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 6 / TEMA 1

LA EDAD DE LA TIERRA

CUANDO MIRAMOS AL CIELO VEMOS ESTRELLAS Y HASTA OTROS PLANETAS. A TODO ESO QUE VEMOS LO LLAMAMOS UNIVERSO. SI BIEN NO SABEMOS CÓMO SE CREÓ, LOS CIENTÍFICOS HABLAN DE QUE HABRÍA SIDO POR UNA GRAN EXPLOSIÓN HACE MUCHÍSIMOS AÑOS ATRÁS. ESA EXPLOSIÓN HABRÍA CREADO TODO LO QUE VEMOS EN EL CIELO. LA TIERRA ES EL LUGAR EN EL QUE VIVIMOS, NUESTRO PLANETA, QUE TAMBIÉN FORMA PARTE DEL UNIVERSO.

¿HACE CUANTOS AÑOS NACIÓ LA TIERRA?

LA TIERRA NO HA SIDO SIEMPRE COMO LA CONOCEMOS HOY, HA CAMBIADO A LO LARGO DEL TIEMPO. LOS CIENTÍFICOS CREEN QUE SE ORIGINÓ HACE 4.650 MILLONES DE AÑOS ¡ES UN NÚMERO TAN PERO TAN GRANDE QUE ES HASTA DIFÍCIL DE IMAGINAR!

¡SELECCIONA LAS OPCIONES CORRECTAS!

MARCA CON UNA X LOS ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DEL ESPACIO.

(  ) SOL

(  ) ÁRBOLES

(  ) LUNA

(  ) CARRETERAS

(  ) COMETAS

(  ) ESTRELLAS

(  ) GALAXIAS

¿CÓMO ERA LA TIERRA PRIMITIVA?

 

  • EN UN PRINCIPIO, LUEGO DE LA FORMACIÓN DE LA VÍA LÁCTEA, SE ORIGINÓ EL SOL, EN SUS INICIOS NO HABÍA PLANETAS SOLO MUCHAS PARTÍCULAS DE DIVERSOS TAMAÑOS QUE GIRABAN ALREDEDOR DE ESTA ÚNICA ESTRELLA.

 

  • ESTAS PARTÍCULAS CHOCARON UNAS CON OTRAS HASTA FORMAR EL PLANETA TIERRA, SIN EMBARGO, PARA ESE TIEMPO LA TIERRA SOLO ERA UNA PEQUEÑA BOLA DE GAS ARDIENTE. NADA PARECIDO A LO QUE ES HOY EN DÍA.

 

LOS CHOQUES INICIALES PERMITIERON QUE LA TIERRA AUMENTARA SU TAMAÑO.
  • PASARON MUCHOS AÑOS HASTA QUE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA BAJÓ Y SE FORMÓ LA PRIMERA CORTEZA TERRESTRE.

 

  • 20 O 30 MILLONES DE AÑOS DESPUÉS, LA TIERRA CHOCÓ CONTRA OTRO PEQUEÑO PLANETA Y LIBERÓ MUCHAS  DE SUS PARTES A LA GALAXIA, ESTAS DIERON ORIGEN A LA LUNA.

 

  • EN LA TIERRA SE FORMARON MUCHAS MONTAÑAS Y VOLCANES QUE EXPULSABAN HUMO, GASES Y LAVA. TODO ESTO QUEDÓ EN EL AIRE Y ASÍ SE FORMÓ LA PRIMERA ATMÓSFERA.

¿QUÉ ES LA ATMÓSFERA?

ES UNA CAPA DE GAS QUE RODEA NUESTRO PLANETA Y NOS PROTEGE DE LOS RAYOS ULTRAVIOLETAS DEL SOL, EN OTRAS PALABRAS LA ATMÓSFERA ES EL AIRE QUE NOS RODEA.

  • PASARON MILLONES DE AÑOS, Y LA TIERRA SUFRIÓ MILES DE IMPACTOS DE COMETAS, SIN EMBARGO, GRACIAS A ESTO SE FORMÓ UNA ATMÓSFERA CON AGUA. LA CUAL AÑOS DESPUÉS AYUDARÍA A QUE SE FORMARAN LOS MARES Y OCÉANOS QUE PERMITIERON EL INICIO DE LA VIDA.

¡ORDENA LOS SIGUIENTES ACONTECIMIENTOS!

LUEGO DE LEER EL TEXTO DE ARRIBA, COLOCA UN NÚMERO ENTRE LOS PARÉNTESIS PARA ORDENAR LOS ACONTECIMIENTOS.

(  ) NACE LA PRIMERA ATMÓSFERA DE LA TIERRA.

(  ) SE ORIGINA EL SISTEMA SOLAR Y EL SOL.

(  ) SE ORIGINA LA VIDA.

(  ) SE ORIGINA LA VÍA LÁCTEA.

(  ) SE FORMAN LOS PRIMEROS OCÉANOS DE LA TIERRA.

(  ) SE FORMA EL PLANETA TIERRA.

(  ) SE FORMA LA PRIMERA CORTEZA TERRESTRE.

(  ) SE FORMA LA SEGUNDA ATMÓSFERA QUE AYUDÓ A QUE SE FORMARÁN LOS OCÉANOS.

LA VIDA HACE MILLONES DE AÑOS

¿ALGUNA VEZ TE HAS PREGUNTADO CÓMO NACIERON LOS PRIMEROS SERES VIVOS? EXISTEN MUCHAS TEORÍAS QUE INTENTAN EXPLICAR ESTO, UNA DE LAS OPINIONES CIENTÍFICAS MÁS ACEPTADAS ES QUE LA VIDA COMENZÓ EN LOS MARES DE LA TIERRA PRIMITIVA HACE MILLONES DE AÑOS.

EL INICIO DE LA VIDA SE DIO CUANDO LA ATMÓSFERA AÚN NO TENÍA OXÍGENO.

 

¿Sabías qué?

LAS CÉLULAS SE ENCUENTRAN EN TODOS LOS SERES VIVOS. NUESTRO CUERPO ESTÁ FORMADO POR MUCHAS, MUCHAS CÉLULAS, AL IGUAL QUE EL CUERPO DE LOS ANIMALES Y QUE LAS PLANTAS.

LOS ELEMENTOS PARTÍCULAS QUE SE ENCONTRABAN EN LOS MARES SE COMENZARON A UNIR. LUEGO DE MUCHAS REACCIONES QUÍMICAS NACIÓ LA PRIMERA CÉLULA, AUNQUE ERA POCO EVOLUCIONADA. MILLONES DE AÑOS DESPUÉS ESTAS CÉLULAS HICIERON QUE SE CREARA EL OXÍGENO.

LA FOTOSÍNTESIS FUE LO QUE PERMITIÓ QUE HUBIERA OXÍGENO EN LA ATMÓSFERA. AL HABER OXIGENO, ALGUNOS SERES VIVOS PRIMITIVOS PUDIERON COMENZAR A RESPIRAR. MILLONES DE AÑOS MÁS TARDE SE ORIGINÓ UNA CÉLULA MÁS EVOLUCIONADA. MUCHO MÁS ADELANTE SE ORIGINARON LOS SERES VIVOS COMO HOY LOS CONOCEMOS.

SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA

¿CUÁLES DE ESTOS SERES VIVOS PUEDEN REALIZAR LA FOTOSÍNTESIS?

 

¿CÓMO HA EVOLUCIONADO LA TIERRA?

AL IGUAL QUE LOS SERES VIVOS, LA TIERRA TAMBIÉN HA EVOLUCIONADO, POR SUPUESTO, LOS CAMBIOS DE LA TIERRA NO SON COMO LOS DE LOS ANIMALES. PARA PODER ENTENDER ESTOS CAMBIOS LA HISTORIA DE LA TIERRA SE HA DIVIDIDO EN PERÍODOS DE TIEMPO O ERAS.

ENTONCES UNA ERA ES…

  • DIVISIÓN DE LA HISTORIA DE LA TIERRA
  • EN PERIODOS DE TIEMPO
  • MARCADOS POR UN HECHO IMPORTANTE

LA HISTORIA DE NUESTRO PLANETA SE DIVIDE EN CUATRO GRANDES ERAS:

ERA PRECÁMBRICA: INICIÓ CON EL NACIMIENTO DE LA TIERRA, SE FORMÓ EL SUPERCONTINENTE CONOCIDO COMO PANGEA, APARECIERON LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA EN LOS MARES, LUEGO SE FORMÓ UNA ATMÓSFERA CON OXÍGENO Y LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA CON VARIAS CÉLULAS, COMO ALGUNAS ALGAS Y HONGOS.

SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA

MIRA LA IMAGEN Y LUEGO INDICA ¿QUÉ ES?

A) ÁRBOL

B) FLOR

C) HONGO

D) ALGA

ERA PALEOZOICA: ES LA ETAPA EN LA CUAL LOS PRIMEROS SERES QUE HABITABAN EN LOS MARES COMENZARON A EVOLUCIONAR HASTA PODER CONQUISTAR LA TIERRA FIRME. EN ESTA ERA HABÍA SERES VEGETALES EVOLUCIONADOS Y LOS PRIMEROS ANFIBIOS Y REPTILES. OCURRIERON VARIAS EXTINCIONES DEBIDO LA DESAPARICIÓN DE OCÉANOS Y APARICIÓN DE TERRENOS.

LOS ANFIBIOS FUERON LOS PRIMEROS VERTEBRADOS EN ADAPTARSE A LA VIDA EN LA SUPERFICIE TERRESTRE.

ERA MESOZOICA: LOS CONTINENTES SE SEPARARON, LOS REPTILES DOMINARON LA TIERRA, EN ESTA ÉPOCA APARECIERON LOS DINOSAURIOS. EN ESTE ÉPOCA TAMBIÉN APARECIERON LOS PRIMEROS MAMÍFEROS. EL FINAL DE ESTA ERA FUE MARCADO POR LA EXTINCIÓN DE LOS DINOSAURIOS DEBIDO A LOS CAMBIOS EN EL CLIMA.

SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA

MIRA LA IMAGEN Y LUEGO INDICA ¿QUÉ ES?

A) MAMUT

B) TIGRE DIENTES DE SABLE

C) LEÓN

F) DINOSAURIO

E) COCODRILO

 

ERA CENOZOICA: YA PARA ESTA ERA LOS CONTINENTES SE UBICARON EN LA POSICIÓN QUE CONOCEMOS. LA TIERRA COMENZÓ A SER DOMINADA POR MAMÍFEROS Y AVES. LAS PLANTAS CON FRUTOS COMENZARON A POBLAR LA TIERRA. OCURRIERON CUATRO ERAS DEL HIELO QUE EXTINGUIERON MUCHAS ESPECIES, DENTRO DE LOS SOBREVIVIENTES ESTÁN LOS PRIMEROS HUMANOS, LOS CUALES MÁS TARDE EVOLUCIONARON Y DOMINARON EL PLANETA.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Origen del universo”

En este artículo encontrará mayor información acerca de cómo se origino el universo.

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Infografía “Dinosaurios”

Esta infografía contiene información sobre el origen de los dinosaurios.

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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.

 

VER INFOGRAFÍA

 

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.

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Artículo destacado “Galaxias: Vía Láctea”

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

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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.

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Planetas interiores y planetas exteriores

En la órbita del Sol hay ocho planetas. Los cuatro más cercanos se conocen como planetas interiores y los cuatro más lejanos son los planetas exteriores. Estos dos grupos están separados por el Cinturón de Asteroides, una región de miles de asteroides en la órbita del Sol entre Marte y Júpiter.

Planetas interiores Planetas exteriores
Otro nombre Planetas terrestres. Gigantes gaseosos.
Cercanía al Sol Más cerca. Más lejos.
¿Cómo es su órbita alrededor del Sol? Rápida. Lenta.
Tamaño Más pequeños. Más grandes.
El planeta más grande La Tierra. Diámetro de 12.756 km. Júpiter. Diámetro de 142.984 km.
El planeta más pequeño Mercurio. Diámetro de 4.880 km. Neptuno. Diámetro de 49.532 km.
Lunas Pocas o ninguna. Muchas.
Composición Estos planetas en gran parte están formados por rocas y metales pesados ​​como el hierro y el níquel. Estos planetas en gran parte están formados por gases.
Superficies Sólidas. No cuentan con superficies.
Densidad Mayor. Menor.
Anillos No. Sí.
Ejemplos Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

 

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.

 

Ley de Coulomb y ley de gravitación universal

La ley de Coulomb y la ley de gravitación universal son de gran importancia para entender el comportamiento de dos de las fuerzas fundamentales en la naturaleza: la eléctrica y la gravitacional. Ambas leyes se representan por medio de expresiones matemáticas muy similares, sin embargo sus diferencias son notorias.

Ley de Coulomb Ley Gravitacional universal
Enunciado La fuerza eléctrica de atracción y repulsión entre dos cargas es directamente proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. La fuerza gravitacional de atracción entre dos masas es directamente proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Interacción Fuerza entre cargas. Puede ser atractiva o repulsiva. Fuerza entre masas. Siempre es atractiva.
Efectos Más evidente en cuerpos pequeños: los átomos. Más evidente en cuerpos grandes: galaxias, planetas y estrellas.
Expresión matemática F_{E} = K \frac{q_{1}q_{2}}{r^{^{2}}} F_{G} = G \frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}
Cuerpos implicados Cargas: q_{1}q_{2} Masas: m_{1}m_{2}
La distancia entre: Los centros de las cargas es r Los centros de las masas es r
Constante K = 9 . 10^{9} N.m^{2}/C^{2} G = 6,67 . 10^{-11} N.m^{2}/kg^{2}
Fuerza sobre el átomo de hidrógeno Carga del electrón del átomo de H

q_{1} = - 1,6 . 10^{-19} C

 

Carga del protón del átomo de H

q_{2} = 1,6 . 10^{-19} C

Masa del electrón del átomo de H

m_{1} = 9,1 . 10^{-31} kg

 

Masa del protón del átomo de H

m_{2} = 1,67 . 10^{-27} kg

Los calendarios

Muchos años atrás, diferentes culturas, civilizaciones y creencias, de alguna manera fabricaron instrumentos con los que medían el tiempo a través de los fenómenos astrológicos, los acontecimientos elegidos para llevar un control; estos instrumentos son los conocidos calendarios.

Los astros han sido usados como guía cronológica.

Origen de los calendarios

Éstos se originaron hace mucho tiempo. Las grandes culturas antiguas llevaban registro de todos los fenómenos cronológicos de sus épocas, entre ellas, la civilización egipcia, la babilónica, las culturas prehispánicas como los aztecas, mayas e incas; todas observaban los ciclos a través del tiempo.

Calendario maya.

LOS CALENDARIOS Y LA ASTRONOMÍA

Pues porque antiguamente se observaban los astros como el Sol y la Luna, las estrellas, y los movimientos que éstos tienen alrededor de la Tierra, para determinar la cronología del tiempo. El tiempo se medía según tres fenómenos naturales :es que para ese entonces servían como guía, estos eran:

  • El transcurso de los días, como la salida y puesta del Sol.
  • El transcurso de las noches, incluidas las fases de la Luna.
  • Las estaciones del año (invierno, verano, otoño y primavera).

Es importante que hablemos de los meses, los años, las semanas y los días para poder comprender en qué se basaban los calendarios y cómo estaban conformados.

Para muchos, la semana (en latín septimana = siete) es el transcurso del tiempo formado por siete días. Cada día corresponde a 24 horas, desde que sale el Sol hasta que se oculta la Luna. El mes, antiguamente era el transcurso de tiempo en el que la Luna giraba alrededor de la Tierra. En nuestros días se cuenta con 28 hasta 31 días por mes, al cumplirse 12 meses transcurre un año, que es el tiempo en que la Tierra da la vuelta alrededor del Sol.

ORIGEN DE LOS DÍAS DE LA SEMANA Y LOS MESES

Etimología de los días de la semana

De Venus, la diosa del amor, proviene la palabra viernes.
Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo
Deriva de la palabra lunae, que significa día de Luna. Deriva de la palabra martis, que en romano significaba Marte y alude a este dios. Deriva de la palabra romana mercurii, el dios Mercurio. Deriva de Jovis o Jove, por Júpiter, dios del rayo. Deriva de la palabra veneris, por Venus, la diosa del amor. Deriva de la palabra romana saturni, por el dios Saturno. Deriva de la palabra latina dominica, por las fiestas romanas.
Meses Origen
Enero Fue añadido por el rey de Roma Numa Pompilius como el mes 11, llamándolo januarius en honor al dios Jano, de los comienzos y finales.
Febrero Fue propuesto por el rey de Roma Numa Pompilius como el mes 12, completando las estaciones al año, llamándolo februarius en honor al dios del perdón en faltas, februus.
Marzo En la época romana, marzo era el primer mes llamado martius, ya que se honoraba al dios guerrero Marte.
Abril Era el segundo mes romano, llamado aprilis, en referencia a la apertura de las flores.
Mayo El tercer mes fue llamado maius, debido a la diosa Maia o Maya.
Junio Corresponde al cuarto mes, llamado iunius, en alusión a la diosa Juno.
Julio El quinto mes fue llamado iulius, en referencia al general de Roma Julio César.
Agosto El sexto mes fue llamado augustum, debido al emperador romano Augusto.
Septiembre Por ser el séptimo mes, los romanos lo llamaron septem, septimus o september.
Octubre Por ser el octavo mes, fue llamado octavus, octavum o mensis october.
Noviembre Fue llamado en Roma como nonum, nonus o novembris.
Diciembre Al ser el décimo mes, fue llamado decimus o december.

En Roma, marzo era el primer mes y diciembre el décimo mes, pero luego, en el gobierno de Julio César se tomó al Sol como base del calendario. Así fue que el emperador agregó dos meses más, enero y febrero, siendo éstos los primeros y convirtiéndose marzo en el tercero.

¿Sabías qué...?
En el calendario gregoriano cada 555 años hay un mes que tiene 5 viernes, 5 sábados y 5 domingos, como en Octubre de 2010.

¿Por qué febrero es el mes con menos días?

Cuando el gobernante Julio César ordenó estos cambios, para permitir que agosto tuviese 31 días al igual que julio, se le quitó un día al mes de febrero. El motivo era rendirle honor al emperador Augusto.

Clasificación

Debido a la manera como antiguamente se medía el tiempo, surgieron 3 tipos de calendarios que se estructuraron acorde al fenómeno usado. Se conformaron 3 calendarios:

Los calendarios y las diferentes culturas

Calendario egipcio: Según los registros arqueológicos se conoce que utilizaron varios tipos de calendarios, siendo ellos los primeros que incorporaron un calendario solar.

El calendario oficial o civil tomaba como referencia al Sol y acorde a ello calcularon la temporada entre la sequía y la lluvia; este tiempo trascurrido era de 365 días y fue tomado como un año. Estos años fueron organizados en 12 meses de 30 días cada mes y se dice que fue uno de los calendarios más precisos y completos, porque a los 360 se le añadían 5 días para completar los 365 días.

Los egipcios utilizaban un calendario solar.

Calendario babilónico mesopotámico: Los babilonios utilizaban un calendario lunar, los días se regían según las fases de la Luna. Su calendario consistía en 12 meses de 30 días y para distribuir el tiempo acorde a las estaciones se añadía un mes adicional (el décimo tercero) cada 6 años. A esto se lo denominaba ciclo metónico. Los días de la semana recibieron el nombre de los astros y los planetas (Luna, Sol, Marte, Mercurio, Júpiter, Venus y Saturno).

Calendario romano juliano: Como anteriormente se menciona, los romanos usaban al principio 10 meses empezando por marzo y culminando por diciembre, hasta que se le adicionaron dos meses (januarius y februarius). La mayoría de nombres que llevaban los primeros meses eran dedicados a dioses romanos. Su calendario era lunisolar, y tras la modificación se constituye el calendario juliano (por la aprobación de Julio César en formar un calendario uniforme) que tenía 12 meses y 365 días. Febrero tuvo 28 días hasta que se introdujo el calendario gregoriano.

Reloj calendario romano en la torre San Marcos.

Calendario gregoriano: Este calendario se denomina así gracias a la modificación del calendario juliano que el papa Gregorio XIII ordenó hacer, ya que para ese entonces el calendario juliano utilizado presentaba errores que implicaban la acumulación de días con el transcurso de los años; para esto el papa Gregorio XIII contó con ayuda del astrónomo Luigi Ghiraldi y la colaboración del matemático astrónomo Cristóbal Clavius. Se adaptó el nuevo calendario gregoriano para contrarrestar los 11 días de atraso generados por el calendario juliano, para ello se eliminaron los días entre el 4 y 15 de octubre.

Desde 1582 se generaliza el uso de este calendario, que consta de 24 horas al día, 7 semanas de lunes a domingo, siendo éste último el primer día de la semana según la iglesia católica; algunos meses con 30 o 31 días, y febrero con 28 días y 29 (cada cuatro años), cuando se dan los años bisiestos. Este calendario fue adoptado en varios países y naciones.

Exactamente el año se compone 365 días, 5 horas, 48 minutos y 54 segundos. Esas horas, minutos y segundos adicionales, cada 4 años, suman un día más que es agregado en febrero.

Calendario chino: En los países orientales varias regiones utilizan este calendario lunisolar para algunas fiestas tradicionales y en la actividad agrícola, ya que en China se aceptó el calendario gregoriano. El calendario usado para la actividad agrícola está formado por años que se componen desde los 353 hasta los 365 días, con 12 meses mínimos de 29 días. Utiliza un ciclo sexagenario (ciclo de 60 años) donde a cada año en transcurso se le denomina por una combinación de nombres de animales que se denominan ramas terrenales.

Las ramas terrenales, representan el horóscopo zodiacal chino.

Calendario hebreo: Es un calendario lunisolar, que a diferencia de otras culturas, sus meses comienzan con la puesta de la luna nueva. Está formado por 3 tipos de año dependiendo de los días que tengan según la liturgia. Años defectivos que pueden ser bisiestos con 383 días, o no bisiestos con 353 días. Los años regulares cuentan con 354 o 384 días, los años completos con 355 o 385 días, habiendo un año de diferencia entre ellos. Para los hebreos, el ciclo metónico es de 19 años, tienen como día de fiesta semanal los sábados, el Sabbath.

Calendario islámico o musulmán: Los musulmanes se rigen por los calendarios lunares. Está formado por 12 meses de 354 días, y los años bisiestos de 355, siendo cada mes destinado a distintas actividades sagradas. Por ejemplo, en el primer mes, muharram, se conmemora la Hégira con un ayuno el día 10.

Su peculiaridad es que los días no inician al amanecer, sino en las puestas del sol, cuando éste se oculta. Los días de fiestas inician desde la tarde de los jueves cuando se oculta el Sol, hasta el amanecer del viernes.

Calendario maya: Los mayas poseían un sistema de calendario solar muy preciso y complejo clasificado en 3 calendarios:

Glifo maya.

1. Calendario de año solar haab: Contaba con 365 días de los cuales los primeros 364 días estaban distribuidos en 28 semanas de 13 días cada una, y el día 365 era el inicio de un nuevo año.

2. Calendario del año sagrado tzolkin: Contaba con 20 meses y 260 días, pero usualmente se usaba el calendario solar. Este calendario era usado también por los aztecas.

3. Calendario solar kayun: Era el calendario más primitivo que daba inicio a esta civilización que era más larga, formado por veinte años de 7300 días cada uno.

¿Sabías qué...?
Los solsticios de verano son épocas del año donde el Sol alcanza su mayor altura, causando que el día sea más largo y la noche más corta.

Calendario azteca: Los aztecas poseían calendarios solares similares a los mayas, contaban con el calendario de año solar tonalamatl con 260 días, con el más exacto de 365 días distribuidos en 18 meses (con 20 días cada mes) y por último con el calendario solar del siglo azteca que contaba con 18.980 días dispuestos en 52 años que al concluir, según ellos, se destruiría el mundo, y luego se volvería a crear.

Calendario inca: Fue un calendario lunisolar, los antiguos incas medían el tiempo favoreciendo así las actividades agrícolas que iniciaban en el mes de diciembre, el que sería el primer mes de trabajo al iniciar el año.

El año constaba de 12 meses con 30 días, y la mayoría de los meses desde febrero a noviembre eran de fiestas y rituales. Para diferenciar el día de la noche usaban palabras peculiares en sus lenguas, y su tiempo cronológico estaba ligado a sus festividades, agricultura y creencias.

La piedra Intihuatana (Machu Picchu) se considera un reloj solar que usaban los incas para calcular el tiempo.

Calendario internacional: Este calendario fue propuesto por una organización cuyo objetivo era acoplar el calendario gregoriano que es aceptado en la mayoría de los países a uno de uso mundial. The World Calendar Association estructuró el año en 12 meses, empezando la semana los domingos y terminando los sábados. Esto fue propuesto ante la organización de las naciones unidas (ONU) en una resolución, pero no todos lo aceptaron ya que interfería con sus fiestas.

La piedra Intihuatana (Machu Picchu) se considera un reloj solar que usaban los incas para calcular el tiempo.

Características del sistema Tierra-Luna

La Tierra es el único planeta cuyo nombre en inglés no se deriva de la mitología griega o romana. El nombre deriva del inglés antiguo y germánico, hay, por supuesto, cientos de otros nombres para el planeta en otros idiomas.

La Tierra, como los demás planetas, recorre desde hace millones de años su órbita alrededor del Sol, y lo seguirá haciendo durante otros miles de millones de años sin cambios notables. Es el Sol, con un volumen 1.000 veces mayor que todos los planetas juntos, quien la retiene y regula, además, el sistema solar. Si existiese otra estrella cercana, es decir, si el Sol perteneciese a un sistema binario, o si los planetas tuviesen masas mucho mayores, las órbitas de sus componentes sufrirían variaciones continuas. En ningún planeta habría posibilidad de vida porque pasaría demasiado cerca o demasiado lejos de su estrella y, por tanto, no existiría una sucesión regular de las estaciones.

¿Sabías qué...?
La Luna es el cuerpo celeste más fácil de ubicar en el cielo y es el único sitio, más allá de la Tierra el cual el hombre ha sido capaz de pisar.

La Luna está dotada también de un movimiento de rotación y otro de traslación alrededor de la Tierra (que se cumplen en tiempos iguales); por consiguiente, las posiciones relativas de la Tierra y la Luna respecto al Sol varían periódicamente. Ello explica que la Luna presente a la Tierra siempre la misma cara y las fases lunares.

La superficie lunar, explorada por varias misiones del programa Apolo, y cartografiada con todo detalle por la sonda estadounidense Clementine, presenta un aspecto caracterizado por una gran cantidad de accidentes geográficos.

No es del todo exacto afirmar que la Luna gira alrededor de la Tierra. Ambas giran alrededor del punto de equilibrio del sistema Tierra-Luna, o sea el centro de gravedad o centro de masa. Y como la Tierra es 81 veces mayor que la Luna, este centro está situado a 1.600 km por debajo de la superficie terrestre, del lado más próximo a la Luna. De esto se deduce que no es la Tierra la que sigue una verdadera órbita elíptica alrededor del Sol, sino que es el centro de gravedad del sistema el que lo hace, mientras que la Tierra oscila ligeramente de un lado a otro.

Fases de la Luna.

¿Por qué la Tierra no se cae?

La fuerza de la gravedad es la responsable de que los gases que componen la atmósfera no escapen al espacio y de que la Tierra permanezca estable en su órbita, relacionándose con el resto de cuerpos del universo y manteniendo unidas a los miles de millones de estrellas que pueblan la galaxia. La fuerza de la gravedad del Sol es casi 28 veces el valor de la gravedad terrestre y es la que mantiene en sus órbitas a todos los planetas y demás cuerpos que integran el sistema solar.

Color y luminosidad

Una característica de los planetas es reflejar una parte de la luz solar incidente (el porcentaje de luz reflejada se llama albedo y es un dato físico importante para todos los cuerpos del sistema solar, pues facilita el conocimiento de características como la dimensión y el material que recubre su superficie). La Tierra tiene un albedo de 0,40, o sea que refleja al espacio un 40 % de la luz solar que recibe; ello se debe a que los océanos, los casquetes polares y la capa de nubes actúan como espejos.

Heng Zhang

El astrónomo y geofísico chino Heng Zhang (78-139 d.C.), reconocido como el inventor del primer sismógrafo, fue asimismo el astrónomo oficial de la corte china. Descubrió y registró que la luz emitida por la Luna era, en realidad, luz procedente del Sol reflejada por la superficie de ésta.

El albedo terrestre está sujeto a variaciones estacionales porque la Tierra difunde más luz entre marzo y junio, y entre octubre y noviembre que entre julio y septiembre. El color de la Tierra también varía, es más azulado en los períodos que refleja más luz. En cuanto a las relaciones entre la Tierra y la Luna, la primera se ve desde la Luna 100 veces más luminosa que la Luna llena vista desde la Tierra.

Dimensiones

La distancia media entre la Tierra y la Luna es de 384.403 km. Esta distancia puede alcanzar 406.697 km en el apogeo, cuando la velocidad orbital de la Luna es de 3.474 km/h, o bien reducirse a 356.410 km en el perigeo, cuando la velocidad orbital es de 3.959 km/h. Mientras que la Tierra tiene como diámetro ecuatorial 12.756 km y como diámetro polar 12.713 km, con un achatamiento polar de 1/298, la Luna tiene un diámetro de 3.476 km y forma casi esférica. La Tierra tiene una masa de 5,98 x 1024 Kg y una densidad media de 5,52 veces la del agua, frente a 3,36 veces la densidad de la Luna, que posee también una masa mucho más baja: 1/81 de la terrestre. De la masa y las dimensiones se deduce la fuerza de gravedad en la superficie de ambos cuerpos, y también puede calcularse el peso de un objeto sobre la Luna, que es, un 1/6 de su peso sobre la Tierra.

Eclipses de Sol y de Luna

Durante su trayectoria alrededor del Sol, la Luna se encuentra periódicamente situada entre el Sol y la Tierra.

Las diferentes fases de un eclipse de Sol total, en este caso el acaecido el 11 de julio de 1991, permiten apreciar la secuencia de desaparición y reaparición del disco solar tras la silueta de la Luna, que en la fase central del fenómeno cubre por completo al astro rey.

El interés científico del eclipse de Sol depende de que la Luna oculte al Sol por completo (eclipse total); en el brevísimo período que puede durar el eclipse total, desde pocos segundos hasta un máximo de 7,30 minutos, se puede ver la parte más externa del Sol, la cromosfera, con las protuberancias, y la tenue corona con sus penachos. Debido a que la sombra de la Luna llega con dificultad a alcanzar la Tierra, la zona de sombra sobre la superficie terrestre no es superior a 275 km. Alrededor de esta zona el eclipse es parcial, o sea que se ve el disco del Sol parcialmente, no pudiéndose observar la corona ni la cromosfera.

Existe eclipse anular cuando el disco lunar no es lo suficientemente grande como para ocultar por completo al Sol. Esto se debe a que las distancias de la Luna a la Tierra y de la Tierra al Sol no son constantes, dado que las órbitas lunar y terrestre no son exactamente circulares. El disco negro de la Luna aparece entonces rodeado de un sutil anillo brillante, cuya luminosidad es suficiente para impedir la visión de la cromosfera y de la corona.

Los eclipses totales de Sol (y de Luna) se reproducen en el mismo orden después de un período de 18 años y 11 días, denominado saros (igual a 223 lunaciones), pero no en los mismos lugares. Por ejemplo: el 20 de julio de 1963 se observó un eclipse total en Canadá, y el 31 de julio de 1981 otro en Siberia (Rusia). El 11 de agosto de 1999 pudo verse un eclipse total de sol desde Gran Bretaña hasta la India. El 29 de marzo de 2006 tuvo lugar un eclipse solar total que comenzó a manifestarse al noreste del Brasil y acabó en la frontera noreste de Mongolia.

Eclipse lunar

Los eclipses de Luna se producen cuando ésta penetra en el cono de sombra de la Tierra, lo que sucede sólo durante la Luna llena. Contrariamente a los eclipses de Sol, los de Luna son visibles en todos los lugares de la Tierra donde pueda observarse la Luna por encima del horizonte. El cono de sombra está rodeado de un cono de penumbra, que intercepta una parte de la luz solar. Los eclipses de Luna pueden ser también totales o parciales. El eclipse es total si la Luna penetra completamente en el cono de sombra, y parcial si penetra sólo en parte; por último, el eclipse de penumbra se produce cuando la Luna penetra sólo en el cono de penumbra. En un año se observan de dos a cinco eclipses de Luna.

La Tierra y la Luna: su formación

El análisis radiactivo de las rocas superficiales de la Tierra indica una edad de por lo menos 3.500 millones de años. La corteza terrestre se solidificó lentamente, debido a la gran cantidad de potasio radiactivo que generaba calor en el interior. El Sol, cuya edad se estima en 5.000 millones de años, había nacido ya, aun cuando era invisible por estar oculto en el interior de la primitiva nebulosa de materia estelar, particularmente densa sobre el plano de la eclíptica. En efecto, la nube bloqueaba todas las radiaciones solares a escasa distancia del Sol. A causa de la temperatura excesivamente baja (quizá -260 °C), los gases de agua, el amoníaco, el nitrógeno, el dióxido de carbono, el monóxido de carbono y el metano formaron, junto con el polvo, la nieve y el hielo, unos cuerpos que serían los planetas. Debió de ser una tempestad permanente, en cuyo seno se formaron masas cada vez más grandes, que se rompían y agregaban de nuevo.

La Tierra pudo nacer así, o sea, por acumulaciones sucesivas y, a medida que aumentaba de masa, atraía a otros cuerpos menores. El calor generado, además de disolver los hielos y producir vapor, eliminó las sustancias más ligeras y volátiles, dejando sólo las más pétreas y metálicas.

En realidad, sobre el origen de la Luna hay muchas dudas. Según H. C. Urey, se formó también en frío, por acumulación de pequeños cuerpos. Fred Whipple sostiene que esto quizá sucedió cuando la Tierra empezó a perder el anillo que la rodeaba (similar al que todavía hoy circunda a Saturno). El núcleo de la Luna comenzó a calentarse poco a poco a causa de la presencia de elementos radiactivos; sin embargo, es probable que no se calentase lo suficiente como para producir un núcleo de hierro, como ocurrió en el caso de la Tierra.

Pequeños cuerpos siguieron cayendo sobre la Luna durante centenares de miles de años, y provocaron cráteres. Mientras, el calor interior aumentaba y fundía las capas más próximas a la superficie. En este período crítico, las grandes depresiones lunares que ahora se denominan mares, los valles y las grietas se inundaron de lava. Ese período fue breve, así como fueron también rápidos la expansión y el enfriamiento sucesivos, que produjeron tensiones, hundimientos, relieves y formaciones de diverso tipo. La acción de los volcanes es evidente en diversas regiones de la Luna, pero muchos cráteres, y especialmente los mayores, fueron producidos por impactos de meteoritos, como sucedió también en la Tierra; sin embargo, en el caso de esta última las fuerzas geológicas han rellenado, erosionado y destruido los cráteres, excepto algunos de los más recientes. Los picos centrales de muchos cráteres lunares, más bajos que los bordes de los cráteres mismos, se formaron en el período durante el cual la Luna estaba parcialmente fundida; el meteoro que originó el cráter rompió el centro de la superficie, de la cual brotó la lava que creó estas montañas. También los mares fueron producidos, siempre en el mismo período, por el impacto de grandes meteoros que, al romper la costra, provocaron intensas expulsiones e inundaciones de lava.