CAPÍTULO 6 / EJERCICIOS

LA TIERRA Y EL UNIVERSO | EJERCICIOS

LA TIERRA

1. INDICA SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS (V) O FALSAS (F).

  • LOS PLANETAS SON CUERPOS TRANSPARENTES QUE NO GIRAN ALREDEDOR DEL SOL. (  )
  • LOS PLANETAS REFLEJAN LA LUZ SOLAR.  (  )
  • LA TIERRA TIENE LA FORMA DE UNA ESFERA PERFECTA.  (  )
  • LA ATMÓSFERA ES LA PARTE SÓLIDA DEL PLANETA. (  )
  • EL AGUA, SUSTANCIA VITAL PARA LOS SERES VIVOS, CUBRE EL 71 % DEL PLANETA. (  )
  • EL NÚCLEO ES LA CAPA MÁS EXTERNA DE LA TIERRA. (  )
  • LA BIÓSFERA ESTÁ CONFORMADA POR TODOS LOS ECOSISTEMAS QUE EXISTEN EN EL PLANETA. (  )

2. UBICA EN LA SIGUIENTE IMAGEN NUESTRO PLANETA E INDICA LA DISTANCIA EN LA QUE SE ENCUENTRA DESDE EL SOL.

3. EN LA SIGUIENTE IMAGEN, IDENTIFICA Y MENCIONA LAS CAPAS DE LA GEÓSFERA.

el cielo

1. DESCRIBE BREVEMENTE LO QUE OCURRE CON EL COLOR DEL CIELO DURANTE EL DÍA Y LA NOCHE.

__________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

2. OBSERVA LAS SIGUIENTES IMÁGENES Y ESCRIBE EL FENÓMENO ÓPTICO QUE CORRESPONDE.

 

__________________________________________________

 

__________________________________________________

 

__________________________________________________

EL DÍA Y LA NOCHE

1. INVESTIGA Y DESCRIBE BREVEMENTE POR QUÉ OCURRE EL DÍA Y LA NOCHE.

__________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

2. COMPLETA LAS SIGUIENTES ORACIONES:

  • EL DÍA Y LA NOCHE SUCEDEN CADA ________ HORAS.
  • CUANDO LA TIERRA SE MUEVE SOBRE SU MISMO EJE SE LLAMA MOVIMIENTO DE ___________________.
  • LA _________________ PERMITE QUE LA LUZ DEL SOL, QUE SIEMPRE ILUMINA DE FORMA DIRECTA, LLEGUE A TODOS LOS PUNTOS DEL PLANETA TIERRA.
  • EL SOL SE ENCUENTRA A ____________________ DE KILÓMETROS DE DISTANCIA DE NUESTRO PLANETA.

LAS ESTACIONES

1. IDENTIFICA CADA UNA DE LAS ESTACIONES EN LAS SIGUIENTES IMÁGENES:

________________________________
________________________________
________________________________
________________________________

2. RELACIONA LOS ELEMENTOS DE LA COLUMNA A CON LOS DE LA COLUMNA B.

A B
OTOÑO TRAYECTORIA CERRADA QUE LA TIERRA DESCRIBE ALREDEDOR DEL SOL.
INVIERNO CADA 4 AÑOS SE AGREGA UN DÍA AL CALENDARIO.
PRIMAVERA ESTACIÓN CON TEMPERATURAS MUY BAJAS Y PRESENCIA DE NIEVE.
BISIESTO ESTACIÓN CARACTERIZADA POR LA CAÍDA DE LAS HOJAS DE LOS ÁRBOLES.
TRASLACIÓN ESTACIÓN DEL AÑO CARACTERIZADA POR EL FLORECIMIENTO DE LAS PLANTAS.

EL SOL, LA LUNA Y LAS ESTRELLAS

1. SEÑALA CON UNA EQUIS (X) LA RESPUESTA CORRECTA.

ES UN SATÉLITE NATURAL QUE NO TIENE LUZ PROPIA.

  • EL SOL (   )
  • LA LUNA (   )
  • LAS ESTRELLAS (   )
  • LA TIERRA (   )

ES LA ESTRELLA MÁS CONOCIDA DEL SISTEMA SOLAR Y LA MÁS CERCANA A LA TIERRA.

  • EL SOL (   )
  • LA LUNA (   )
  • VENUS (   )
  • MARTE (   )

SE FORMAN A PARTIR DE GRANDES NEBULOSAS DE GAS.

  • LOS PLANETAS (   )
  • LOS METEORITOS (   )
  • LAS ESTRELLAS (   )
  • LOS AGUJEROS NEGROS (   )

SON AGRUPACIONES DE ESTRELLAS QUE RECIBEN NOMBRE DE PERSONAJES, CRIATURAS MITOLÓGICAS, OBJETOS Y SERES VIVOS ACTUALES, O INVENTOS IMPORTANTES.

  • EL SISTEMA SOLAR (   )
  • LAS CONSTELACIONES (   )
  • LOS PLANETAS (   )
  • LAS NUBES (   )

LA CAPA DE OZONO QUE NOS PROTEGE DE LOS RAYOS ULTRAVIOLETAS SE ENCUENTRA EN…

  • LA BIÓSFERA (   )
  • LA HIDRÓSFERA (   )
  • EL NÚCLEO (   )
  • LA ATMÓSFERA (   )

EL CALOR Y LA LUZ QUE EMITE MANTIENE EL CLIMA, EL CICLO HIDROLÓGICO Y PERMITE QUE LAS PLANTAS PUEDAN PRODUCIR SU PROPIO ALIMENTO.

  • SATURNO (   )
  • LA LUNA (   )
  • EL SOL (   )
  • JÚPITER (   )

2. OBSERVA LAS SIGUIENTES IMÁGENES E INDICA SU NOMBRE Y SI ES UN PLANETA, UN FENÓMENO ÓPTICO, PARTE DE UNA CONSTELACIÓN O UN SATÉLITE.

 

CAPÍTULO 14 / EJERCICIOS

LA TIERRA Y EL UNIVERSO | eJERCICIOS

LA ATMÓSFERA Y SU RELACIÓN CON LOS OTROS SUBSISTEMAS

1. Establece algunas diferencias entre tormentas, huracanes y tornados.

Tormentas Huracanes Tornados
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Completa el siguiente cuadro:

¿Qué contamina la atmósfera? ¿Qué daños provoca la contaminación atmosférica? Medidas para evitar la contaminación atmosférica
 

 

 

 

 

 

 

 

 

características y estructura general de la atmósfera

1. Investiga la composición y la temperatura de cada capa de la atmósfera.

Troposfera

____________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

Estratosfera

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Mesosfera

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Termosfera

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Exosfera

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿En cuál de las capas podemos encontrar los siguientes objetos o fenómenos naturales?

Sputnik 1
Nube explosiva generada por bomba atómica
Estrella fugaz
Nave en órbita terrestre

clima

1. Realiza un esquema que explique la formación de las nubes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Responde brevemente las siguientes preguntas:

 

  • ¿Cuál es la diferencia entre tiempo y clima?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son los factores que modifican el clima?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son los tipos de nubes que existen?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son los tipos de vientos?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son las precipitaciones?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se originan las inundaciones?

______________________________________________________________________________________________________

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LÍNEAS imaginarias del planeta tierra

1. Completa las siguientes oraciones:

  • Un mapa es _________________________ de la realidad a una escala de reducción.
  • Los mapas presentan un sistema imaginario de coordenadas constituido por los _________________ y los ___________________.
  • Los meridianos son las líneas imaginarias _________________ que se trazan sobre un mapa.
  • Los paralelos son las líneas imaginarias ___________________ que se trazan sobre un mapa.
  • Todos los paralelos son indispensables para determinar __________________ y __________________.

2. Observa la siguiente imagen e indica para qué sirven los símbolos de colores que allí aparecen.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

3. Señala en el siguiente mapa los paralelos y los meridianos e investiga la latitud y la longitud de tu país.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

medios de exploración del espacio

1. Establece diferencias entre satélites naturales y satélites artificiales, luego realiza un listado de 5 satélites artificiales que se hayan enviado al espacio.

Satélites naturales Satélites artificiales
 

 

 

 

 

 

Listado:

  1. _________________________
  2. _________________________
  3. _________________________
  4. _________________________
  5. _________________________

2. Investiga todo lo relacionado al Apolo 11 y cómo fue la llegada del hombre a la Luna.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

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el universo y la cultura

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

  • De acuerdo con los aztecas, el mundo y el hombre han sido creados varias veces.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Según los aztecas, el primer Sol se llamó Ra.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Según los egipcios, el viento se llamaba Shu y la humedad Tefnut.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

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

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

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

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Según la mitología griega cada planeta y cada estrella representaba a un Dios. Relaciona cada columna con el elemento que corresponda.

Planeta/estrella Dios/diosa
Luna Apolo
Marte Zeus
Saturno Artemisa
Sol Ouranos
Urano Ares
Júpiter Poseidón
Venus Chronos
Neptuno Afrodita

 

CAPÍTULO 14 / TEMA 5

Planetas enanos

La principal característica que diferencia a los planetas enanos de otros planetas es que orbitan alrededor del Sol junto a otros cuerpos. A través de los estudios astronómicos se han distinguido cinco planetas enanos: Ceres, Plutón, Eris, Haumea y Makemake.

¿QUÉ ES UN PLANETA ENANO?

Un planeta enano es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol y que tiene la masa suficiente para que su autogravedad le confiera una forma casi esférica. Aunque esta característica lo hace similar a los planetas, no lo es.

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

¿Qué se necesita para ser un planeta enano?

  • Gira alrededor del Sol.
  • No es un satélite de un planeta ni de otro cuerpo estelar.
  • No ha limpiado la vecindad de su órbita, es decir, gira en su órbita con otros cuerpos.
¿Planeta o planeta enano?

 

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.

No existen rangos máximos o mínimos en cuanto a la masa o el tamaño de los planetas enanos.
Órbitas de los planetas enanos.

CERES: EL MÁS GRANDE DE LOS ENANOS

Datos de interés

 

Diámetro: 952,4 km

Masa: 9,43 x 1020 kg

Distancia al Sol: 425 millones de km

Período orbital: 4,6 años terrestres

Periodo de rotación: 9,07 horas

Composición: hielo, carbonatos y arcillas

 

Ceres está ubicado en el cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Es el planeta enano más pequeño del sistema solar y tiene una forma bastante esférica para este tipo de objetos.

Tiene un tercio de la masa de todo el cinturón de asteroides. Contiene agua congelada en un manto de 100 kilómetros de espesor y un núcleo rocoso, por lo que ocupa más agua dulce que el propio planeta Tierra, pero se encuentra totalmente congelada, ya que la temperatura máxima del planeta es de -34 °C. A pesar de ello, no se descarta la presencia de vida en forma de microorganismos.

Partes del planeta enano Ceres.
En el año 2007 se lanzó la misión Dawn para visitar el planeta enano Ceres. La sonda obtuvo las primeras imágenes de su mapa en el año 2015.

PLUTÓN: EL DEGRADADO

VER INFOGRAFÍA

Datos de interés

 

Diámetro: 2.370 km

Masa: 1,25 x 1022 kg

Distancia al Sol: 6 mil millones de km

Período orbital: 248 años terrestres

Periodo de rotación: 153 horas

Composición: 90 % nitrógeno y 10 % metano

 

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.

Este planeta enano está ubicado en el Cinturón de Kuiper y posee cinco satélites naturales. En orden de su descubrimiento son: Caronte, Nix, Hydra, P4 y P5. Se considera que Plutón y Caronte forman un sistema binario porque el segundo no orbita alrededor del primero, sino que ambos orbitan alrededor del centro de masas del sistema.

Misión New Horizons

 

La nave espacial New Horizons de la NASA envió las primeras imágenes y datos de Plutón y sus satélites en julio de 2015. La información recopilada por esta nave espacial reveló una actividad geológica inesperada en el planeta enano, a su vez ha aportado información acerca del complejo sistema de satélites que posee Plutón.

 

¿Sabías qué?
La inusual órbita de Plutón le permite estar más cerca del Sol que Neptuno durante 20 de los 248 años terrestres que dura su recorrido.

ERIS: EL MÁS PESADO DE LOS PLANETAS ENANOS

Datos de interés

 

Diámetro: 2.326 km

Masa: 1,67 x 1022 kg

Distancia al Sol: 10,12 millones de km

Período orbital: 557 años terrestres

Composición: nitrógeno, hielo, metano, roca y magma

 

 

Eris es el más masivo de los planetas enanos. Su nombre oficial es (136199) Eris, se encuentra ubicado en el disco disperso del Cinturón de Kuiper y el único satélite natural que se le conoce es Disnomia.

Este planeta enano tiene una pronunciada inclinación con respecto al plano de la Tierra (aproximadamente 44 grados), lo que lo convierte en el objeto de mayor inclinación de todo el sistema solar. Debido a esta inclinación es que se ha demorado tanto su descubrimiento, ya que no se enfocaba hacia objetos de tanta inclinación.

¿Qué significa su nombre?

 

En la mitología griega, Eris es la diosa griega de la discordia y la lucha, en tanto, Disnomia es su hija, la diosa de la anarquía.

 

Makemake, cuyo nombre oficial es (136472) Makemake, es uno de los dos cuerpos más grandes del Cinturón de Kuiper. Fue descubierto en el Observatorio Palomar en el año 2005, tres años después fue aceptado por la Unión Astronómica Internacional como un planeta enano. Es de color rojizo y más pequeño que Plutón.

¿Sabías qué?
Makemake es el nombre del dios de la fertilidad en la mitología Rapanui, un grupo nativo de la isla de Pascua, ubicada 3.600 km de Chile.
Satélite

 

En abril de 2016 fue descubierto un satélite en órbita alrededor del planeta enano Makemake. Provisionalmente se lo ha llamado MK2, y su descubrimiento ha servido para reforzar la teoría de que la mayoría de los planetas enanos tienen satélites.

HAUMEA: PLANETA SIN FORMA ESFÉRICA

Datos de interés

 

Diámetro: 1.400 km

Masa: 4,2 x 1021 kg

Distancia al Sol: 6,5 millones de km

Período orbital: 281,9 años terrestres

Periodo de rotación: 3,9 horas

Composición: hielo, cianuros y otros compuestos desconocidos

Haumea fue detectado por primera vez en el Observatorio de Sierra Nevada en España y en 2005 se hizo el anuncio oficial de su descubrimiento.

Forma elipsoidal   

      

El eje mayor de Haumea es el doble de diámetro que el eje menor, lo que da una idea de su forma. Se cree que esta particular forma alargada y sus dos satélites podrían ser el producto de un choque con otro objeto de gran tamaño.

Este planeta enano se encuentra en el llamado Cinturón de Kuiper y cuenta con dos satélites naturales: Haumea I (Hi’aka) y Haumea II (Namaka). Es posible verlo con un telescopio aficionado por su brillo y su masa, que es de un tercio respecto a la de Plutón, pero se diferencia principalmente por su forma elipsoide.

Ubicación de los planetas enanos en nuestro sistema solar.
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “Planetas enanos”

Este apartado describe las características generales de los cinco planetas enanos descubiertos hasta ahora.

VER

Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”

Artículo explicativo sobre los procesos que formaron nuestro sistema solar.

VER

CAPÍTULO 14 / REVISIÓN

LA TIERRA Y EL UNIVERSO | ¿QUÉ APRENDIMOS?

La atmósfera y su relación con otros subsistemas

Llamamos atmósfera a una mezcla de varios gases que rodea un objeto celeste, que posee un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen, como por ejemplo, nuestro planeta Tierra. Cabe destacar que la atmósfera, no solamente representa una protección contra las radiaciones procedentes del Sol y de otros cuerpos celestes, sino que es la base de la vida terrestre. En ella se dan muchos fenómenos, eventos naturales que ocurren en la troposfera como resultado de cambios en los patrones climáticos, algunos de ellos son los huracanes, tornados y torbellinos. Por otro lado, la atmósfera se ha visto sumamente afectada como consecuencia de la contaminación, existe una fuerte presencia en la atmósfera de sustancias que implican molestias o riesgo para la salud. Aunque puede ocurrir por causas naturales, como las erupciones volcánicas, la mayor parte de la contaminación actual (la más constante y dañina) se debe a las actividades del ser humano.

Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión.

Características y estructura general de la atmósfera

La atmósfera está compuesta por una serie de gases, dentro de los cuales el nitrógeno y el oxígeno son los más abundantes. Por un lado, el nitrógeno constituye el 78 % del volumen del aire, es un gas inerte que no suele reaccionar con otras sustancias. Por otro lado, el oxígeno representa el 21 % del volumen del aire, es un gas muy reactivo y la mayoría de los seres vivos lo necesita para respirar. La atmósfera está dividida en capas, la primera de ellas es tropósfera, que se extiende hasta los 12 km de altura, en ella ocurren fenómenos meteorológicos como las lluvias, las nevadas y el granizo. A continuación se encuentra la estratósfera, que llega a los 50 km de altura, en esta capa se desintegran y queman los meteoritos. La mesósfera, que se extiende hasta los 80 km de altura, presenta poco oxígeno. La ionósfera, que llega a los 500 km de altura, es la capa de la atmósfera por la que viajan las señales de radio y televisión. La última capa es la exósfera, que se extiende hasta los 750 km de altura y su límite exterior es difuso.

La temperatura varía en cada una de las capas de la atmósfera.

CLIMA

El clima es la combinación de todos los fenómenos meteorológicos que determinan las condiciones atmosféricas que caracterizan a un determinado lugar en el planeta. Existen varios factores que modifican el clima, estos son: la latitud, que al contar con una mayor extensión en el Ecuador garantiza que el calentamiento en esa franja sea mayor que en las zonas de los trópicos hacia los polos; la altitud, ya que conforme aumenta o disminuye la altura en el relieve se pueden determinar los pisos térmicos; el relieve, que influye en el tipo de clima de cualquier zona; la ubicación geográfica, ya que en las regiones próximas al mar las temperaturas extremas suelen moderarse gracias a la incidencia de las brisas marinas y la humedad; y las corrientes oceánicas, porque si la corriente es fría da lugar a climas secos y enfría las temperaturas de los lugares ubicados sobre las costas, mientras que si la corriente es cálida el clima será más cálido y lluvioso.

La temperatura atmosférica es uno de los elementos constituyentes del clima y hace referencia al calor específico que tiene el aire.

LINEAS IMAGINARIAS DEL PLANETA TIERRA

Con el avance de la cartografía, los mapas se convirtieron en ayudantes indispensables para ubicarse en el planeta Tierra. Un mapa es la representación gráfica de la realidad a una escala de reducción. Los mapas también poseen líneas de relieve que nos indican altitud del terreno en metros sobre el nivel del mar. Por otra parte, las líneas de relieve nos permiten representar la forma de la superficie terrestre y reconocerla a simple vista a través de un mapa. En los mapas, los meridianos son las líneas imaginarias verticales que se trazan sobre un mapa, se unen en los polos y son todos del mismo tamaño, sirven para determinar la longitud. Por otro lado, los paralelos son las líneas imaginarias horizontales que se trazan sobre un mapa. Son indispensables para determinar la latitud. Todos los paralelos son indispensables para determinar la latitud, mientras que la longitud es la distancia medida en grados geográficos existente entre un punto cualquiera de la Tierra hasta el meridiano central de Greenwich.

El paralelo más extenso es la línea del ecuador.

Medios de exploración del espacio

El universo ha sido desde siempre un misterio para la humanidad que, cautivada por la infinidad de astros y la profundidad del oscuro espacio, no ha dejado de investigar. Con el uso de la tecnología, una de las primeras formas de investigación fue el uso de satélites artificiales, objetos fabricados por el hombre, que orbitan alrededor del planeta Tierra. Su objetivo es captar y transmitir información, especialmente de nuestro planeta, pero también de otros astros. De esta manera, permiten pronosticar o dar información de sucesos. Otra forma de investigación es la exploración espacial, investigación por medio de naves espaciales tripuladas o sin tripulación. Las agencias espaciales son las entidades que se ocupan de la exploración o la investigación del espacio. La más conocida es la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio), pertenece a Estados Unidos. Otra agencia espacial importante es la de Europa, se llama ESA (Agencia espacial europea) con su sede principal en ParísFrancia.

Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.

El universo y la cultura

Cada pueblo y cultura tiene su propia visión del universo, por ejemplo, de acuerdo con los aztecas, el mundo y el hombre han sido creados varias veces, sin embargo, en cada una de estas ocasiones ha ocurrido un cataclismo que ha puesto fin a la vida. De acuerdo con la cultura del antiguo Egipto, en el principio de los tiempos sólo existían inmensas masas de agua que contenían los elementos del cosmos, era el océano primordial Nun. Luego nació el Dios del Sol, Ra. De acuerdo con la cultura china, un gigante que habitaba en el caos y la oscuridad despertó de aburrido, y al ver que a su alrededor sólo había oscuridad, tomó el universo, lo sacudió y provocó una explosión que creó estrellas y planetas.

Los más devotos de la astrología tienen la creencia de que las estrellas pueden predecir eventos terrenales.

CAPÍTULO 14 / TEMA 5

Medios de exploración del espacio

El universo ha sido desde siempre un misterio para la humanidad que, cautivada por la infinidad de astros y la profundidad del oscuro espacio, no ha dejado de investigar. Una forma de obtener información de estos cuerpos tan lejanos es a través de los satélites artificiales. En la actualidad hay miles de satélites que orbitan alrededor de la Tierra.

¿qué son los satélites artificiales?

Existen dos tipos de satélites: los naturales y los artificiales. Ambos se caracterizan por orbitar alrededor de un planeta, pero a diferencia de los primeros, los segundos han sido fabricados por el hombre. Para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros.

Un satélite artificial puede ser tripulado o automático.

Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita. Para ello, parten de la superficie terrestre impulsados por cohetes que les otorgan una velocidad tangencial, obligándolos a circular en torno a la Tierra, de modo que su atracción equilibre constantemente la fuerza centrífuga producida por el movimiento curvilíneo.

¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE LOS SATÉLITES?

Su objetivo es captar y transmitir información, especialmente de nuestro planeta, pero también de otros astros. De esta manera, permiten pronosticar o dar información de sucesos, como por ejemplo, pronosticar las condiciones ambientales durante el día, determinar las zonas boscosas que están siendo destruidas por incendios o las aguas oceánicas contaminadas por un derrame de petróleo, así como transmitir a cualquier parte del planeta un acontecimiento deportivo o artístico en el momento en que se realiza.

¿Sabías qué?

El primer satélite artificial en llegar al espacio fue el Sputnik I, un diseño de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS) que se puso en órbita el 4 de octubre de 1957. Su misión era obtener información meteorológica, como contribución al Año Internacional Geofísico (1957-1958).

exploraciones AL ESPACIO

La exploración espacial es la investigación por medio de naves espaciales tripuladas y sin tripulación de los alcances del universo más allá de la atmósfera de la Tierra y el uso de la información obtenida para aumentar el conocimiento del cosmos y beneficiar a la humanidad.

Los humanos siempre han mirado los cielos y se han preguntado sobre la naturaleza de los objetos vistos. Con el desarrollo de cohetes y los avances en electrónica y otras tecnologías en el siglo XX, se hizo posible enviar máquinas y animales y luego personas por encima de la atmósfera de la Tierra al espacio exterior.

Agencias espaciales

Las agencias epaciales son las entidades que se ocupan de la exploración o la investigación del espacio. La más conocida es la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio), pertenece a Estados Unidos y es la que emprendió la misión de la llegada a la Luna. Otra agencia espacial importante es la de Europa, se llama ESA (Agencia espacial europea) con su sede principal en París, Francia.

Estados unidos vs. la unión soviética

Durante la Guerra Fría, uno de los ejes principales de la rivalidad entre Estados Unidos y la Unión Soviética, fue la investigación espacial. La carrera espacial fue la “competencia” que surgió con el fin de ver quién lograba conquistar el espacio, tuvo lugar principalmente entre 1955 y 1975, aunque se extendió unos años más. La carrera espacial comenzó con satélites simples y luego continuó con vuelos espaciales humanos, y luego culminó en los viajes a la Luna.

La tecnología espacial fue muy importante durante este conflicto, por sus potenciales usos militares y los efectos que tendría en los ciudadanos.

Hechos importantes de la carrera espacial

  • 21 de agosto de 1957: primer misil balístico intercontinental (ICBM). Misión, R-7 Semyorka. País, URSS.
  • 4 de octubre de 1957: primer satélite artificial, Misión, Sputnik 1. País, URSS.
  • 3 de noviembre de 1957: primer animal en órbita (perra Laika). Misión, Sputnik 2. País, URSS.
  • 31 de enero de 1958: detección de los cinturones de Van Allen. Misión, Explorer 1. País: UU.-ABMA
  • 4 de enero de 1959: primer satélite artificial solar. Misión, Luna 1. País, URSS.
  • 17 de febrero de 1959: satélite meteorológico. Misión, Vanguard 2.  País, EE. UU.
  • 7 de agosto de 1959: fotografía de la Tierra desde el espacio. Misión, Explorer 6. País, EE. UU.
  • 13 de septiembre de 1959: primera sonda en impactar en la Luna. Misión. Luna 2. País, URSS
  • 19 de agosto de 1960: primeros animales en viajar al espacio y volver vivos (las perras Belka y Strelka). Misión, Sputnik 5. País, URSS.
  • 12 de abril de 1961: primer humano en órbita. Misión, Vostok 1. País, URSS.
  • 16 de junio de 1963: primera mujer en órbita. Misión, Vostok 6. País, URSS.
  • 15 de diciembre de 1965: primer rendezvous en órbita. Misión, Gemini 6A/Gemini 7. País, EE. UU.
  • 24 de diciembre de 1968: orbita lunar tripulada. Misión, Apolo 8. País, EE. UU.
  • 20 de julio de 1969: primer alunizaje tripulado en la Luna. Misión Apolo 11. EE. UU.
  • 17 de noviembre de 1970: primer vehículo-robot enviado a la Luna y al espacio. Misión, Lunojod 1. País, URSS.
  • 14 de noviembre de 1971: primer satélite en orbitar otro planeta (Marte). Misión, Mariner 9. País, EE. UU.
  • 27 de noviembre de 1971: primera sonda espacial en impactar en el planeta Marte. Misión, Mars 2. País, URSS.
  • 15 de julio de 1975: primera misión conjunta URSS-EE.UU.  Misión, Apolo-Soyuz. País,  URSS y EE. UU.

apolo 11: LLEGADA A LA LUNA

Apolo 11 fue el vuelo espacial de los Estados Unidos durante el cual el comandante Neil Armstrong y el piloto del módulo lunar Edwin Aldrin, Jr., el 20 de julio de 1969, se convirtieron en las primeras personas en aterrizar en la Luna y caminar por la superficie lunar. El Apolo 11 fue la culminación del programa Apolo y un compromiso nacional masivo por parte de los Estados Unidos para vencer a la Unión Soviética para llegar a la Luna.

Desde el momento de su lanzamiento, el 16 de julio de 1969, hasta el regreso del 24 de julio, cientos de millones de personas en casi todas las partes del mundo presenciaron el evento por televisión.

El comandante Neil Armstrong fue la primera persona en pisar la luna en 1969. El 24 de julio del mismo año regresaron a la Tierra, dando como finalizada la misión.

A pesar de este suceso existen tanto opiniones a favor como en contra acerca de la veracidad del mismo, dentro de las opiniones positivas están:

  • La NASA desarrolló la misión con la colaboración de más de 35.000 personas; es imposible mantener el engaño a tantos profesionales. Además, otras 400.000 personas nucleadas en empresas y universidades colaboraron con la NASA.
  • Los astronautas trajeron 382 kilos de piedras lunares que los geólogos han autentificado.
  • La bandera estadounidense en realidad no ondea, tenía un mástil superior para mantenerla rígida. Las ondulaciones son consecuencia de haber estado plegada durante el viaje y sólo se mueve cuando la manipulan los astronautas.
  • Las sombras de las imágenes no se ven paralelas por el efecto de perspectiva que sucede también en la Tierra. A su vez hay que considerar que no tienen que ser paralelas en un terreno irregular, como es el caso de la Luna.

Algunas de las opiniones en contra son:

  • Es imposible que lo hayan logrado porque se carecía de la tecnología necesaria para llegar a la Luna. La computadora que llevaban tenía menos memoria que una lavadora moderna.
  • Todo fue un montaje, las imágenes mostradas fueron rodadas en un estudio. El director de cine Stanley Kubrick dirigió la “misión”.
  • En las fotos y videos que divulgó la NASA sobre el alunizaje, la bandera estadounidense ondea sin viento en la Luna.
  • Las sombras que se visualizan en las fotos no son paralelas.

¿Hay vida en otros planetas?

La búsqueda de respuesta a este interrogante ha tenido ocupados a muchos investigadores que estudian y evalúan las posibilidades de que exista vida extraterrestre. Este término no se aplica al concepto de extraterrestre que se ha divulgado en las películas o en internet, sino que implica cualquier tipo de vida, ya sean bacterias, plantas u otros seres vivos que puedan desarrollarse en ambientes distintos a los que se pueden hallar en la Tierra.

El descubrimiento de planetas con las condiciones adecuadas para la vida ha sido una gran revelación para el mundo científico. La NASA (Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio) lanzó al espacio el telescopio Kepler, que ya ha logrado hallar aproximadamente 5.000 planetas. Durante las investigaciones se han descartado algunos que parecían cumplir con las condiciones y en determinados planetas aún se buscan señales de vida.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Satélites artificiales” 

Este artículo contiene mayor información sobre cómo funcionan los satélites artificiales.

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Articulo “Búsqueda de vida en otros planetas”

Este artículo profundiza sobre las investigaciones que se han hecho acerca de la vida extraterrestre.

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Artículo “La Luna, satélite natural de la Tierra”

Este artículo contiene información de la Luna y la misión Apolo 11.

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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?

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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

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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.

 

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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

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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

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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.

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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.

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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 / REVISIÓN

LA TIERRA Y EL UNIVERSO | ¿qué aprendimos?

El universo y sus modelos

El universo es la totalidad del espacio y del tiempo en donde se concentran todas las formas de energía y de materia. Uno de los primero modelos del universo fue planteado por Aristóteles y Ptolomeo, quienes en su teoría geocéntrica afirmaban que la Luna, el Sol y las estrellas giraban alrededor de la Tierra. Más tarde, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei y Johannes Kepler plantearon el modelo heliocéntrico, el cual sugería que el Sol estaba inmóvil en el centro del universo y que alrededor de él giraban todos los cuerpos celestes. Hoy en día se habla de un modelo estándar del universo que existe gracias a dos hipótesis elementales: la del Big Bang o Gran Explosión, y la de la expansión continua.

El modelo expansivo afirma que la radiación de fondo cósmica que emana el universo es causada por una gran explosión o Big Bang.

Componentes del universo

El universo es todo lo que existe como materia y energía, en consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye la materia, conocida como todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada; y materia oscura, llamada así porque no emite alguna radiación electromagnética. Además, el universo cuenta con nebulosas, estrellas, galaxias, constelaciones, satélites naturales, agujeros negros, sistemas planetarios, asteroides, cometas y meteoros.

Existen galaxias enanas que cuentan con 107 estrellas, y galaxias gigantes con más de 1014 estrellas.

El sistema solar y sus planetas

En la diversidad del universo 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: una enorme estrella que posibilita distintas formas de vida en la Tierra. Alrededor del Sol giran ocho planetas, clasificados como internos o rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte; y planetas externos o gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Además, nuestro sistema solar cuenta con varios planetas enanos y cinturones de asteroides.

Modelo del sistema solar.

La Tierra

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el quinto más grande de todos los planetas del sistema solar. Además, es el único en donde existe la vida debido a que agrupa una serie de condiciones que favorecen su desarrollo. Asimismo, este planeta está constituido por una corteza, la litosfera, la astenosfera, un manto y un núcleo externo e interno. La Tierra cuenta con un satélite natural ya pisado por el hombre: la Luna, y los movimientos que caracterizan al planeta son los de rotación, traslación, precesión y nutación.

El 70 % de la superficie del planeta Tierra está formada de agua.

Planetas enanos

Un planeta enano es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol y tiene la masa suficiente para que su gravedad le confiera una forma casi esférica. La principal característica que diferencia a los planetas enanos de otros planetas es que orbitan alrededor del Sol junto a otros cuerpos. Se han distinguido cinco planetas enanos: Ceres, el más grande; Plutón, anteriormente conocido como planeta y degradado a planeta enano; Eris, el más pesado de los planetas enanos; Makemake, el cuarto planeta enano descubierto; y Humea, el planeta enano con forma elipsoidal.

Los planetas enanos orbitan alrededor del Sol.

 

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.

 

VER INFOGRAFÍA

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

Satélites naturales y satélites artificiales

Cualquier objeto que gire alrededor de otro en un camino llamado órbita se considera un satélite. Los satélites pueden ser naturales o artificiales. Nuestra Luna es un ejemplo de un satélite natural, así como lo son todas las lunas de los otros planetas. La Tierra también puede considerarse un satélite del Sol.

Satélites naturales Satélites artificiales
Definición Objeto que gira alrededor de otro en una órbita. Objeto que gira alrededor de otro en una órbita.
Creado Por la naturaleza. Por el hombre.
¿El hombre los puede manipular? No. Sí.
Permanencia Son permanentes. Son temporales.
¿Se emplean para la comunicación? No. Algunos.
Tipos Regulares e irregulares. Militares, geográficos, climatológicos, comunicacionales, científicos y de limpieza.
Ejemplos

La Luna, Io, Europa, Calisto y Fobos, entre otros.

 

Sputnik 1, Explorer 1 y Vanguard 1, entre otros.

 

Derivados de la investigación espacial

¿Conoces con qué fin se inventó el código de barras, los pañales desechables, las lentes de contacto y los alimentos deshidratados? Éstos y otros productos se inventaron para llevar a cabo investigaciones espaciales y luego se adaptaron para la vida en la Tierra.

Existen miles de personas en todo el mundo comprometidas con la exploración espacial. Se capacitan e investigan para dar respuesta a muchísimos interrogantes, tales como ¿hay vida en otros planetas?, ¿cuáles son sus características?, ¿cuál es la composición de la materia interestelar?… Sorprendentemente, en el camino que los científicos deben transitar para responder a estos cuestionamientos, desarrollan tecnología o conocimientos que luego se aplican en la vida cotidiana.

Antes de descubrir los derivados, hagamos un poquito de historia.

Tras la invención del telescopio se pudo conocer la verdadera naturaleza de los cuerpos celestes que nos rodean y nuestra ubicación en el universo.

El interés por el espacio no es de este siglo, ya los griegos y otras grandes civilizaciones como los aztecas, chinos e hindúes realizaron investigaciones observacionales sobre los astros. Registraron datos y diseñaron calendarios precisos.

Más tarde, hacia el siglo XVII, con la invención del telescopio la investigación espacial dio un gran paso ya que las observaciones se volvieron más precisas. En esta etapa Galileo Galilei se destacó tras presentar uno de los primeros telescopios, proponer el sistema heliocéntrico, descubrir las manchas solares, el relieve lunar, entre otros hallazgos.

El siguiente invento que impulsó aún más a la investigación espacial fue el cohete, el cual permitió poner en órbita a satélites para recopilar información tanto de la Tierra como del espacio exterior. A su vez hizo posible la llegada del hombre al espacio exterior, los astronautas.

Otro episodio importante para la investigación espacial fue la llamada “Guerra Fría”, producto de un enfrentamiento político, económico, tecnológico, militar, ideológico, informativo que tuvo lugar al término de la Segunda Guerra Mundial (1945) entre los bloques occidental-capitalista liderado por Estados Unidos, y oriental-comunista liderado por la Unión Soviética.

Aristóteles (384-322 a.C.) fue un filósofo y científico griego. En el campo astronómico, adelantó los primeros argumentos sólidos contra la tradicional teoría de la Tierra plana.

Dado que ninguno de los dos bloques atacó directamente al otro, al enfrentamiento se lo denominó “Guerra Fría”. Lo que sí hubo fue tensión diplomática y cuando hubo conflictos armados (Guerra de Corea, Construcción del muro de Berlín, Guerra de Vietnam, etc.) el enfrentamiento fue indirecto a través de países y movimientos revolucionarios, contrarevolucionarios y guerrillas bajo la influencia de un país o el otro.

El Sputnik 1 lanzado el 4 de octubre de 1957 por la Unión Soviética fue el primer satélite artificial de la historia.

En este marco comienza la denominada “Carrera Espacial” que se la suele definir como una subdivisión del conflicto no declarado entre ambas potencias. Fue una carrera por el logro de avances tecnológicos que se justificaban por razones ideológicas y de seguridad nacional. Tuvo lugar entre 1957 y 1975; comenzó cuando los soviéticos lanzaron el Sputnik (artefacto capaz de alcanzar el espacio y orbitar el planeta) y finalizó, según el historiador espacial Carole Scott, cuando la Misión Conjunta soviético-norteamericana Apolo-Soyuz proclamó el fin de la carrera espacial.

Esta carrera significó, entre otras cuestiones, avances tecnológicos para la sociedad. Decimos “entre otras cuestiones” dado que el tema de la carrera espacial y la investigación espacial es centro de fuertes debates. Pero, en esta nota, nos queremos centrar en aquellos productos que empleamos en la vida cotidiana pero que fueron diseñados en el marco de la exploración espacial.

Por otro lado, cabe aclarar que la investigación espacial no finalizó con la llamada “Carrera Espacial”, sino que continuó y continuará.

Los bomberos usan trajes hechos de tela resistente al fuego, desarrollada para uso en trajes espaciales.

Actualmente existen numerosas agencias espaciales alrededor del mundo, muchas de las cuales trabajan juntas en proyectos internacionales como la Estación Espacial Internacional. Algunas de ellas son: la Agencia Espacial Canadiense (ASC), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) de España, la Administración Nacional del Espacio y la Aeronáutica (NASA) de Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Nacional de Estudios del Espacio (CNES) de Francia, la Agencia Espacial Italiana (ASI), la Agencia Nacional del Desarrollo Espacial y la Aeronáutica (NASDA) de Japón, la Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (CONIDA) de Perú, la Agencia Rusa del Espacio y la Aviación, etc.

Ahora sí, conozcamos algunos de los derivados de la investigación espacial.

SATÉLITES ARTIFICIALES

Los satélites artificiales son naves, que mediante un vehículo de lanzamiento, se colocan en órbita con distintos objetivos; algunos son científicos, otros meteorológicos y otros de comunicaciones. Fueron creados durante la Guerra Fría.

El primero fue lanzado por la Unión Soviética durante la mañana del 4 de Octubre de 1957. Recibió el nombre de Sputnik I que quiere decir “Compañero de Viaje”. A partir de entonces, se enviaron más satélites y hoy en día existen más de 560 en funcionamiento.

Aunque no conozcamos en detalle cómo funcionan y jamás hayamos tenido uno en nuestras manos, los satélites forman parte de nuestra vida cotidiana: sin ellos sería imposible pronosticar el tiempo, llamar a través de cualquier dispositivo de telefonía móvil, utilizar dispositivos GPS de posicionamiento global en automóviles y aviones comerciales, disponer de atención médica por telemedicina, recibir educación a distancia o virtual, realizar transacciones comerciales en el mercado local y exterior entre países, desarrollar investigaciones, etc.

Las distancias se acortan con las nuevas tecnologías de comunicación. Ahora es posible participar de reuniones, eventos, clases o conferencias que se dan a miles de kilómetros de distancia gracias a los satélites de telecomunicaciones.
La información suministrada por los satélites sobre la Tierra ha permitido generar consciencia, en la sociedad, sobre el impacto de la actividad humana. Las imágenes que captan los satélites reflejan el cambio en el uso del terreno, las presiones demográficas y otros datos.
Los satélites toman imágenes de fenómenos naturales, como volcanes. De este modo, pueden detectar movimientos terrestres de pocos centímetros a una gran distancia y dar advertencia de una posible erupción. También este tipo de imágenes las pueden tomar astronautas que se encuentran a bordo de las naves.

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

Es tan frecuente ver hoy en día a los viajeros utilizar un GPS para llegar a destino que parece ser un elemento esencial de la vida cotidiana; incluso, muchos automóviles ya incorporan GPS entre sus prestaciones, también hay celulares con GPS y para los barcos y aviones se ha vuelto imprescindible su uso. Lo que pocos saben es que este dispositivo, que permite ubicar con precisión un punto en cualquier lugar del planeta con la ayuda de satélites, fue posible gracias a un cúmulo enorme de conocimiento científico sobre el movimiento y los cambios que se registran en la Tierra.

El GPS tiene aplicaciones científicas muy importantes, sostiene la NASA, ya que permite localizar los movimientos de las placas tectónicas, medir el aumento de los niveles marinos y hacer mucho más segura la navegación aérea.

De orina a agua potable

Ya es posible convertir la orina en agua potable, es uno de los últimos avances que ya se utiliza en los transbordadores y en la Estación Espacial Internacional (EEI). Sin embargo, aún no se ha implementado en la vida diaria si bien se perfila como uno de los posibles hallazgos para popularizar.

EL VELCRO O ABROJO

El velcro tan utilizado en las zapatillas de niños, prendas y otros elementos se popularizó a partir del uso que le dio la NASA en sus investigaciones espaciales. De acuerdo, a la mayoría de los relatos históricos, el velcro habría sido creado en 1941 por un ingeniero suizo llamado George De Mestral. La historia cuenta que cuando paseaba a su perro se encontró con unos frutos que volaban de las plantas Arctium bardana; éstos tienen una textura rugosa producto de los pequeños ganchos en forma de espinas que se disponen en la superficie. Por esta característica se pegan fácilmente a la ropa y no son fáciles de quitar. A partir de ese episodio, el ingeniero creó un sistema de cierre con sólo dos cintas distintas y le llamó velcro (proviene del francés velours, terciopelo y crochet, gancho).

Paralelamente la NASA estaba trabajando para desarrollar un sistema similar. Por lo que decidió probar el velcro en sus primeros viajes espaciales. Lo incorporó en los trajes y las botas de los primeros astronautas que pisaron la Luna. También lo empleó dentro de los cascos, para que los astronautas puedan rascarse la nariz. Y en las naves lo dispuso para crear cierres herméticos y para sostener distintos objetos aferrados a componentes en el momento de la falta de gravedad. A partir de entonces el velcro se popularizó.

BOMBA DE AYUDA VENTRICULAR

Es un dispositivo que ayuda al corazón a bombear sangre. Se implementa en personas con insuficiencia cardíaca ya que les permite mejorar notablemente la calidad de vida. El actual dispositivo, diez veces más pequeño que los modelos anteriores, es producto de los sistemas de supervisión de los carburantes en los motores de las naves espaciales.

BRACKETS

Son elementos metálicos o cerámicos que se aplican sobre los dientes con el objetivo de guiarlos hacia su posicionamiento correcto. Niños y adultos los utilizan cada vez con más frecuencia quizás desconociendo que el material utilizado se deriva de la investigación avanzada sobre cerámicas, cuyo propósito es desarrollar materiales nuevos y resistentes para naves espaciales y aviones.

JOYSTICK

Es una palanca de mando que tiene múltiples usos: quizás el más conocido sea para los videojuegos, pero también se lo emplea en vehículos para personas discapacitadas, grúas, aviones de caza, etc. Ha evolucionado a partir de la investigación efectuada para desarrollar un controlador para el Vehículo Todoterreno Lunar de la nave Apolo, y de otros estudios de la NASA con respecto a cómo los seres humanos realmente funcionan (denominados “factores humanos”).

PATATAS O PAPAS FRITAS

Todos sabemos que las papas fritas de paquete son tan crujientes que se rompen fácilmente. Pues bien, esto resulta un problema a la hora de empaquetarlas a alta velocidad ya que una maniobra brusca podría transformarlas en migas. Con este inconveniente se enfrentó una empresa alemana empaquetadora de alimento, la cual decidió solicitar ayuda al Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA.

Se llegó a la conclusión de que dejar caer una papa frita en una bolsa es una situación muy parecida a aterrizar una nave espacial en otro planeta. Por lo que se estudió el comportamiento de las papas durante la caída y así se logró diseñar un nuevo sistema de empaquetamiento de alimentos que se incorporó a una ultramoderna máquina empaquetadora. Actualmente esta nueva máquina de la era espacial se está distribuyendo por todo el mundo.

BEBÉS SEGUROS

Muchos bebés mueren mientras se encuentran durmiendo como consecuencia del Síndrome de Muerte Súbita que se define como “la muerte repentina e inesperada de un niño menor de un año aparentemente sano.”

Ante esta situación, los científicos han desarrollado un pijama especial, denominado “Mamagoose”, que tiene la particularidad de trasmitir una señal de alarma si el bebé deja de respirar. Se compone de cinco sensores que vigilan continuamente el estado del bebé mientras duerme: tres de ellos comprueban los latidos del corazón y los otros dos controlan su respiración.

La tecnología de estos pijamas se basa en un traje inteligente que fue creado para supervisar los movimientos de los astronautas a principios de la década de los noventa. Actualmente se está desarrollando en Bélgica una versión económica denominada “Babyguard” con el objetivo de popularizarla.

GAFAS DE SOL

Producto de las investigaciones realizadas con materiales empleados para fabricar herramientas que protejan los ojos de los soldadores de las naves espaciales, se desarrollaron lentes protectores que tienen la capacidad de bloquear la casi totalidad de las longitudes de onda de radiación que generan daños en la visión.

DETECCIÓN DEL CÁNCER DE MAMA

En 1990 la NASA y la ESA pusieron en órbita el telescopio espacial Hubble a 593 kilómetros sobre el nivel del mar. Este hecho, que nada pareciera tener relación con el ámbito de la salud, significó un gran avance para el proceso de detección de cáncer de mama: los chips Dispositivo de Carga Acoplada (Charge Coupled Device – CCD) utilizados para fotografiar galaxias son tan avanzados que también pueden emplearse en el ámbito de la salud para detectar minúsculas diferencias entre tumores malignos y benignos. Actualmente están siendo aplicados en exámenes para diagnosticar dolencias de mama.

TECNOLOGÍA PARA PISTAS DE DESPEGUE

En el marco de las investigaciones que realiza la NASA se ha descubierto que realizando surcos finos a lo largo de las pistas de aterrizaje de concreto, se logra que la aeronave se mantenga más estable sobre la pista ya que el exceso de agua es drenado por los surcos. De este modo, se aumenta la fricción del neumático en los días de lluvia. Actualmente esta tecnología es utilizada por varios aeropuertos del mundo.

LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL

La Estación Espacial Internacional (EEI), también conocida como ISS por sus siglas en inglés (International Space Station), es el objeto más grande que se envió al espacio. Se trata de una estación espacial tripulada que también funciona como un centro de investigación en la órbita terrestre. ¡Se la puede observar de noche! Tan sólo se desplaza a una altura de 320 km sobre nosotros.

Es uno de los logros más grandes de la ingeniería y, también, se presenta como una gran plataforma de investigación para diversos estudios científicos y tecnológicos. En el proyecto participan cinco agencias del espacio: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea (ESA).

La EEI no sólo permite estudiar al medio espacial, sino que también, dadas las características propias del lugar donde se encuentra, los científicos pueden realizar más actividades. Allí, bajo la microgravedad, también llamada (inapropiadamente) gravedad cero, se pueden desarrollar materiales altamente sofisticados y procesos para el uso en estructuras y maquinaria electrónica avanzada, y otros productos. Además supone un punto de privilegio para la observación de la Tierra.

Desde allí, los astronautas llevan a cabo experimentos científicos en una variedad de campos diferentes, incluyendo ciencias humanas, biológicas, fisiología, ciencias físicas y materiales y ciencias de la Tierra y el espacio. Algunos de los derivados de estas investigaciones son:

• Filtro de aire: se desarrolló para una cámara para el crecimiento de plantas en un vuelo especial y, hoy en día, se ha popularizado porque elimina el 98% de los agentes patógenos del aire. Se utiliza en consultorios médicos, hogares y oficinas.

• Imágenes: desde aquella perspectiva global se obtienen imágenes reveladoras que proporcionan información sobre los efectos de la polución del aire y del agua, el smog sobre ciudades, la deforestación, etc.

• Vacunas: mediante el estudio de bacterias que provocan salmonella (intoxicación alimentaria), se desarrolló una posible vacuna.

• Equipos de ultrasonido: el Colegio de Cirujanos de los EE.UU. se sirvió de los métodos de capacitación en equipos de ultrasonido, desarrollados para los vuelos espaciales, para enseñar el uso del ultrasonido a los cirujanos. Los métodos pueden adaptarse para el diagnóstico de heridas y enfermedades en lugares remotos de la Tierra, como por ejemplo, zonas rurales, áreas de desastre y campos de batalla.