CAPÍTULO 12 / EJERCICIOS

EL CIELO DESDE LA TIERRA | EJERCICIOS

LAS ESTRELLAS

1. Completa las siguientes oraciones:

  • Dentro del Sol caben ________________ de planetas Tierra.
  • Las estrellas ________________ que aparecen como ráfagas luminosas en el cielo nocturno son ___________________ o trozos de piedra que al penetrar en la atmósfera entran en combustión y producen un brillo intenso visible desde la ________________.
  • Las ________________ son muy importantes porque esparcen material estelar por toda la galaxia; entre aquello que expulsan se encuentran el ________________ y el hierro, dos elementos fundamentales que conforman casi todo lo que hay en la ________________ , incluidos nosotros.
  • Las ________________ son grupos convencionales de estrellas que forman figuras determinadas. Se las vincula mediante ________________ imaginarios y suelen estar a cientos de ________________ luz de distancia entre ellas. Las más antiguas que se conocen fueron establecidas hacia el ________________ a. C.

2. Escribe dentro del paréntesis el número que corresponde a la secuencia del ciclo de vida de una estrella.

3. Responde las siguientes preguntas.

  • ¿Qué son las estrellas?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se forman las estrellas?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son las novas y supernovas?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué es la constelación del Sur?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

4. Escribe en las etiquetas el nombre de cada constelación del Zodiaco.

LA LUNA

1. Indica en el siguiente diagrama las características de la Luna.

2. Escribe el nombre de cada fase lunar que aparece en las imágenes

3. Realiza un mapa conceptual que explique la influencia de la Luna en las mareas.

EL SOL

1. Escribe en el diagrama las características del Sol.

2. Indica si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). Justifica tu respuesta en los casos falsos.

  • Las manchas solares son zonas de la superficie visible del Sol (fotósfera) donde hay gases atrapados por los campos magnéticos. (  )

___________________________________________________________________________________________________

  • La “umbra” es la zona más iluminada del Sol y corresponde al lugar con mayor magnetismo. (  )

___________________________________________________________________________________________________

  • Los ciclos solares se presentan aproximadamente cada 110 años. (  )

___________________________________________________________________________________________________

  • Por cada segundo el Sol lanza un millón de toneladas de material al espacio, este material es conocido por la ciencia como viento solar. (  )

___________________________________________________________________________________________________

  • La helipausa es considerada como el borde más interno del Sistema Solar, y es allí donde la fuerza que ejerce el viento solar es muy significativa como para movilizar o desplazar el medio interestelar. (  )

___________________________________________________________________________________________________

ECLIPSES

1. Completa el siguiente cuadro indicando el tipo de eclipse (solar o lunar) y realiza una breve descripción de cada uno.

Tipo de eclipse: _____________________________ Tipo de eclipse: _____________________________
Descripción:  ________________________________

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

Descripción:  ________________________________

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

2. Responde las siguientes interrogantes:

  • ¿Qué son los eclipses?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son los tipos de eclipse solar que se pueden presentar?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué astrónomo y matemático propuso utilizar los eclipses lunares como señal absoluta para medir la longitud geográfica de un lugar sobre la Tierra?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿A qué ritmo ha aumentado la duración del día en la Tierra debido al fenómeno de fricción de marea?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

  • ¿Por qué se considera peligroso mirar directamente y sin protección un eclipse solar?

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___________________________________________________________________________________________________

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CAPÍTULO 14 / EJERCICIOS

LA TIERRA Y EL UNIVERSO / EJERCICIOS

el universo y sus modelos

1. Realiza un mapa conceptual sobre las primeras teorías del universo referidas por Aristóteles y Ptolomeo, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei y Johannes Kepler.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Responde las siguientes preguntas relacionadas con la teoría del Big Bang:

  • ¿Quién desarrolló esta teoría?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué significa Big Bang?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se produjo el Big Bang?

______________________________________________________________________________________________________

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Componentes del universo

1. Relacionada cada componente del universo con su definición correspondiente.

Componente Definición
Nebulosa Cuerpo formado por hielo y rocas que gira alrededor del Sol y sigue una órbita excéntrica.
Cometa Grupo de planetas y otros astros más pequeños que orbitan alrededor de una o varias estrellas.
Meteorito Enorme nube de polvo y gas que hay entre las estrellas de una galaxia.
Estrella Cuerpo rocoso de forma irregular, más pequeño que un planeta y mayor que un meteoroide, que orbita alrededor del Sol.
Sistema planetario Meteoroide que alcanza la superficie de un planeta, debido a que no se desintegra por completo en la atmósfera.
Asteroide Bolsa enorme de gas a muy alta temperatura, que brilla y emite luz y calor.

2. Realiza algunos dibujos para establecer las diferencias entre los tipos de galaxias.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

el sistema solar y sus planetas

1. En la siguiente imagen, identifica los planetas de nuestro sistema solar y escribe la distancia en que se encuentran del Sol.

2. ¿Cómo está compuesto nuestro planeta? Identifica sus partes en la siguiente imagen y describe brevemente cada una de ellas.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

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la tierra

1. Completa las siguientes oraciones:

  • La Tierra es el ______________ planeta desde el Sol y el _____________ más grande de todos los planetas del sistema solar.
  • La atmósfera es la capa ___________________ de la Tierra.
  • A la Tierra también se la conoce como ___________________ o esfera de la vida.
  • La Luna es _______________________________ de la Tierra.
  • La Luna se encuentra a una distancia aproximada de la Tierra de _______________________ km.
  • El hombre llegó por primera vez a la Luna el ____________________________.

2. Describe cada uno de los movimientos de nuestro planeta.

  • Rotación:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Traslación:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Precesión:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Nutación:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

planetas enanos

1. En las siguientes oraciones indica con una V si es verdadero y con una F si es falso. Justifica las falsas.

  • Ceres es el más grande de los planetas enanos.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Plutón fue descubierto en el año 1950 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2019.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Eris es el más liviano de los planetas enanos.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Haumea es un planeta formado por hielo, cianuros y otros compuestos desconocidos.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Ceres es de color rojizo y más pequeño que Plutón.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

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2. Escoge un planeta enano. Realiza una ficha con todos los datos relacionados y una breve reseña.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reseña:

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CAPÍTULO 14 / TEMA 3

El sistema solar y sus planetas

En la diversidad del universo y sus galaxias se encuentra un complejo sistema formado por una estrella central y una serie de cuerpos que giran a su alrededor. El más destacado es nuestro sistema solar, que se compone por el Sol, ocho planetas y otros objetos astronómicos.

¿CÓMO ESTÁ FORMADO EL SISTEMA SOLAR?

VER INFOGRAFÍA

Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres o interiores, que son los más cercanos al Sol y se encuentran constituidos por material rocoso y metal. También existen planetas denominados gigantes gaseosos o planetas exteriores, que tienen mayor masa que los planetas terrestres y están formados por hielo y gases.

¿Qué es un planeta?

Es un astro que se caracteriza por girar alrededor del una estrella y reflejar su luz. Los planetas del sistema solar se formaron hace más de 4.500 millones de años, cuando atraían toda la materia que tenían a su alrededor. Por este motivo se encuentran solos en las órbitas y no existen otros restos de materia que giren en las mismas.

¿Qué se encuentra en el sistema solar?

El sistema solar está formado por ocho planetas: 4 planetas terrestres que orbitan entre el Sol y el cinturón de asteroides (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y 4 planetas externos que orbitan más allá del cinturón de asteroides (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Además existen algunos satélites, cometas y meteoros.

¿De qué están hechos los planetas?

EL SOL

VER INFOGRAFÍA

El Sol es la estrella que se encuentra en el centro de un sistema complejo y perfectamente articulado; en torno a él giran ocho planetas, asteroides, meteoritos, cometas, polvo y gas interplanetario. Esta estrella logra dominar todo el sistema gracias a su fuerza de gravedad, que lo mantiene unido y a la vez provoca que giren a su alrededor los astros que lo forman. Se calcula que contiene combustible para 5.000 millones de años más.

El Sol juega un papel importante en la vida, porque además de proporcionar la energía que requiere también impone su ritmo.

Su luz tiene la capacidad de llegar a la Tierra en 8 minutos, es decir, en ese tiempo recorre más de 100 mil millones de kilómetros. Gracias a esa luz se sustentan distintas formas de vida en la Tierra, por lo que es esencial en el proceso de fotosíntesis que realizan la mayoría de las plantas para vivir. Por otro lado, la energía solar es la que determina el clima de la Tierra.

El solsticio y el equinoccio son dos eventos que marcan el comienzo del verano y el comienzo del invierno, respectivamente. Se generan por la inclinación de la Tierra respecto al Sol. El eje de rotación de la Tierra presenta una inclinación de 23,5° y hace que a medida que gira alrededor del Sol, ciertas zonas reciban más iluminación que otras.
Eclipse solar

Un eclipse solar consiste en el oscurecimiento total o parcial del Sol que se origina cuando desde la Tierra se observa que la posición de la Luna se interpone entre el Sol y ella para proyectar su sombra en una parte de la superficie terrestre. De este modo, un determinado punto de la Tierra puede estar inmerso en el cono de sombra o en el cono de penumbra.

¿Qué es la magnetosfera?

Es una capa magnética invisible, la cual es producida por el campo magnético interno de la Tierra. Básicamente, su función es proteger al planeta de la radiación y el plasma.

 

VER INFOGRAFÍA

 

PLANETAS INTERNOS O ROCOSOS

Mercurio

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Es el planeta más cercano al Sol. Es un planeta rocoso que no posee satélites naturales, o mejor dicho, no se han observado. Como todo planeta o cuerpo celeste realiza movimientos de rotación (sobre su propio eje) y traslación (alrededor del Sol).

Datos básicos

Diámetro: 4.879 km

Densidad: 5.427 kg/m3

Velocidad media orbital: 47,4 km/s

Temperatura media en la superficie: 167 °C

Número de lunas: 0

Distancia al Sol: 57,9 millones de km

 

Comparación de tamaño del planeta Mercurio con el planeta Tierra.

Mercurio es tres veces más chico que la Tierra. Su superficie se compone principalmente de elementos metálicos pesados, y en menor cantidad, de silicatos livianos. Su núcleo es muy grande y parcialmente líquido, representa casi la totalidad de la masa del planeta y se compone de hierro. Su órbita es 2,6 veces más pequeña que la de la Tierra: Mercurio tarda 88 días en dar una órbita al Sol.

¿Sabías qué?
Mercurio hace su aparición indirectamente 13 veces cada siglo y los observadores desde la Tierra pueden verlo pasar en el disco del Sol, un evento conocido como tránsito.

Venus

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Es el segundo planeta más cercano al Sol y se ubica entre Mercurio y la Tierra. Los romanos le dieron el nombre de Venus en honor a la diosa del amor. Este planeta no tiene satélites naturales y es rocoso, similar a la Tierra en cuanto a su tamaño, masa y composición, aunque muy distinto en cuestiones térmicas y atmosféricas.

Datos básicos

Diámetro: 12.104 km

Densidad: 5.243 kg/m3

Velocidad media orbital: 35 km/s

Temperatura media en la superficie: 464 °C

Número de lunas: 0

Distancia al Sol: 108,2 millones de km

Las orbitas de los planetas que giran alrededor del Sol son elípticas. Sin embargo, la órbita de Venus es la que más se parece a una circunferencia. El periodo de rotación de Venus sobre su propio eje es muy lento y demora 243 días, mientras que su período de traslación alrededor del Sol es de 224 días y 17 horas.

Órbita de Venus.
¿Sabías qué?
Aunque el planeta Venus no está tan cerca del Sol como Mercurio, su atmósfera es más caliente porque atrapa mucho más calor del Sol al estar compuesta fundamentalmente por gases de invernadero, como el dióxido de carbono.
Comparación de tamaño del planeta Venus con el planeta Tierra.

Tierra

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Nuestro planeta Tierra es el tercero en orden de distancia al Sol. Es un planeta rocoso que cuenta con un único satélite: la Luna.

Datos básicos

Diámetro: 12.756 km

Densidad: 5.514 kg/m3

Velocidad media orbital: 29,8 km/s

Temperatura media en la superficie: 15 °C

Número de lunas: 1

Distancia al Sol: 149,6 millones de km

De los planetas que conforman nuestro sistema solar, sólo en la Tierra se comprobó que existe vida.

La corteza es la capa más externa de la Tierra y está compuesta por roca sólida. A continuación se localiza el manto, que está compuesto por rocas en estado sólido y líquido ricas en sílice. El manto es la capa más grande de la Tierra y constituye el 82 % del volumen terrestre. Por último, y en el centro de la Tierra, se encuentra el núcleo que está compuesto principalmente por hierro. Se diferencia en un núcleo externo en estado líquido y uno interno en estado sólido.

Estructura del planeta Tierra.

La atmósfera terrestre se localiza por encima de la corteza y se compone principalmente de nitrógeno (78 %), oxígeno (20 %), vapor de agua, anhídrido carbónico y gases nobles (2 %). Estructuralmente se divide en 5 capas. La tropósfera es la más cercana a la superficie y en ella ocurren los fenómenos meteorológicos más comunes (lluvias, vientos, etc.). La estratósfera está por encima de la troposfera y es el lugar donde se forma la capa de ozono. Luego sigue la mesósfera, y por arriba de ésta la ionósfera, también denominada termósfera, por la gran temperatura que tiene. Por último, se localiza la exósfera.

Movimientos del planeta Tierra

Rotación

Giro en torno a su propio eje.

Tiempo de rotación: 24 horas (1 día)

Traslación

Giro en torno al Sol.

Tiempo de traslación: 365,25 días

Luna: satélite natural

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La Luna es el único satélite natural de la Tierra, el quinto satélite más grande de nuestro sistema solar y el único que el hombre pudo pisar. Al igual que la Tierra y muchos de los astros, la Luna posee movimientos de rotación y traslación.

Cambios

La Tierra no siempre ha sido tan acogedora. Tiene aproximadamente 4.600 millones de años, lo cual representa un tercio de la edad del universo. A lo largo del tiempo ha cambiado mucho en apariencia, superficie y atmósfera.

 

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Marte

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Es el cuarto planeta de nuestro sistema solar en cercanía al Sol. También es conocido como el “planeta rojo” por sus colores. Los romanos atribuyeron su coloración con la sangre y lo llamaron como a su dios de la guerra.

Datos básicos

Diámetro: 6.792 km

Densidad: 3.933 kg/m3

Velocidad media orbital: 24,1 km/s

Temperatura media en la superficie: -65 °C

Número de lunas: 2

Distancia al Sol: 227,9 millones de km

La atmósfera de Marte está compuesta principalmente por dióxido de carbono y por una pequeña cantidad de nitrógeno. Su núcleo, al igual que el de los demás planetas rocosos, está compuesto de hierro, pero a diferencia de los anteriores, éste no se encuentra en estado líquido sino sólido.

Comparación de tamaño del planeta Marte con el planeta Tierra.
El hemisferio norte se caracteriza por la existencia de un gran abultamiento que contiene el complejo volcánico denominado Tharsis. Allí se encuentra el Monte Olimpo, el mayor del sistema solar.

PLANETAS EXTERNOS O GASEOSOS

Júpiter

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Es el planeta más grande del sistema solar, el quinto en cercanía al Sol y el primer planeta del grupo de los exteriores o gaseosos. Júpiter es once veces más grande que la Tierra. Los satélites naturales de Júpiter son más de 60, los más conocidos son Ganimedes, Calisto y Europa. Estos 4 satélites son los más grandes y fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610.

Datos básicos

Diámetro: 142.984 km

Densidad: 1.326 kg/m3

Velocidad media orbital: 13,1 km/s

Temperatura media en la superficie: -110 °C

Número de lunas: 67

Distancia al Sol: 778,6 millones de km

La composición de Júpiter es completamente gaseosa, a excepción del núcleo que es de hierro y rocas sólidas. La atmósfera de este planeta es similar a la del Sol, aunque su composición química es principalmente de hidrógeno y de helio.

Comparación de tamaño del planeta Júpiter con el planeta Tierra.
Anillos de Júpiter

A pesar de no ser tan notables como los anillos de Saturno, Júpiter cuenta con anillos que rodean el planeta y fueron descubiertos por la sonda estadounidense Voyager 1 en 1979. Los sistemas de anillos tienen tres estructuras distintas.

Gran Mancha Roja

La tempestad más distinguida de Júpiter es la que se conoce como la Gran Mancha Roja (del inglés Great Red Spot). La observación de este fenómeno meteorológico la realizó el científico inglés Robert Hooke en 1664 y fue descrita por el astrónomo y matemático italiano Giovanni Doménico Cassini en un periodo entre 1665 y 1713, quien la definió como una “mancha permanente”.

Saturno

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Es el sexto planeta del sistema solar y el segundo más grande, después de Júpiter. Es el único con un sistema de anillos que es visible desde nuestro planeta. Posee más de 60 satélites naturales; los más conocidos son Titán, Rea, Japeto, Dione, Tétis, Encélado, Mimas, Hyperion, Epimetéo y Jano.

Datos básicos

Diámetro: 120.536 km

Densidad: 687 kg/m3

Velocidad media orbital: 9,7 km/s

Temperatura media en la superficie: -140 °C

Número de lunas: 62

Distancia al Sol: 1.433,5 millones de km

La atmósfera de Saturno está compuesta principalmente de hidrógeno (93 %), helio (5 %) y metano (0,2 %). Su núcleo es de naturaleza rocosa, contiene, además, silicatos y metales como el hierro.

El período de rotación de Saturno es corto por su composición gaseosa y dura 10 horas y 40 minutos. Por otra parte, el período de traslación alrededor del Sol de este planeta es de 29 años y 167 días.

Comparación de tamaño del planeta Saturno con el planeta Tierra.
Anillos de Saturno

Fueron visualizados claramente por primera vez entre 1980 y 1981 gracias a las misiones Voyager 1 y 2 de la NASA. Cada uno recibió como nombre una letra del abecedario de acuerdo al orden de su descubrimiento. Los principales son el C, B y A. También se destaca una brecha que separa los anillos A y B, se llama División Cassini.

Urano

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Es el séptimo planeta del sistema solar y el tercero más grande. Es considerado un planeta “helado” ya que su temperatura media es de -195 °C. William Herschel descubrió Urano en 1781 con el uso del telescopio. Se caracteriza por presentar un color verde azulado.

Datos básicos

Diámetro: 51.118 km

Densidad: 1.271 kg/m3              

Velocidad media orbital: 6,8 km/s

Temperatura media en la superficie: -195 °C

Número de lunas: 27

Distancia al Sol: 2.872,5 millones de km

Urano es unas 4 veces más grande que nuestro planeta, lo que lo hace visible desde la Tierra. Sin embargo, por muchos años no se consideró un planeta debido a que tiene un brillo tenue y su movimiento es muy lento.

Comparación de tamaño del planeta Urano con el planeta Tierra.
Campo magnético de Urano

El campo magnético de Urano está inclinado. El eje magnético del planeta se encuentra inclinado casi 60° en relación al eje de rotación del planeta. También cuenta con un desplazamiento desde el centro en un tercio de radio del planeta.

El período de rotación de Urano es corto y dura 17 horas y 14 minutos. Mientras que el período de traslación alrededor del Sol es de 84 años, 7 días y 9 horas.
¿Sabías qué?
En 1977, los astrónomos y científicos en misiones espaciales descubrieron que Urano también presenta anillos. Hasta el momento se han identificado 13.

Neptuno

VER INFOGRAFÍA

Es el octavo planeta en distancia respecto al Sol. Neptuno es un planeta cuya composición es similar a la de Urano. Su atmósfera se compone de hidrógeno (84 %), helio (12 %) y metano (2 %). Su núcleo es rocoso, está compuesto por metales y silicatos, y recubierto por una costra helada.

Datos básicos

Diámetro: 49.528 km

Densidad: 1.638 kg/m3

Velocidad media orbital: 5,4 km/s

Temperatura media en la superficie: -200 °C

Número de lunas: 14

Distancia al Sol: 4.495,1 millones de km

Se han detectado hasta el momento 13 satélites naturales de Neptuno. Los más conocidos son Tritón, Larissa, Proteo y Galatea.

El período de rotación de Neptuno es de 16 horas y 7 minutos, y su período de traslación de 164 años, 280 días y 7 horas. Este planeta fue descubierto en 1846 y recién en el año 2011 completó una vuelta alrededor del Sol (un año) desde que fue hallado.

Comparación de tamaño del planeta Neptuno con el planeta Tierra.
Anillos de Neptuno

Neptuno tiene 5 anillos más oscuros que los de Urano y Júpiter, pero todavía no se conoce su composición. Algunos de estos anillos tienen nombre: el más externo es Adams y el más débil, pero más ancho, es Galle.

PLANETAS ENANOS

VER INFOGRAFÍA

Son cuerpos celestes que están en órbita alrededor del Sol. Tienen bastante masa para tener gravedad propia y superar las fuerzas rígidas de un cuerpo y así asumir una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda.

¿Planeta o planeta enano?: Diferencias

La diferencia entre un planeta y un planeta enano radica en que este último es incapaz de mantener su órbita libre de otros cuerpos celestes. Además, dicha órbita frecuentemente se cruza con la de otros elementos del sistema solar.

Plutón: planeta degradado

Plutón fue descubierto en 1930 por el astrónomo estadounidense Clyde Tombaugh (1906 – 1997). Su diámetro es mucho más pequeño que la Tierra (12.750 km) e incluso que la Luna (3.480 km). Además, cuenta con una forma poco ortodoxa de su órbita, cuya inclinación no es paralela a la de nuestro planeta, ni tampoco a los otros siete planetas del Sistema Solar.

¿Sabías qué?
La clasificación de planetas enanos fue creada en 2006 por la Unión Astronómica Internacional (IAU).

CINTURÓN DE ASTEROIDES

Los asteroides son una serie de cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario alrededor del Sol. El primero de ellos, Ceres, fue descubierto por el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi en enero de 1801 y desde 2006 fue considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles.

El cinturón de asteroides se ubica entre los planetas Marte y Júpiter.

En general, estos cuerpos celestes describen órbitas ligeramente alargadas y estables que están situadas entre Marte y Júpiter: el conocido cinturón de asteroides.

¿Sabías qué?
Palas, el más grande del cinturón de asteroides (532 km), fue encontrado por Heinrich Wilhelm Olbers en marzo de 1802.
Los asteroides se ubican únicamente en el cinturón de asteroides.
A causa de sus pequeños tamaños (entre 500 km y 50 metros de diámetro aproximadamente), las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica, por lo que se cree que la mayoría de los asteroides tienen estructuras irregulares.
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “El Sol y sus explosiones”

Este artículo revela las características de las explosiones o erupciones del Sol en las que se libera una enorme cantidad de energía.

VER

Artículo destacado “Derivados de la investigación espacial”

Recurso descriptivo sobre algunos productos que se inventaron para llevar a cabo investigaciones espaciales y luego se adaptaron para la vida en la Tierra.

VER

Artículo destacado “Movimientos de la Tierra”

Este apartado da respuesta al por qué ocurren las estaciones del año y otros fenómenos a partir de los movimientos del planeta Tierra.

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Video “¿Cuál es la montaña más alta del sistema solar?”

Recurso audiovisual con datos de interés sobre grandes relieves en nuestro planeta y nuestro sistema solar.

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CAPÍTULO 14 / TEMA 2

Componentes del universo

Por definición, el universo es todo lo que existe como materia y energía. En consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye una complejidad de componentes que resultaron del Big Bang: punto de partida a la expansión espacio-tiempo del universo.

MATERIA Y MATERIA OSCURA

La materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada. También es llamada materia ordinaria porque conforma todos los cuerpos con vida y todo lo que los rodea. Está constituida internamente de átomos que en su estructura tienen protones, neutrones y electrones.

¿Sabías qué?
Las propiedades de la materia pueden ser extensivas cuando dependen de la cantidad de materia, o intensivas cuando no dependen de su cantidad.
Aunque la materia ordinaria compone el gas, las nubes, las estrellas y las radiaciones del universo, también existe un tipo de materia que no emite luz: la materia oscura.

La materia oscura es llamada de ese modo porque no emite radiación electromagnética y por el momento no se ha podido ver ni registrar. No obstante, los efectos gravitatorios de este tipo de materia que ocupa casi el 25 % del universo sí han podido demostrarse.

Composición del universo.
¿Qué es la antimateria?

 

Es la materia formada por antipartículas. Se cree que en durante el origen del universo la materia y la antimateria estaban en iguales proporciones.

NEBULOSAS

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Las nebulosas son nubes de materia constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.

¿Sabías qué?
Las nebulosas no emiten luz propia, sino que absorben o reflejan la luz que emiten las estrellas más cercanas.

CLASIFICACIÓN DE LAS NEBULOSAS

Nebulosas planetarias

 

De forma generalmente circular con una estrella en el centro.

Nebulosas difusas

 

De forma irregular.

Nebulosas de reflexión

 

Reflejan la luz de las estrellas próximas.

ESTRELLAS

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Son masas de gases que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas de radiación electromagnética como consecuencia de las reacciones nucleares que ocurren en su interior. Al igual que los seres vivos, nacen, crecen y mueren.

¿Sabías qué?
Durante la evolución de todas las estrellas, los núcleos de hidrógeno se fusionan y forman núcleos de helio, como en el caso del Sol.
¿Cómo se forma una estrella?

 

  1. La estrella comienza muy pequeña, como simples partículas de polvo y gas.
  2. A causa de algunas perturbaciones, las partículas empiezan a chocar y formar grumos, los cuales adquieren mayor masa y atraen más partículas.
  3. A medida de que el grupo de partículas adquiere masa se vuelve más denso y caliente. Comienza la formación de una protoestrella.
  4. Cuando la protoestrella se calienta lo suficiente, sus átomos de hidrógeno comienzan a fundirse y se produce helio, esto se conoce como fusión nuclear.
  5. Después de millones de años, en la protoestrella se produce un flujo bipolar que expulsa lejos de su superficie ardiente el gas y el polvo remanente.
  6. La estrella se estabiliza y se conoce ahora como estrella de secuencia principal o enana. La estrella continuará con la transformación de hidrogeno en helio y será una estrella de secuencia principal el 90 % de su vida.

Características de una estrella

Brillo

 

Cantidad de luz que percibimos. Depende de la distancia en la que se ubique.

Color

 

Según su temperatura puede ser azul, blanca, amarilla, naranja o roja.

Tamaño

 

En relación al tamaño del Sol pueden ser supergigantes, gigantes, medianas o enanas.

GALAXIAS

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Las galaxias son conjuntos o agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Se las conoce también como universos islas. Contienen más de mil estrellas y el diámetro varía de los 1.500 a 3.000 años luz. Las galaxias tienen un movimiento de rotación en torno a su eje.

La Vía Láctea: nuestra galaxia

 

Es una galaxia grande con forma de espiral donde se concentran entre 200 mil y 400 mil millones de estrellas, entre ellas, el Sol. También dentro de esta galaxia se encuentra la Tierra. La Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y cuenta con más de 300 mil millones de estrellas.

En buenas condiciones de cielo nocturno, dentro de la constelación de Pegaso podemos ver a simple vista la galaxia de Andrómeda.

Clasificación de las galaxias

Galaxias elípticas

Son las que tienen forma ovalada o de esfera achatada. Aproximadamente el 17 % de las galaxias son así, en su mayoría se conforman de estrellas viejas.

Galaxias espirales

El 80 % de las galaxias tienen esta forma, similar a un disco achatado; se distingue un núcleo que es atravesado por varios brazos. Se constituye por estrellas viejas, jóvenes, gas y polvo.

Galaxias irregulares

No tienen un formato específico porque los agregados están revueltos y rodeados por nebulosas. Están constituidas de gas, polvo y estrellas jóvenes. Representan el 3 % de las galaxias.

Galaxias lenticulares

Tienen forma de disco, sin embargo, son una clasificación intermedia entre las galaxias espirales y elípticas. Tienen en su centro una zona condensada y en su exterior una envoltura.

CONSTELACIONES

Son figuras en el cielo que los antiguos astrónomos formaron con las estrellas más brillantes de cielo nocturno a partir de su imaginación. Diferentes culturas han concebido ideas sobre diversas constelaciones.

¿Qué son las constelaciones zodiacales?

 

El zodiaco está basado en la división de 12 partes iguales de la banda zodiacal, cada división alberga una constelación de la que deriva el nombre; al mismo tiempo, definen que el recorrido del Sol por cada una de las divisiones se realiza en un mes exacto, por lo cual cada mes del año tiene una constelación del zodiaco asociada.

 

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SATÉLITES NATURALES

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Los satélites naturales son objetos que orbitan un planeta u otro cuerpo más grande. El término se usa generalmente para identificar satélites no artificiales de planetas o planetas enanos.

Nuestra Luna fue el primer satélite natural conocido.

Dentro del sistema solar hay 240 lunas: 163 orbitan los planetas, 4 orbitan los planetas enanos y docenas más que orbitan cuerpos pequeños del sistema solar.

¿Sabías qué?
La Red de Vigilancia Espacial detectó más de 26.000 objetos que orbitan la Tierra. Unos pocos son satélites en funcionamiento y el resto son diversos objetos, muchos de ellos convertidos en chatarra espacial.
¿Qué son los satélites artificiales?

 

Son satélites fabricados por el hombre y para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros. Pueden ser tripulados o automáticos. Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.

AGUJEROS NEGROS

Los núcleos de las estrellas de mayor masa colapsan ya que consumen su combustible de hidrógeno relativamente rápido. Este proceso da lugar a una violenta explosión de supernova, mientras que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.

Cualquier tipo de material que sea capturado por la fuerte gravedad que poseen los agujeros negros se precipitará en una trayectoria en espiral sobre ellos para ser asimilado sin remedio.
¿Cuáles son las partes de un agujero negro?
¿Sabías qué?
Los materiales capturados por el agujero negro pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz y transformar una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos X.

SISTEMAS PLANETARIOS

Los planetas son cuerpos celestes de forma casi esférica y aplanada en los polos. Se caracterizan porque:

  • Orbitan alrededor de una estrella.
  • Tienen cierta dominación de su órbita, por lo que no existen otros cuerpos que se ocupen o invadan su recorrido.
  • Su masa permite mantener el equilibrio hidrostático y la gravedad en su atmósfera.

Todo sistema planetario se conforma de una o varias estrellas centrales con objetos que giran alrededor. Se asume que estos sistemas se originan de la misma forma que se forman las estrellas.

Nuestro sistema solar está constituido por el Sol, los planetas y otros cuerpos celestes.
Sistema solar

 

Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres y se encuentran constituidos por material rocoso y metal.

 

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Plutón fue descubierto en el año 1930 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2006, fecha en la que fue reasignado en la categoría de planeta enano.

ASTEROIDES, COMETAS Y METEOROS

Un asteroide es un cuerpo celeste conformado por trozos de roca, metal o una mezcla de ambos que orbita alrededor del Sol. Hay asteroides de roca sólida y otros de roca fragmentada; y la mayoría de ellos gira alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter. De ellos, Ceres, el más grande, fue clasificado como planeta enano en el 2006.

Clasificación de los asteroides

Tipo C         

Composición carbonosa. Refleja poca luz. Color gris. Corresponden al 75 % de los asteroides.

Tipo S

Composición de silicatos. Refleja luz. Color rojizo. Corresponden al 17 % de los asteroides.

Tipo M

Composición metálica. Hay escasos registros de este tipo de asteroides.

Se estima que la Tierra está en una trayectoria que podría colocarla en la ruta de colisión con varios asteroides de más de un kilómetro de diámetro.
Extinción de los dinosaurios

 

Un equipo internacional de 41 científicos confirmó que la extinción masiva producida hace 65,5 millones de años, que acabó con la era de los dinosaurios, fue provocada por el impacto de un asteroide de 12 kilómetros de diámetro en la península de Yucatán (México).

Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares que se encuentran formados por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados con apariencia nebulosa. Sus órbitas son elípticas, y esto los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.

Un rasgo distintivo de los cometas es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del Sol.

Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Esa nube se denomina cabellera, y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general, lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro.

Cometa Halley

 

El cometa Halley es probablemente el más famoso de todos los cometas. Edmund Halley fue el primero en calcular que la aparición de tres cometas distintos a lo largo de los años constituía en realidad, el retorno de un solo cometa cada 76 años.

Los planetas y satélites naturales del sistema solar suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Son fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Cuando el objeto se encuentra en el espacio fuera de la atmósfera de la Tierra se denomina meteroide, por su parte, si entra en la atmósfera terrestre se conoce como meteoro, y si llega a alcanzar el suelo sin desintegrarse se denomina meteorito.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”

Este artículo describe el origen de los planetas rocosos y de los gigantes gaseosos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/909.php

Artículo destacado “Galaxias: Vía Láctea”

Apartado que explica los aspectos fundamentales de las galaxias y especifica los componentes de nuestra galaxia: la Vía Láctea.

http://elbibliote.com/resources/articulosdestacados/?p=7216

Artículo destacado “Al espacio y más allá: un océano desconocido”

Recurso explicativo de los avances más significativos que se hicieron para conocer qué hay más allá de nuestra galaxia y la posibilidad de explorar su inmensidad.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/1105.php

Fenómenos espaciales

Asteroides, cometas, meteoritos y agujeros negros, entre otros tantos objetos, pueblan el cosmos combinando belleza y misterios por resolver más allá de los límites de nuestro planeta.

El universo ha cautivado a la humanidad desde el principio de la historia en el espectáculo infinito de las estrellas y sus constelaciones. Poco a poco, la ciencia y la tecnología permitieron avanzar en el estudio del espacio y comenzaron a descubrirse diversos fenómenos que aún en la actualidad están plagados de interrogantes. Las distancias, incomparables con las dimensiones de nuestro planeta, dificultan aún más su estudio preciso y obligan a teorizar más allá de lo actualmente verificable.

Pero así como las dudas continúan persistiendo en la mayoría de los ámbitos, también han comenzado a obtenerse algunas certezas que permiten realizar predicciones empíricamente comprobables que contribuyen a conocer un poco más acerca de todo lo que nos rodea. De esta manera, los cuerpos celestes empiezan a clasificarse, a distinguirse con un nombre concreto, en suma, a diferenciarse para especificar cada una de sus cualidades. Conozcamos un poco más de los misterios del universo en esta nota.

¿Sabías qué...?
El Sol tiene una atmósfera muy extensa, llamada Corona Solar, fácilmente visibles durante eclipses totales de Sol.

Asteroides

Los asteroides son una serie de cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario alrededor del Sol. El primero de ellos fue descubierto por el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi en enero de 1801: se trataba de Ceres, desde 2006 considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles.

En general, estos cuerpos celestes describen órbitas ligeramente alargadas y estables que están situadas entre Marte y Júpiter (el llamado cinturón de asteroides), si bien algunos penetran dentro de la órbita de Marte y otros llegan hasta las de Venus y Mercurio.

A causa de sus pequeños tamaños (entre 500 km y 50 metros de diámetro aproximadamente), las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica, por lo que se cree que la mayoría de los asteroides tienen estructuras irregulares. Palas, el más grande del cinturón de asteroides (532 km), fue encontrado por Heinrich Wilhelm Olbers en marzo de 1802.

Los estudios realizados durante años permitieron conocer varios de los que penetran en la órbita de Marte y pasan cerca de la Tierra. Eros, por ejemplo, circula a unos 22.400 millones de kilómetros de ella. Otros asteroides han pasado también muy cerca de la órbita terrestre: en 1932, Amor pasó a unos 16.000 millones de kilómetros y Apolo a 10.500 millones de kilómetros. En 1936 Adonis lo hizo a unos 2.000 millones de kilómetros de las órbitas de Venus, la Tierra y Marte, y un año después, Hermes llegó aún más cerca: a casi 776.000 km, esto es, dos veces la distancia a la Luna. Algunos cálculos muestran que este último podría incluso llegar a acercarse directamente hasta 355.000 km.

A pesar de la cercanía con nuestro planeta, las posibilidades de colisión son prácticamente nulas. En el pasado eran mucho más frecuentes, pero con el tiempo el número de los asteroides ha disminuido, especialmente entre Mercurio y la Tierra. Existe mayor abundancia de ellos entre Marte y Júpiter; puesto que es donde se encuentra el cinturón de asteroides, y por ello sufren continuamente su bombardeado.

Cometas

Los cometas son pequeños cuerpos celestes esferoidales constituidos por polvo cósmico, partículas de hielo, rocas y gases en estado sólido, un conjunto que se asemeja a una bola de nieve sucia. Sus núcleos poseen una masa tan pequeña que se necesitarían millares para igualar a la terrestre.

Cometa Halley.

En cuanto a su disposición, se sabe que los cometas cruzan las órbitas de los planetas en todas direcciones. Algunos vuelven con frecuencia al perihelio, otros tienen órbitas tan alargadas que pasan una vez cada millón de años alrededor del Sol, y un tercer grupo orbita en los confines del sistema solar a la velocidad de unos centímetros por segundo manteniéndose en esas regiones. Estos últimos tardan de 10 a 50 millones de años en realizar una órbita alrededor del Sol.

La característica cabellera de gas y polvo que puede observarse en muchos de ellos al aproximarse al Sol es causada por la radiación que la estrella emite y que produce la vaporización de los hielos. Al liberarse y ser impelidos por la presión del viento solar, crean esa especie de cola que identifica a los cometas.

El más conocido y estudiado de ellos es sin lugar a dudas el Halley, un cometa que pasa regularmente cerca de la Tierra y que, como tantos otros, describe una órbita alrededor del Sol, lo que permite predecir su trayecto. Cada 76 años aproximadamente, desde al menos el 240 a.C, tenemos la oportunidad de verlo pasar muy próximo a nuestro planeta, hecho que ya ocurrido en más de treinta oportunidades.

Meteoritos

Los meteoritos son vestigios del material con el que se formó el sistema solar y abundan en el universo al punto de ser junto con el polvo uno de sus principales constituyentes. Cuando entran en la atmósfera terrestre se vuelven estrellas fugaces, un fenómeno conocido que en ocasiones puede darse como si se tratara de una lluvia, contándose de a decenas por hora. Incluso se han registrado récords de millares de meteoros por hora durante las famosas lluvias de las Leónidas, Jacobínidas, etc. La mayoría, sin embargo, suelen presentarse aisladamente.

Meteorito.

Al entrar en la atmósfera terrestre los más pequeños se disgregan, mientras que los más grandes, aquellos que alcanzan el suelo, pueden tener dimensiones considerables y pesar mucho más. Los primeros son semejantes a copos de nieve y están constituidos del mismo material que los planetas, los segundos son petreoferrosos y están formados a elevadas presiones (50.000 atmósferas aproximadamente), por lo que se cree que sólo pueden formarse en el interior de los planetas.

El origen de estos cuerpos celestes es muy diverso: o son partículas residuales de la nebulosa originaria que poco a poco caen sobre el Sol al ser frenadas en sus órbitas por la presión de la radiación solar, o provienen de los espacios interestelares.

¿Sabías qué...?
El Cráter de Meteoro en Arizona es un ejemplo de lo que puede suceder cuando llega un meteoro a la Tierra.

De todos modos, es conveniente advertir que los meteoritos, aparte de haber experimentado la alteración normal durante su recorrido por el universo, han sufrido la importante acción de la atmósfera al producirse su penetración en la Tierra. Por ello, al estudiar este tipo de materiales, es necesario tratar de distinguir entre su propia naturaleza y los efectos sufridos, subsiguientes a su formación.

Interesante es rescatar las teorías recientes que postulan la posibilidad de que un bombardeo de meteoritos, hace 3.900 millones de años, haya podido ser el responsable de promover la vida en nuestro planeta.

Lluvia de meteoritos.

La idea se funda en la liberación que se produce de minerales y materiales orgánicos (como agua y dióxido de carbono) cuando estos cuerpos celestes entran en contacto con el calor extremo de la atmósfera terrestre. Si, como se cree, la Tierra fue bombardeada durante 20 millones de años por meteoritos, los cálculos indican que unas 10.000 millones de toneladas de dióxido de carbono y una cantidad similar de vapor de agua se pudieron inyectar en la atmósfera cada año, lo que habría hecho más cálidas y húmedas las superficies, favoreciendo de esta forma la vida tal y como la conocemos.

Nebulosas galácticas

Las nebulosas galácticas son nubes de materias constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.

Estos fenómenos espaciales pueden clasificarse en:

• Nebulosas planetarias: de forma generalmente circular con una estrella en el centro
• Nebulosas difusas: de forma irregular.
• Nebulosas reflejas: reflejan la luz de las estrellas próximas.

Nebulosa de Orión, es una de las más brillantes y se puede observar con facilidad durante el cielo nocturno.

Cúmulo estelar

Denominamos cúmulo estelar a la agrupación de estrellas que tienen un origen común, como por ejemplo la Vía Láctea. Estos conglomerados pueden tener miles de estrellas con tamaños diversos, por lo que no es raro encontrar algunas 30 y 40 veces más pesadas que el Sol, y hasta un millón de veces más luminosas.

En algunas ocasiones, los cúmulos pueden estar ocultos detrás de nubes interestelares de gas y polvo que son capaces de bloquear la mayor parte de su luz visible, pero gracias a los telescopios son en la actualidad un fenómeno conocido y estudiado.

Los científicos se encuentran especialmente atraídos por ellos debido a que al observar su estructura en profundidad pueden comprenderse mejor los detalles que hacen a la formación de las estrellas.

Ilustración de un cúmulo estelar.

Cuásares

A pesar de haber sido descubiertos en 1950, aún existen varias dudas en torno a la constitución y formación de los cuásares. Al principio, los científicos no encontraban ninguna relación entre ellos y las galaxias, pero al descubrir que algunas de estas últimas poseían núcleos semejantes se comenzó a pensar en una posible relación. Una de las hipótesis es que se trata de núcleos de galaxias muy jóvenes y que su actividad disminuye con el tiempo, aunque no desaparece del todo.

Uno de los impedimentos más grandes para estudiarlos es la distancia que nos separa de ellos (miles de millones de años luz), pero lo que más sorprende es que a pesar de ello podamos verlos, lo que corrobora al menos la cualidad de un intenso brillo.

El término cuasar o quasar, provine de la contracción de las palabras inglesas quasi stellar sources, esto es, cuasi fuentes estelares. Su apariencia estelar, la posibilidad de que sean galaxias distantes y la creencia de que dentro de ellos se encuentran los agujeros negros más grandes y activos del universo los convierten en un misterio absoluto.
Los quásares binarios, como otros quásares, se cree que son el producto de la fusión de galaxias. Hasta ahora, sin embargo, ningún quásar binario había sido observado en alguna galaxia que estuviera inequívocamente en pleno acto de fusión.

Agujeros negros

Las estrellas de mayor masa en los cúmulos consumen su combustible de hidrógeno con relativa rapidez (unos pocos millones de años) y sus núcleos se colapsan dando lugar a una violenta explosión de supernova en la que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.

En vez de una superficie, los agujeros negros poseen un “horizonte de sucesos”, esto es, una frontera a partir de la cual es imposible ver nada de lo que ocurre en su interior, una especie de agujero sin fondo. Esto quiere decir que sólo es posible ver el exterior de un agujero negro, al menos hasta que se encuentre la forma de entrar en ellos, algo completamente impensado por el momento.

Agujero negro.

Cualquier tipo de material que sea capturado por la fuerte gravedad que poseen se precipitará en una trayectoria en espiral sobre ellos para ser asimilado sin remedio. El material puede alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz, transformando una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos-X. De esta manera, cualquier elemento, simplemente cae dentro del “agujero”, llevándose la restante energía con él y desapareciendo para siempre.

Cuando se habla específicamente de agujeros negros supermasivos, se está haciendo referencia a un tipo determinado de agujero negro cuya masa es entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol. Estos fenómenos espaciales parecen encontrarse en el centro de un gran número de galaxias, la nuestra entre ellas.

Otro fenómeno que se está estudiando en torno a estos misteriosos objetos son las “arrugas” u ondas en el tiempo y el espacio (ondas gravitatorias) que se producen a causa de su fusión. Se espera que hacia el 2015 contemos con instrumentos científicos capaces de detectar estas anomalías.

El origen del universo

El nacimiento de todo lo que conocemos continúa siendo un misterio cuya respuesta intentaron desentrañar por todas las culturas, hasta llegar a la mejor conocida: el Big Bang. Aquí conocemos los progresos hasta la formulación de la conocida teoría.

Sin lugar a dudas, la pregunta sobre nuestro origen nos dispara automáticamente una nueva pregunta que tiene que ver con lo que hay más allá de nosotros mismos y los cielos ¿Cuál es el origen de toda esa inmensidad?, ¿Cuál es el origen de ese espacio que está más allá de la atmósfera de nuestro planeta? La respuesta a esa pregunta ha intentado ser obtenida desde por el primer homo sapiens que observó al cielo, hasta por el hombre científico que miró al universo con los más modernos dispositivos. Su origen ha sido materia de complejos estudios que van desde las explicaciones místicas y oscurantistas de la antigüedad hasta las teorías más complejas y sofisticadas de la actualidad, sin que haya aún una respuesta. Entre el complejo entramado de explicaciones que se han dado en todas las civilizaciones que pisaron el suelo de la Tierra, en este momento el Big Bang cuenta con un consenso científico sobre el cual aún hay una polémica que parece interminable. Como el universo mismo.

Las primeras teorías

Las primeras civilizaciones encontraron su respuesta en el ámbito de lo religioso, otras de lo filosófico y, en los últimos tiempos, los hombres se sirven de la ciencia para responder a estos cuestionamientos. Este componente se mantuvo también en función de un modelo cosmológico propio de cada civilización, que dista de aquel que conocemos en la actualidad. Es en ese contexto propio de cada época es que podemos comprender aquellas teorías referentes al origen del universo por las grandes civilizaciones de la antigüedad. Algunas de las más importantes son las siguientes:

Egipcios: sostenían que el Universo era una caja rectangular, Egipto estaba situado en el centro y el cielo estaba sostenido por montañas. Para explicar el movimiento de los astros y las divinidades, hablaban de barcas. Sostenían que el Sol navegaba por las noches detrás de las montañas del norte y, por eso, no se lo vía. Por otro lado, consideraban que los eclipses y las fases lunares eran provocadas por animales fabulosos, como Apopi, la serpiente enemiga de Ra, el dios Sol.

Hindúes: recurrían a la fortaleza de los animales para explicar cómo se sostenía la Tierra; decían que era sustentada por cuatro pilares que descansaban sobre elefantes y éstos, a la vez, sobre una tortuga que flotaba y nadaba en un océano gigantesco.

Sumerios de la antigua Mesopotamia: creían que la cúpula estelar era de metal y se apoyaba sobre una muralla que circundaba la Tierra.

Babilonios de la antigua Mesopotamia: suponían que la Tierra era una montaña y los astros eran dioses que se trasladaban en carros por el cielo.

Antiguos griegos: para comprender los enigmas del Universo lo comparaban con una cebolla. Sostenían que el Universo constaba de varias capas como la cebolla y que Grecia se encontraba en el centro. Detectaron durante la noche, que en el cielo ciertos astros presentaban movimientos muy particulares a lo largo de los días: se movían en cierta dirección, frenaban y retrocedían un pequeño tramo para volver a frenar y luego retomar la dirección inicial. Decidieron llamarlos planetas, palabra griega que significa “errantes”.

Teorías revolucionarias del cosmos

El modelo actual que conocemos del universo es producto de las revolucionarias teorías suministradas por figuras destacables que se refutaron y expandieron sobre lo que se planteaba en la antigüedad, ubicando a la Tierra en el centro del universo (geocéntrico). El astrónomo polaco Nicolás Copérnico fue quien planteó en el año 1543 la teoría heliocéntrica, abandonando el modelo que ponía a nuestro planeta en el centro, para ubicar al Sol. Por otro lado Johannes Kepler, astrónomo y matemático alemán, fue quien estableció las leyes correspondientes al movimiento de los planetas, de lo cual se deducía que el movimiento de los planetas alrededor del Sol no era circular, sino que era elíptico. Finalmente, las leyes del astrónomo inglés Isaac Newton fueron las que determinaron los movimientos del universo a gran escala. En el siglo XX estos conocimientos fueron profundizados por científicos como Albert Einstein o Edwin Hubble.

Teorías revolucionarias del cosmos

La teoría más aceptada en la actualidad sobre el origen del universo comenzó a gestarse en el año 1929 de la mano del astrónomo estadounidense Edwin Hubble.

Hubble llegó a la conclusión de que las galaxias se alejaban constantemente unas de otras, en el marco de un trabajo donde analizaba la velocidad de estos cuerpos y de las nebulosas con respecto a la Tierra. A partir de esta idea entendió que el universo se encontraba en continua expansión.

Avanzando en la investigación halló un dato mucho más sorprendente: cuanto más lejos se encontraba una galaxia de la Tierra, más rápido se alejaba. Esto quería decir que el universo no sólo se expandía, sino que lo hacía cada vez más rápido.

Si el universo se encuentra en continua expansión, quiere decir que en un futuro será mucho más grande. Pero, esto también permite pensar que en el pasado fue muy pequeño. Incluso, si nos remontáramos a millones y millones de años atrás nos encontraríamos con un universo del tamaño de un punto. Esta reflexión hizo pensar a otros científicos que comenzaron a aceptar la idea de que el universo había comenzado por una gran explosión, de esta manera se empezaba a dar forma a la Teoría del Big Bang.

La teoría fue propuesta por primera vez, en 1931, por el cosmólogo belga Georges Lemaitre. Tiempo después fue enriquecida por el astrofísico George Gamow, en 1948.

Primitivamente la teoría explicaba que el universo se formó a partir de una explosión cuando la materia se concentraba en un átomo muy reducido junto con la energía. A partir de entonces la materia se habría extendido en todas las direcciones, creando al universo.

En 1948 la teoría fue enriquecida con los aportes de Gamow. Reemplazó la idea del núcleo primordial por la de la masa inmensa giratoria de materia y energía; consideraba que así era el universo y que éste fue creciendo hasta constituir una esfera de volumen relativamente pequeño, así como extremadamente densa y caliente que al final explotó.
En este fenómeno, de acuerdo a la investigación de Gamow, jugó un papel importante la fuerza de atracción, que sería la causa por la cual la masa no se habría expandido en todas las direcciones. Gamow explica que gracias a la magnitud de la fuerza de atracción, la masa comenzó un proceso de expansión hasta entrar en un estado de relativo reposo donde las nubes de gas se enfriaron formando las estrellas por condensación de la materia.

Luego el agrupamiento de estrellas formó galaxias y grupos de galaxias que se propagaron en todas las direcciones. Dado que las galaxias se formaron en forma aislada, es decir, muy lejos una de otras, la baja atracción gravitacional entre ellas inició la expansión del universo.

Investigaciones de los últimos años revelan que el hidrógeno y el helio habrían sido los componentes primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se formaron más tarde, dentro de las estrellas.