LA TIERRA EN EL UNIVERSO

Presentación del tema: "LA TIERRA EN EL UNIVERSO"— Transcripción de la presentación:

1 LA TIERRA EN EL UNIVERSO

2 1. TEORIAS SOBRE EL LUGAR DE NUESTRO PLANETA EN EL UNIVERSO
TEORIA GEOCENTRICA: Propuesta por Ptolomeo y Aristóteles. Sugiere que la Tierra es el centro del Universo y que todos los demás planetas y estrellas giran a su alrededor. Esta teoría fue avalada debido a la observación de una serie de cuerpos celestes denominados estrellas errantes (Luna, Marte, Mercurio, Júpiter, Venus, Saturno y Sol) que parecía que se movían siempre en una misma dirección respecto de la Tierra (del este al oeste). Las estrellas errantes dieron nombre a los días de la semana.

3 TEORIA HELIOCENTRICA:
Propuesta por Copérnico. Sugiere que el Sol es el centro del Universo (conocido en aquella época) y que todos los planetas (incluido la Tierra) giran alrededor de él. Esta teoría propone la existencia de dos movimientos de la Tierra: Movimiento de traslación: de la Tierra alrededor del Sol (da lugar a las estaciones del año). Movimiento de rotación: de la Tierra alrededor de su propio eje (da lugar al fenómeno del día/noche).

4 2. LAS DISTANCIAS EN EL UNIVERSO
Para calcular las distancias entre planetas del Sistema Solar se utiliza la Unidad Astronómica (UA): 1UA= Km

5 1 Año-luz= 9,46 billones de Km
Para calcular las distancias entre cuerpos celestes de distintas galaxias se utiliza el Año-Luz (= es la distancia que recorre la luz en 1 año viajando a una velocidad de Km/s.): 1 Año-luz= 9,46 billones de Km ó 1 Año-luz= Km.

6 2.1. El año luz El año luz es una unidad de longitud empleada en astronomía para medir grandes distancias y es igual a la distancia recorrida por la luz, viajando en el vacío durante en un año. Tomando para la velocidad de la luz un valor de [km/s], un año luz equivale a la distancia de: [km] (9 billones, 461 mil millones de kilómetros). Si pudiésemos viajar a la velocidad de la luz: Daríamos la vuelta entera a la Tierra en 0,02 [s]. Viajaríamos a la Luna en 1,3[s]. Llegaríamos al Sol en 8,3 [min]. Alcanzaríamos la estrella más cercana en 4,2 [años].

7 3. EDADES CÓSMICAS Edad del Universo: a millones de años. Edad del Sistema Solar/Sol: millones de años.

8 Edad de la Tierra: 4.500 millones de años.

9 4. BIG BANG (TEORIA DEL ORIGEN DEL UNIVERSO)
Según esta teoría, en un principio, toda la materia y energía del universo se encontraba concentrada en un único punto infinitamente pequeño (=singularidad), a lo cual le siguió una gran explosión (=Big Bang) que permitió la expansión de toda esa materia y energía por el espacio. Posible evolución del Universo: Expansión indefinida. Expansión hasta alcanzar un tamaño máximo y posteriormente empezar a encogerse (=Big Crunch).

10 5. LAS GALAXIAS Galaxias: enormes agrupaciones de estrellas, gas (hidrógeno y helio) y polvo interestelar (procedente de explosiones de estrellas de otras galaxias) Hipergalaxias o Cúmulos de galaxias: son agrupaciones de galaxias (ej. El Grupo Local a la cual pertenece la Vía Láctea). En las galaxias podemos encontrar: Nebulosas: concentraciones de gas (hidrógeno y helio) y polvo interestelar.

11 - Cúmulos estelares: agrupaciones de estrellas próximas entre sí
- Cúmulos estelares: agrupaciones de estrellas próximas entre sí. Estos pueden ser: Globulares: muy densos. Localizados en el halo de las galaxias. Formado por estrellas muy antiguas. Abiertos: poco densos. Localizados en el interior de las galaxias. Formado por estrellas más jóvenes.

12 Las galaxias se pueden clasificar según su forma:
En 1930 el astrónomo Edwin Hubble clasificó las galaxias en elípticas, espirales e irregulares.

13 5.1. LA VIA LACTEA Pertenece al Grupo Local (hipergalaxia formada por galaxias y otros cuerpos celestes). Formada por miles de millones de estrellas (una de estas estrellas es el Sol). Diámetro aproximado: años-luz. El Sistema Solar se localiza en el Brazo de Orión a unos años-luz del centro de la Vía Láctea. Partes de la Vía Láctea: Núcleo: zona central. Formado por estrellas viejas. Brazos/discos: brazos espirales. Formado por las estrellas más jóvenes. Halo: envuelve a toda la galaxia. Formado por estrellas aisladas y cúmulos globulares.

14 Movimientos de la Vía Láctea:
Rotación: alrededor del centro de la galaxia. Traslación: las galaxias se mueven unas con respecto a otras. Expansión: las galaxias se separan unas de otras.

15 H + H  He + energía (luz, calor)
6. LAS ESTRELLAS Estrellas: grandes esferas de hidrógeno y helio que liberan energía por un proceso de fusión nuclear: H + H  He + energía (luz, calor) Sólo las estrellas emiten luz propia (la luz de los planetas y satélites procede del reflejo que les llega de la luz que emiten las estrellas). Clasificación de las estrellas: (según características visibles) Brillo: se relaciona con: la distancia (cuanto más cerca, más brillante). Cantidad de energía emitida (cuanto más energía, mas brillante) Tamaño (cuanto más grande, más brillante).

16 Color: depende de la temperatura superficial de la estrella:
Muy azul: ºC Azul: – ºC Blanca: – ºC Blanco-amarillo: – ºC Amarilla: – ºC (como nuestro Sol). Anaranjado: – ºC Roja: menos de ºC.

17 6.1. EL SOL Es una estrella mediana amarilla.
Su temperatura superficial es de ºC. La fusión nuclear ocurre en el núcleo a ºC. Diámetro: Km (Tierra= Km; Júpiter= Km). Composición: 75% Hidrógeno y 25% Helio. El Sol tarda días en dar una vuelta completa sobre si mismo.

18 6.2. Ciclo de vida de una estrella.

19 1. Protoestrella: Es cuando alcanza una temperatura superior a 2 millones °C, provocando fusión nuclear. 2. Secuencia principal: Durante millones de años en las estrellas suceden reacciones de fusión que generan su brillo. El tiempo que una estrella permanece en esta etapa, depende de su tamaño y luminosidad. Estrellas supermasivas (más de 20 veces la del Sol) son de “vida corta”, agotan rápidamente el material almacenado en su núcleo y su temperatura es muy superior a la del Sol. Las super gigantes azules pueden ser veces más luminosas que el Sol y permanecer en la secuencia principal un millón de años. En cambio, una estrella similar al Sol puede permanecer decenas de miles de millones de años en esta etapa. Las estrellas pequeñas (mitad de la masa del Sol) agotan lentamente el gas de su núcleo teniendo una vida muy larga, con temperatura y luminosidad menores a la del Sol. Las enanas marrones tienen un brillo menor que el Sol y pueden permanecer en la secuencia principal cientos de miles de millones de años.

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21 3. Muerte estelar: La vida de una estrella termina cuando se agota el material en su núcleo. Dependiendo del tamaño pueden ocurrir distintos eventos. En las estrellas supermasivas puede ocurrir una explosión violenta que origina una supernova, la que puede llegar a brillar más que la galaxia que la contiene. En la vecindad de la explosión puede quedar un material nebular disperso, denominado remanente de supernova. Además, la muerte de una estrella supermasiva puede formar: una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de la masa estelar. En una estrella similar al Sol, el agotamiento del combustible nuclear ocasiona el aumento en la presión interna de los gases, esto provoca un crecimiento de la estrella hasta convertirse en gigante roja. Su atmósfera se expande y se enfría formado una nebulosa planetaria. En su centro se observa finalmente una estrella enana blanca separada del resto de los gases.

22 En las estrellas pequeñas, si la masa inicial es inferior a la décima parte de la masa del Sol, las reacciones nucleares no logran iniciarse, ya que la temperatura del centro no es la requerida para la fusión. Una vez que se ha contraído al máximo, la estrella disipa lentamente su energía hasta enfriarse completamente. Estas estrellas se conocen como enanas marrones.

23 7. EL SISTEMA SOLAR Es un sistema planetario compuesto principalmente por ocho planetas, cada uno de los cuales gira en una órbita propia por efectos de la gravedad, alrededor de una única estrella llamada Sol. El sistema solar se ubica en el Brazo de Orión, uno de los brazos de la espiral de la Vía Láctea. Cada 225 millones de años el sistema solar completa un giro en torno al centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 kilómetros por segundo. ¡Somos el 3er planeta!

24 7.1. Componentes del Sistema Solar.
Sol: es la estrella del Sistema Solar. Planetas: tienen suficiente masa para tener forma esférica y orbita exclusiva. Los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra, Marte) son rocosos y pequeños. Los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) son gaseosos y grandes. Planetas enanos: tienen suficiente masa para tener forma esférica pero no para tener orbita exclusiva (ej. Plutón, Erides, Ceres,…)

25 Cuerpos menores: no tienen suficiente masa para tener forma esférica ni orbita exclusiva:
Satélites: orbitan alrededor de algunos planetas (ej. Luna) Asteroides: fragmentos rocosos que orbitan alrededor del Sol (cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter) Meteoritos: fragmento rocosos sin órbita conocida; suelen impactar contra los planetas y satélites; cuando entran en contacto con la atmósfera terrestre se desintegran formando estrellas fugaces. Cometas: son fragmentos de rocas, hielo y polvo; proceden del cinturón de Kuiper y de la Nube de Oort

26 7.2. Características del Sistema Solar.
Las orbitas planetarias se encuentran en el mismo plano (excepto la orbita de Plutón que esta inclinada). La orbita de los planetas alrededor del Sol se denomina Orbita Eclíptica (y tiene forma elíptica). Los ejes de rotación de los planetas son perpendiculares al plano de la órbita eclíptica (excepto la de Urano y Plutón).

27 8. La Tierra. 8.1 Características
La Tierra (de Terra, nombre latino de Gea, deidad griega de la feminidad y la fecundidad) es el tercer planeta más cercano al Sol, es el más denso y el quinto mayor planeta de los 8 del sistema solar. Se formó hace aproximadamente millones de años y un 71% de su superficie se encuentra cubierta de agua salada. La Tierra Radio ecuatorial 6378 km. Masa 5,98×1024 kg Densidad promedio 5522 kg/m3 Distancia media al Sol km. Día: periodo de rotación sobre su eje   23 h 56 min 4 s Año: periodo de revolución alrededor del Sol 365,26 días Velocidad orbital 29,8 km/s Temperatura media superficial 22 °C Aceleración de gravedad (45º de latitud al nivel del mar) 9,80665 m/s2

28 8.2 Movimientos de la Tierra
Rotación: Cada 23 h 56 min y 4 s, la Tierra da una vuelta completa alrededor de un eje ideal que pasa por los polos. A este movimiento se debe la sucesión del día y la noche. El eje polar terrestre presenta una inclinación de 23,5º. Traslación: La Tierra gira en torno al Sol, describiendo una trayectoria elíptica. Un giro completo le toma 365 días 5 horas y 57 minutos. La inclinación del eje polar junto con el movimiento de traslación son los responsables de que se produzcan las estaciones del año.

29 Precesión: Es un proceso de balanceo de la Tierra que se produce durante su movimiento de rotación.
El eje de la Tierra va describiendo un doble cono de 47° de abertura, cuyo vértice está en el centro del planeta. Un ciclo completo lo realiza en años. Nutación:Corresponde a la oscilación que experimenta el eje terrestre producto de la interacción gravitacional entre la Tierra y la Luna. Cada oscilación demora 18,6 años.

30 8.2.1. Movimientos de rotación de la Tierra
El Sol sale por el Este y se pone por el Oeste. En el hemisferio Norte, el Sol al mediodía nos orienta hacia el Sur y las sombras nos indicarían el Norte geográfico.

31 8.2.2. Movimientos de traslación de la Tierra
El movimiento de traslación y la inclinación del eje de rotación de la Tierra son los responsables de las estaciones del año: Solsticio de verano: 21 de junio. La distancia entre el Sol y la Tierra es máxima (= Km.) Los rayos solares dan perpendicularmente en el hemisferio Norte (verano en el Hemisferio Norte). Los rayos solares dan de forma oblicua en el hemisferio Sur (invierno en el Hemisferio Sur). Solsticio de invierno: 22 de diciembre. La distancia entre el Sol y la Tierra es mínima (= Km.) Los rayos solares dan de forma oblicua en el hemisferio norte (invierno en el hemisferio Norte) Los rayos solares dan de forma perpendicular en el hemisferio Sur (verano en el hemisferio Sur). Equinoccio de primavera: 21 de marzo. La distancia entre el Sol y la Tierra es la distancia media (= Km). Los rayos solares inciden sobre el ecuador terrestre. Se inicia un día de 6 meses de duración en el Polo Norte y una noche de 6 meses de duración en el Polo Sur.

32 Equinoccio de otoño: 23 de septiembre. La distancia entre el Sol y la Tierra es la distancia media (= Km). Los rayos solares inciden sobre el ecuador terrestre. Se inicia un día de 6 meses de duración en el Polo Sur y una noche de 6 meses de duración en el Polo Norte.

33 8.3 Estructura interna de la Tierra
A través del estudio de las ondas sísmicas, se han desarrollado dos modelos del interior de la Tierra. El modelo estático: se basa en la estratificación según la composición química y determina tres capas: la corteza el manto el núcleo. El modelo dinámico: se basa en el comportamiento mecánico al interior de la Tierra y determina las siguientes capas: la litosfera la astenosfera la mesosfera el núcleo externo el núcleo interno.

34 Independientemente del modelo considerado, las capas aumentan en densidad y temperatura a medida que se acercan al centro del planeta.

35 8.4 Estructura de la atmósfera
La atmósfera es una capa gaseosa que envuelve a determinados cuerpos celestes. La atmósfera que rodea la Tierra posee aproximadamente km de espesor y en ella se producen todos los fenómenos climáticos y meteorológicos que afectan al planeta. La atmósfera se divide en 4 capas, según presión, densidad y temperatura. De menor a mayor altura estas son: Tropósfera, Estratósfera, Mesósfera y Termósfera.

36 9. La Luna 9.1 Características
Es el único satélite natural de la Tierra y el quinto satélite más grande del sistema solar. Es el satélite más grande del sistema solar en relación al tamaño de su planeta; posee un cuarto del diámetro de la Tierra. La Luna rota sobre sí misma y durante el mismo periodo del mes muestra la misma cara hacia la Tierra. La Luna Radio ecuatorial 1738 km. Masa 7,36×1022 kg Densidad promedio 3340 kg/m3 Gravedad superficial 1,67 m/s2 Distancia entre la Tierra y la Luna km

37 La Luna presenta 2 movimientos:
Traslación: alrededor de la Tierra. Tiene una duración de 28 días. Rotación: alrededor de su propio eje. Tiene una duración de 28 días. Debido a que la duración del movimiento de traslación y el de rotación de la Luna es el mismo (28 días), esta es la causa que desde la Tierra siempre veamos la misma cara de la Luna.

38 9.2 Fases de la Luna Cuando la Luna se sitúa exactamente entre el Sol y la Tierra, no podemos verla. Esta fase se llama Luna nueva. Al proseguir su órbita, cuando empezamos a verla como un semicírculo, se dice que está en cuarto creciente.

39 Cuando la Tierra queda ubicada entre la Luna y el Sol podemos ver la Luna totalmente iluminada. Esta fase se denomina Luna llena. Cuando empieza a observarse nuevamente como semicírculo, se dice que está en cuarto menguante.

40 Luna Nueva (1): muestra la cara no iluminada por el Sol
Luna Nueva (1): muestra la cara no iluminada por el Sol. Visible únicamente durante el día (del amanecer al atardecer). Luna Llena (5): muestra la cara completamente iluminada por el Sol. Visible únicamente durante la noche (del atardecer al amanecer). Cuarto creciente (2-4): visible desde el mediodía hasta la medianoche. Cuarto menguante (6-8): visible desde la medianoche hasta el mediodía.

41 9.4 Eclipses Pueden ser de 2 tipos:
Eclipses de Sol: la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. La Luna se encuentra siempre en la fase de Luna Nueva (por lo que aparece como un disco oscuro). Eclipse de Luna: la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna. La Luna se encuentra siempre en la fase de Luna Llena.

42 Durante el año ocurre 2 eclipses de Sol y 2 eclipses de Luna, con la siguiente periodicidad:
1er eclipse de Sol. 1er eclipse de Luna (14 días después del 1er eclipse de Sol). 2º eclipse de Sol (6 meses después del 1er eclipse de Sol) 2º eclipse de Luna (14 días después del 2º eclipse de Sol) Nunca se podrá producir un eclipse cuando la Luna se encuentre en las fases de cuarto menguante o cuarto creciente, ya que no se encontraría alineada con la Tierra y el Sol.

43 9.5 Mareas Son subidas y bajadas periódicas del nivel del mar.
Son debidas a las fuerzas de atracción (= fuerza gravitacional) que ejerce la Luna (y en menor medida el Sol) sobre la Tierra. Tipos de mareas: Marea alta (=pleamar): momento en que el agua del mar alcanza su altura máxima. Marea baja (=bajamar): momento en que el agua del mar alcanza su menor altura. Marea viva: se producen cuando la Tierra, el Sol y la Luna están alineados. Marea muerta: se producen cuando la Tierra, el Sol y la Luna forman un ángulo de 90º. Sin la influencia de los continentes, la diferencia entre la pleamar y la bajamar seria de sólo unos 35 cm (cuando las mareas llegan a la costa pueden sobrepasar los 10 metros de altura). Las mareas tienen una periodicidad de horas.

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