El Universo y la Tierra como Astro
Universo: Es un sistema cerrado compuesto por espacio, tiempo, energía y materia que evoluciona sin cesar. Nuestro planeta, el sol y el resto de planetas forman parte del universo.
Big Bang: Según los científicos, ocurrió entre 10 mil y 20 mil millones de años atrás. Antes de esto, el Universo se encontraba comprimido en una masa densa y caliente.
Se considera que la expansión sigue a una velocidad más lenta.
G. Lemaître: Mencionó que el Universo se creó a partir de un átomo primigenio.
E. Hubble: Apoyó la teoría de G. Lemaître y postuló la «Teoría de la Expansión del Universo».
Efecto Doppler: El astrónomo norteamericano Vesto M. Slipher observó que las estrellas describen un espectro de luz hacia el rojo, esto significa que se alejan más. Si el espectro tiende al azul, las estrellas están más cerca.
Constitución del Universo: Solo el 10% del universo se ha podido observar. Materia oscura representa el 23% de la masa del universo (cantidad de materia), la materia ordinaria el 5% (astros, planetas, galaxias, etc.).
La energía oscura, a cambio, parece seguir una distribución uniforme con la misma densidad a través del espacio.
Exhibe fluctuaciones en su densidad que crecen con el tiempo, adquiriendo cada vez más materia debido a su atracción gravitatoria.
Cuerpos Celestes
Galaxia: Son acumulaciones de gas, polvo y miles de millones de estrellas, así como sus sistemas solares, agrupadas gracias a la gravedad.
Grupo Local: Es el grupo de galaxias en el que se encuentra la nuestra, la Vía Láctea. Las galaxias cercanas se atraen por efecto de su gravedad y se agrupan en los cúmulos. Son 27 galaxias.
Tipos de Galaxias
Vía Láctea
Es una galaxia espiral barrada, es decir, presenta una barra central de estrellas brillantes desde las cuales nacen los «brazos» de la espiral.
Dimensión: Tiene un diámetro medio estimado en 100,000 años luz, equivalentes a casi un trillón y medio de kilómetros (9480 unidades astronómicas). Habitan unos 100 a 400 miles de millones de estrellas.
Distancia: 27,700 años luz o 25,800 años luz.
Galaxia Barnard
Es una galaxia irregular en la constelación de Sagitario y forma parte del Grupo Local. Es una de las más cercanas a la Vía Láctea.
Distancia: 1.631 millones de años luz.
NGC 185
Es una galaxia enana elíptica a unos 2.05 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Casiopea.
Diámetro: 100,000 años luz.
Distancia: 2.05 millones de años luz.
Andrómeda II
Es una galaxia espiral.
Dimensión: 100,000 años luz.
Distancia: 2.22 millones de años luz.
Andrómeda X
Es una galaxia esferoidal enana a unos 2,9 millones de años luz del Sol en la constelación de Andrómeda. Descubierta en 2005 por Zucker et al., X es una galaxia satélite de la Galaxia de Andrómeda.
Diámetro: 220,000 años luz.
Distancia: 2.5 millones de años luz.
El Sol
Sol: Es una de los mil millones de estrellas que existen en el universo. Su gravedad es tan grande que mantiene a todos los cuerpos del sistema solar en constante movimiento alrededor de sus órbitas.
Estructura del Sol
Características del Sol
Es una masa de materia incandescente de un millón de veces más grande que la Tierra.
En el área cercana a su centro, la temperatura alcanza 15 millones de °C. Cada segundo se producen explosiones que destruyen 4 millones de toneladas de hidrógeno.
El sol se integra por 71% de hidrógeno, 27% de helio y 2% de carbono, nitrógeno, oxígeno, hierro, silicio, magnesio y azufre, además de otros elementos que todavía no han sido plenamente identificados.
El Sol y su Relación con la Tierra
Ciclo hidráulico
Auroras boreales: La sobrecarga de electrones generados por la actividad solar electrifica los gases de la atmósfera alta.
Ciclo circadiano: Atracción o respuesta que tienen los seres vivos a lo mayor o menor cantidad de luz y calor.
Duración día y noche
Existencia de las mareas
La Tierra
El planeta Tierra: Es un planeta terrestre y rocoso, tiene una superficie sólida y activa con montañas, valles, cañones, llanuras y mucho más.
La Tierra es especial porque es un planeta océano, ya que el agua cubre el 70% de la superficie.
Forma de la Tierra: Es achatada en los polos y ensanchada en el ecuador.
Forma geoide
geo = tierra
eidus = forma
«Forma de la Tierra»
Esto origina diferentes zonas térmicas, diversos ecosistemas y diferentes estaciones del año.
Movimiento de Rotación
Movimiento que realiza la Tierra sobre su propio eje de oeste a este y su velocidad es variable. En el ecuador es de 1670 km/h y va disminuyendo hacia los polos hasta 0 km/h.
El movimiento de rotación dura 1 día, que equivale exactamente a 23 horas 56 minutos y 4 segundos (día sideral).
Para las actividades humanas se toma a 24 horas (día civil).
Pruebas del Movimiento de Rotación
- Día y noche
- Movimiento aparente de los astros de este a oeste
- Desviación de los cuerpos en la caída libre
- Desviación de los vientos y corrientes marinas (Efecto Coriolis)
- Fotografías de satélites artificiales (Muestran la rotación de la Tierra)
Efecto Coriolis
Cuenta con una definición muy sencilla de entender: se trata del efecto producido debido a la rotación de la Tierra en el espacio y que hace que se desvíe la trayectoria de todos los objetos que se encuentran en movimiento sobre la superficie de la Tierra.
Así, las fuerzas de Coriolis en el hemisferio sur es tal que produce desviaciones hasta la izquierda de los movimientos. En el hemisferio norte, todo sucede como un espejo y la sensación es que la desviación es hacia la derecha.
Diferencia de Horas
Los husos horarios constan de 24 líneas imaginarias y cada una corresponde a una hora. La Tierra en su movimiento de rotación gira 360° en 24 horas (día civil). Por lo tanto, la Tierra gira 15° cada hora.
Al final tenemos 24 líneas que corresponden a 24 horas.
Meridiano de Greenwich
El meridiano de Greenwich a 0° se usa como punto de partida para medir las horas. Si vamos al este se adelanta una hora y si vamos al oeste se retrasa una hora.
Para tener una hora exacta en el meridiano cero se estableció la LÍNEA INTERNACIONAL DEL TIEMPO, ya que cuando se cruza esta línea de ESTE A OESTE, transcurre un día completo; así el tiempo se empieza a contar a partir de esta línea que se localiza en el Pacífico y se encuentra en el meridiano de Greenwich.
Por su ubicación, México presenta 3 husos horarios: 90°, 105° y 120° de longitud oeste.
Sin embargo, en verano Quintana Roo utiliza el huso horario de 75° oeste, pero en invierno vuelve a utilizar el huso horario de 90°.
Movimiento de Traslación
Es el movimiento que realiza la Tierra alrededor del sol.
Esta trayectoria que describe la Tierra en su movimiento de traslación se denomina ÓRBITA y es ELÍPTICA.
Esto provoca que en un punto la Tierra esté más cerca del SOL, llamado perihelio (145 MILLONES DE KM) y el punto más alejado de la Tierra se llama afelio (15 MILLONES KM).
El movimiento de traslación dura 365 días, 5 horas y 48 minutos en año trópico.
Diferente Duración Día y Noche
La Tierra tiene una inclinación respecto a la órbita del plano terrestre denominada ECLÍPTICA. Esta circunstancia hace que en el recorrido en torno al sol, la radiación que emana incide de manera desigual en los hemisferios del planeta, así participando en la generación de estaciones (P.V.O.I).
Los rayos del sol llegan a la Tierra con distintas inclinaciones durante un año.
Así, un hemisferio recibe más luz solar que otro.
Equinoccio (Días y Noches Iguales)
Sucede cuando el sol se ubica sobre el ecuador y su radiación incide de manera perpendicular al Ecuador. El día es igual a la noche (12 hrs). Inicio de la primavera en el H.N y de otoño en el H.S.
Solsticio (Sol que se Detiene)
Sucede cuando el sol está más alejado del ecuador.
Se da la máxima diferencia entre el día y la noche (días más largos y noches más cortas en el hemisferio norte) y en el hemisferio sur es a la inversa.
Características de la Luna
La Tierra tiene un solo satélite. La Luna presenta siempre la misma cara a la Tierra, ya que su tiempo de rotación es igual a su periodo de traslación (27.5 días, 7 horas y 43 minutos).
Es 4 veces más pequeña que la Tierra.
Gira alrededor de la Tierra a 3700 km/h y a una distancia de 384.403 km.
Carece de atmósfera, alcanza en el día 120°C y en la noche baja a -130°C.
La gravedad es un sexto de la terrestre. Un objeto en la Tierra puede pesar 60 kg y en la Luna 10 kg.
Refleja el 7% de la energía solar, conocido como Albedo Lunar.
Origen de la Luna
Fusión de la Tierra: Afirmaba que la Luna se había desprendido de la Tierra.
Por Acreción: Suponía que la Luna y la Tierra se formaron al mismo tiempo a partir de la nebulosa solar.
Por Captura: Que la Luna se había formado independientemente y que después la Tierra la capturó.
Eclipses
Son el ocultamiento transitorio o parcial de un astro por interposición de otro cuerpo celeste.
Los eclipses dependen de los movimientos y combinaciones del SOL, LA LUNA Y LA TIERRA.
Eclipse Lunar: Cuando la Tierra se interpone entre el sol y la luna.
Eclipse Solar: Cuando la luna se interpone ante el sol y la Tierra.
Eclipse Solar Total: La luna se encuentra entre la Tierra y el sol durante el perigeo, en su fase de luna nueva y su sombra se proyecta hacia la superficie terrestre oscureciendo la región.
Eclipse Solar Anular: La luna se encuentra entre la Tierra y el sol donde el apogeo en su fase de luna nueva y su nombre se proyecta hacia la superficie terrestre pero no la toca.
Fases Lunares
Son las diferentes iluminaciones que presenta nuestro satélite en el lapso de 1 mes y el tiempo transcurrido en la fase de la nueva se llama rotación o lunación y consta de 29 días, 12 horas y 44 minutos.
Fases de la Luna: Cuarto creciente, luna nueva, cuarto menguante, luna llena o plenilunio.
Cuarto Creciente
La luna, la tierra y el sol toman un ángulo por lo que se puede observar en el cielo la mitad de la luna.
Luna Nueva
Es cuando la luna está entre la tierra y el sol y por lo tanto no la vemos.
Cuarto Menguante
Los tres cuerpos vuelven a formar ángulo recto por lo que se puede observar en el cielo la otra mitad de la luna.
Luna Llena o Plenilunio
La Tierra se ubica entre el sol y la luna; esta recibe los rayos del sol en su cara visible por lo tanto se ve completa.
Mareas
Son movimientos de ascenso y descenso del nivel del mar.
Pleamar: Máxima altura de las aguas (marea alta).
Bajamar: Momento más bajo de las aguas (marea baja).
Marea Viva: Movimiento en el que se presenta el máximo ascenso de marea debido a la alineación del sol y la luna.
Marea Muerta: Momento en el que el sol, la luna y la tierra forman un ángulo de 90°, las mareas son más bajas de lo normal.
Tipos de Eclipse
En el eclipse solar están el: PARCIAL, SEMIPARCIAL, TOTAL Y ANULAR y en el eclipse lunar solo el PENUMBRALES.
Umbra: Zona más oscura de la Tierra.
Penumbra: Parte más oscura de la Tierra.
Hay 3 tipos de eclipses: PARCIAL, ANULAR Y TOTAL.
Estructura Interna de la Tierra
Geosfera: Parte sólida de la Tierra.
Núcleo
Compuesto por níquel, hierro y cobalto. La temperatura va de 3000 a 5500°C con una presión de 4 millones de veces la presión atmosférica (3470 km de espesor).
Núcleo Interno
Sólido de 1370 km de espesor, formada por hierro el 90% y níquel y es donde se genera el campo magnético terrestre.
Núcleo Externo
Semilíquido y viscoso de 2100 km de espesor.
Discontinuidad de Gutenberg
Las variaciones de las corrientes de hierro fundidas en el núcleo externo generan un campo magnético en la Tierra.
Manto
Localizado entre la discontinuidad de Gutenberg y de Mohorovičić, de material fundido y en continuo movimiento (600-2500°C) y de 2,900 km espesor.
Manto Superior
Llamado astenósfera, es viscoso y se dan movimientos de ascenso y descenso lo que origina que las placas tectónicas, plegamiento de montañas y fracturas o fallas en corteza terrestre.
Manto Inferior
Llamado mesosfera, compuesta por peridotita (roca pesada).
Corteza Terrestre
Sólida de 6 a 80 km de espesor, está en contacto con la atmósfera.