Explorando el Universo

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1 8vo Básico> Ciencias Naturales Estructuras cósmicas Estructuras cósmicas Explorando el Universo Vivimos en un universo enorme, qué duda cabe. Enorme y hermoso. Probablemente, todos hemos visto, más de alguna vez, imágenes de planetas y nebulosas de los más variados colores y formas. Sin embargo, Cuánto sabemos de los objetos que pueblan este universo maravilloso? La ciencia que se encarga del estudio del universo es la astronomía. Pero, no es una ciencia moderna. Ya que hace miles de años, las antiguas civilizaciones ya miraron al cielo y no sólo se maravillaron con lo que vieron, sino que también supieron aprovecharlo para su beneficio. Los egipcios, por ejemplo, hace 4500 años, utilizaban un año de 365 días, basados en las observaciones que hicieron de las estrellas. No sólo eso, también sabían que el río Nilo comenzaba su crecida más o menos cuando la estrella Sothis (Sirio) era visible en el horizonte poco tiempo antes de salir el Sol, después de haber sido invisible durante algunos meses. Hace aproximadamente 2500 años (cerca del año 450 A.C.) los griegos comenzaron un fructífero estudio de los movimientos planetarios. Dos mil años antes de la invención del telescopio! Además de planetas y estrellas Qué crees que hay en el universo? La invención del telescopio ha permitido observar objetos más lejanos. Cada mejora que se hace a este invento supone nuevos descubrimientos astronómicos. Investiga Escribe aquí tu respuesta: En internet puedes encontrar abundante información acerca de los telescopios, desde los tiempos de Galileo hasta el telescopio espacial Hubble. 1

2 Red Conceptual Universo Pequeñas 1. Planetas 2. Satélites 3. Asteroides 4. Meteoritos 5. Cometas Estructuras Cósmicas Grandes 1. Estrellas 2. Nebulosas 3. Galaxias 4. Cúmulos de galaxias Qué aprenderemos? Esta guía tiene como objetivo sintetizar las características de los cuerpos celestes que componen nuestro universo. 2

3 Para pensar Si en lugar del Sol estuviera Antares, Saturno quedaría atrapado en su interior. Antares es una estrella del tipo supergigante roja. Pregunta a tu profesor si quieres saber más. De lo más grande a lo más pequeño En nuestro universo existen millones de millones de objetos. Pero no están distribuidos al azar por el espacio, sino que están organizados en diferentes estructuras. Nosotros habitamos un planeta, la Tierra, que orbita el Sol, que es una estrella, la cual pertenece a una galaxia, la Vía Láctea. Veamos entonces cómo se organizan los objetos en el universo. Estrellas, Galaxias y Nebulosas Cuando miramos al cielo, una noche sin luna, puede ser abrumadora la cantidad de puntitos luminosos que se ven. Prácticamente, todos ellos son unos objetos en realidad muy grandes: Estrellas. Las estrellas son los únicos cuerpos celestes capaces de emitir luz propia. Estas poseen un núcleo donde se producen presiones gigantescas, debido a la gran cantidad de masa que poseen. Estas presiones permiten que el hidrógeno gaseoso del que se forman produzca reacciones nucleares, convirtiéndose en helio y liberando gran cantidad de energía en forma de luz y calor. Nuestro Sol es una estrella. Al igual que hay árboles enormes, que pueden medir decenas de metros de altura, y otros que apenas de separan del suelo, también hay estrellas más grandes que otras. El Sol es una estrella de tamaño medio, hay otras mucho más grandes, y otras mucho más pequeñas también. Las Nebulosas Ahora sabemos que las estrellas están compuestas de gas, el cual arde y las hace producir su brillo y calor. Este gas también se encuentra en otro tipo de estructura: Las Nebulosas. Éstas no brillan con luz propia, sino que reflejan y refractan la luz de las estrellas que se encuentran en las cercanías. Algunas nebulosas están formadas por la materia prima de las estrellas (hidrógeno y helio), y otras por los residuos de éstas. Cuando una estrella colapsa al morir, expulsa sus capas más externas hacia el espacio. Este material puede pasar a formar parte de una nebulosa. Las Galaxias Estrellas y nebulosas no están distribuidas al azar por el espacio. Se agrupan en enormes cantidades para formar Galaxias. Las galaxias se pueden clasificar de acuerdo a su forma como galaxias elípticas, espirales e irregulares. 3

4 Dentro de las espirales se pueden sub-clasificar como espirales normales, lenticulares y barradas. Mira la siguiente tabla: Tipos de galaxias Las galaxias elípticas contienen pocas estrellas nuevas, y muy poco gas y polvo. Imagen: Galaxia M87. Las galaxias en espiral contienen gran cantidad de estrellas nuevas, gas y polvo. Imagen: Galaxia M88. Las galaxias espirales lenticulares no tienen brazos. Imagen: Galaxia NGC4549 Del sombrero. Las espirales barradas poseen al centro una barra de estrellas. La Vía Láctea pertenece a este tipo. Imagen: Galaxia NGC

5 Todos los objetos que vemos en el cielo nocturno, a simple vista, pertenecen a nuestra galaxia, excepto uno: Las nubes de Magallanes. Éstas son dos pequeñas galaxiassatélites de la vía láctea. Las nubes de Magallanes son ejemplos de galaxias irregulares. (Imagen: Gran nube de Magallanes). Así como las estrellas se agrupan en galaxias, también las galaxias forman grupos, llamados cúmulos de galaxias. Los cúmulos de galaxias son verdaderas superestructuras galácticas, de enormísimas dimensiones. Debido a su extensión, sólo podemos observar los cúmulos de galaxias más lejanos. Imagen: Cúmulo Abell Sabías qué? Las nubes de Magallanes se pueden observar a simple vista desde nuestro país. Desde un lugar alejado de las grandes ciudades y en una noche despejada, se distinguen como dos nubosidades al mirar al cielo en dirección al sur. 5

6 Objetos cercanos Nuestra galaxia es la Vía Láctea. En ella se encuentra el Sol, alrededor del cual gira la Tierra, el planeta en que vivimos. Además de la Tierra, existen otros 7 planetas en nuestro sistema solar. Para que pueda ser catalogado como planeta, un cuerpo celeste debe, en primer lugar, orbitar alrededor de una estrella. Pero además debe cumplir otras dos condiciones: 1. Tener masa suficiente para asumir una forma definida (generalmente esférica). 2. Haber limpiado su órbita de otros cuerpos planetesimales. 3. Esta definición fue adoptada por la Unión Astronómica Internacional el 24 de agosto de 2006, y según ella, el sistema solar posee 8 planetas. En la tabla de la página siguiente puedes encontrar sus nombres, en orden de cercanía con Sol, con una imagen: Planetas interiores. Los planetas Planetas exteriores. Mercurio: Es el más pequeño y el más cercano al Sol. Venus: La temperatura en su superficie alcanza 480 C. Tierra: Nuestro planeta es el más grande de los planetas interiores. Marte: Su color rojo se debe a la gran cantidad de óxido de hierro en su superficie. Júpiter: El más grande de los planetas es un gigante gaseoso. Saturno: Su principal característica son sus anillos. Su densidad es menor a la del agua. Urano: El tercer planeta más grande del sistema solar no se ve a simple vista. Neptuno: Es el menor de los gigantes gaseosos. La luz tarda 4 horas en llegar a la Tierra. 6

7 *El concepto de planetesimal se aplica a pequeños objetos existentes en el proceso de formación de los planetas. Significa literalmente planeta infinitesimalmente pequeño. *Los planetas que orbitan estrellas distintas del Sol se conocen como planetas extrasolares. Además de planetas en el sistema solar existen otros cuerpos celestes. Hasta hace pocos años, Plutón era considerado un planeta, sin embargo, como no cumple con la condición N 2, fue bajado a la categoría de planeta enano, categoría incluida en la nueva definición. La diferencia justamente en la condición mencionada. Los planetas enanos son: Ceres, Plutón, Haumea, Makemake y Eris. Los Satélites se caracterizan porque orbitan un planeta. Independiente de la masa o forma que tenga un cuerpo celeste, si orbita un planeta pertenece a la categoría de satélite. Además de los satélites naturales de cada planeta, el ingenio del hombre ha permitido construir satélites artificiales, que son aparatos de alta tecnología puestos en órbita alrededor de la Tierra para cumplir diversas funciones, principalmente en comunicaciones. La Luna. Ganimedes. Satélites del sistema solar Planeta. Número de satélites. Nombres: Tierra 1 Luna. Marte: 2 Deimos y Fobos. Júpiter: 63 Adrastea, Aitné, Amaltea, Ananké, Aedea, Arce, Autónoe, Caldona, Calé, Cálice, Calírroe, Calisto, Carmé, Carpo, Cilene, Elara, Erínome, Euante, Eukélade, Euporia, Eurídome, Europa, Ganímedes, Harpálice, Hegémone, Heliké, Hermipé, Himalia, Ío, Isonoé, Kallichore, Kore, Leda, Lisitea, Megaclite, Metis, Mnemea, Ortosia, Pasífae, Pasítea, Praxídice, Sinope, Spondé, Táigete, Tebe, Temisto, Telxínoe, Tione, Yocasta + 14 sin nombre. Saturno: 62 Egeón, Aegir, Albiorix, Anthe, Atlas, Bebhionn, Bergelmir, Bestla, Calipso, Dafne, Dione, Encélado, Epimeteo, Erriapo, Farbauti, Febe, Fenrir, Fornjot, Greip, Hati, Helena, Hiperión, Hyrokkin, Ijiraq, Jano, Jápeto, Jarnsaxa, Kari, Kiviuq, Loge, Metone, Mimas, Mundilfari, Narvi, Paaliaq, Palene, Pan, Pandora, Pollux, Prometeo, Rea, Siarnaq, Skadi, Skoll, Surtur, Suttungr, Tarqeq, Tarvos, 7

8 Telesto, Tetis, Thrymr, Titán, Ymir + 9 sin nombre + 3 sin confirmar. Urano: 27 Ariel, Belinda, Bianca, Calibán, Cordelia, Crésida, Cupido, Desdémona, Francisco, Ferdinando, Julieta, Mab, Margarita, Miranda, Oberón, Ofelia, Perdita, Porcia, Próspero, Puck, Rosalinda, Setebos, Sicorax, Stefano, Titania, Trínculo y Umbriel. Neptuno: 13 Despina, Galatea, Halimede, Laomedeia, Larisa, Náyade, Nereida, Neso, Proteo, Psámate, Sao, Talasa y Tritón. Planeta enano Plutón: 4 Caronte, Hidra, Nix y P4. Eris: 1 Disnomia. Haumea: 2 Hi'iaka y Namaka. Más abajo en la escala de tamaños, están los Asteroides y los Cometas. Asteroide Eros. Los asteroides son cuerpos celestes, metálicos o rocosos, más pequeños que los planetas enanos y que orbitan al Sol. La mayoría de ellos se ubican entre las órbitas de Marte y Júpiter, en lo que se denomina el cinturón de asteroides. Sin embargo, algunos de ellos tienen órbitas que van más allá de Saturno, y otros se acercan al Sol más que la Tierra. Cuando un asteroide penetra la atmósfera terrestre se calienta y se enciende, formando un meteorito, también conocido como estrella fugaz. Finalmente, tenemos los cometas. Están constituidos por hielo y rocas, y orbitan el sol en órbitas que suelen ser mucho más excéntricas (es decir, mucho más alargadas) que las de los planetas y asteroides. Esto hace que tarden mucho tiempo en dar una vuelta completa al Sol. La característica que los diferencia de los asteroides, es que los cometas están compuestos por materiales que se subliman en las cercanías del Sol. A cierta distancia, desarrollan una atmósfera que forma la coma, o cabellera, la cual está formada por gas y polvo. Conforme se acerca al Sol, la radiación solar conocida como viento solar azota la coma y forma la cola característica Cometa Hale-Bopp. 8

9 Organizador gráfico de síntesis Universo Contiene Galaxias Vía Láctea Por ejemplo Estrellas Nebulosas Sol Por ejemplo Sistema Solar Asteroides Cometas Orbitan alrededor del Sol Al penetrar la atmósfera se convierte en meteorito Planetas Satélites Orbitan a los planetas 9

10 Actividad N 1 Contrasta. Después de leer esta guía, contesta la pregunta de la primera página. Intenta primero sin volver a leer! Qué crees que hay en el universo? Actividad N 2 Aplica lo que sabes. Existen asteroides que, en lugar de tener una órbita alrededor del Sol orbitan alrededor de otros asteroides más grandes. Qué clase de cuerpo celeste crees que sería? Actividad N 3 Investiga. Crees que exista otro tipo de cuerpos celestes que no hayan sido mencionados? Investiga con la ayuda de tu profesor. 10