Plutn Haumea Makemake Eris Los planetas enanos son aquellos que, a diferencia de los planetas, no han limpiado la vecindad de su rbita. Poco despus de su descubrimiento en 1930, Plutn fue clasificado como un planeta por la Unin Astronmica Internacional (UAI). Sin embargo, tras el descubrimiento de otros grandes cuerpos con posterioridad, se abri un debate con objeto de reconsiderar dicha decisin. El 24 de agosto de 2006, en la XXVI Asamblea General de la UAI en Praga, se decidi que el nmero de planetas no se ampliase a doce, sino que deba reducirse de nueve a ocho, y se cre entonces la nueva categora de planeta enano, en la que se clasificara Plutn, que dej por tanto de ser considerado planeta debido a que, por tratarse de un Objeto transneptuniano perteneciente al Cinturn de Kuiper, no ha limpiado la vecindad de su rbita de objetos pequeos. MENU 20. Los cuerpos menores del Sistema Solar estn agrupados en: Cinturn de asteroides Objetos transneptunianos y cinturn de Kuiper Nube de Oort Un cuerpo menor del Sistema Solar (CMSS o del ingls SSSB, small Solar System body) es, segn la resolucin de la UAI (Unin Astronmica Internacional) del 22 de agosto de 2006, un cuerpo celeste que orbita en torno al Sol y que no es planeta, ni planeta enano, ni satlite: Por consiguiente, segn la definicin de la UAI, son cuerpos menores del Sistema Solar, independientemente de su rbita y composicin: Los asteroides. Los cometas. Los meteoroides. Segn las definiciones de planeta y de planeta enano, que atienden a la esfericidad del objeto debido a su gran masa, se puede definir como cuerpo menor del Sistema Solar, por exclusin, a todo cuerpo celeste que, sin ser un satlite, no haya alcanzado suficiente tamao o masa como para adoptar una forma esencialmente esfrica. MENU 21. MENU